[发明专利]半导体器件

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

存储单元区域，包括沿着沟道孔布置的存储单元，所述沟道孔提供在基板上以在垂直于所述基板的上表面的方向上延伸；以及

外围电路区域，设置在所述存储单元区域的外面，并包括低电压晶体管和高电压晶体管，

其中所述低电压晶体管包括第一晶体管，所述第一晶体管包括第一栅电介质层和包含金属的第一栅电极层，所述高电压晶体管包括第二晶体管，所述第二晶体管包括具有比所述第一栅电介质层的介电常数低的介电常数的第二栅电介质层和包含多晶硅的第二栅电极层。

2.如权利要求1所述的半导体器件，其中所述第一栅电介质层和所述第一栅电极层设置为彼此直接接触，并且所述第二栅电介质层和所述第二栅电极层设置为彼此直接接触。

3.如权利要求1所述的半导体器件，其中所述第一晶体管还包括设置在所述第一栅电介质层下面的所述第二栅电介质层。

4.如权利要求3所述的半导体器件，其中所述第二晶体管中的所述第二栅电介质层的厚度大于所述第一晶体管中的所述第二栅电介质层的厚度。

5.如权利要求1所述的半导体器件，其中所述第一晶体管包括n型晶体管和p型晶体管，所述n型晶体管的所述第一栅电极层包括第一金属层，所述p型晶体管的所述第一栅电极层包括具有比所述第一金属层的功函数高的功函数的第二金属层。

6.如权利要求5所述的半导体器件，其中所述p型晶体管的所述第一栅电极层还包括所述第一金属层。

7.如权利要求1所述的半导体器件，其中所述第一晶体管包括n型晶体管和p型晶体管，所述第一栅电极层包括第一导电层和第二导电层，并且所述第一导电层和所述第二导电层中的至少一个的厚度在所述n型晶体管和所述p型晶体管中是不同的。

8.如权利要求1所述的半导体器件，其中所述第一晶体管还包括堆叠在所述第一栅电极层上的所述第二栅电极层。

9.如权利要求1所述的半导体器件，其中所述第一晶体管产生所述存储单元与外部主机之间的通信所需的电信号，所述第二晶体管产生所述存储单元的操作所需的电信号。

10.如权利要求9所述的半导体器件，其中所述第一晶体管被包括在输入/输出电路中。

11.如权利要求1所述的半导体器件，其中所述低电压晶体管具有比所述高电压晶体管的沟道长度短的沟道长度。

12.如权利要求1所述的半导体器件，其中所述低电压晶体管具有1V至5V的操作电压，所述高电压晶体管具有10V至40V的操作电压。

13.如权利要求1所述的半导体器件，其中所述存储单元包括：

沟道区域，设置在所述沟道孔中；

单元栅电介质层，包括顺序地设置在所述沟道区域上的隧穿层、电荷存储层和阻挡层；以及

单元栅电极层，围绕所述沟道孔。

14.如权利要求13所述的半导体器件，其中所述单元栅电极层包括金属。

15.如权利要求13所述的半导体器件，其中所述阻挡层包括与所述第一栅电介质层的材料相同的材料。