[發明專利]半導體結構及其形成方法

在審

• 申請號: 202110204335.5
• 申請日: 2021-02-23
• 公開（公告）號: CN114975441A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 王連紅;蘇星松
• 申請（專利權）人: 長鑫存儲技術有限公司
• 主分類號: H01L27/108
• 分類號: H01L27/108
• 代理公司: 上海晨皓知識產權代理事務所(普通合伙) 31260
• 代理人: 成麗杰

1.一種半導體結構的形成方法，其特征在于，包括：

提供基底，所述基底內具有溝槽，所述溝槽具有第一深度；

在所述溝槽側壁和底面形成第一柵極氧化層，在所述第一柵極氧化層表面形成第一柵極導電層，所述第一柵極氧化層和所述第一柵極導電層具有第二深度，所述第二深度小于所述第一深度；

在未被所述第一柵極氧化層覆蓋的所述溝槽表面形成第二柵極氧化層，在垂直于所述溝槽側壁的方向上，所述第二柵極氧化層的等效柵氧厚度大于所述第一柵極氧化層的等效柵氧厚度；

形成第二柵極導電層，所述第二柵極導電層填充滿所述第二柵極氧化層和所述第一柵極導電層圍成的凹槽。

2.根據權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述基底內還包括摻雜區，所述摻雜區位于所述溝槽的兩側，且所述摻雜區具有第三深度，所述第二深度不小于所述第三深度。

3.根據權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述第一柵極氧化層和所述第二柵極氧化層的材料相同，在垂直于所述溝槽側壁的方向上，所述第二柵極氧化層的厚度大于所述第一柵極氧化層的厚度。

4.根據權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述形成第二柵極氧化層的步驟包括：在所述第一柵極氧化層露出的所述溝槽的整個側壁上形成初始第二柵極氧化層，去除靠近所述溝槽頂部的部分所述初始第二柵極氧化層，形成所述第二柵極氧化層。

5.根據權利要求4所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，采用熱氧化工藝形成所述初始第二柵極氧化層。

6.根據權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，形成所述第二柵極氧化層和所述第二柵極導電層的步驟包括：在形成所述第一柵極導電層后，形成填充滿所述溝槽的初始第二柵極導電層，去除位于所述溝槽側壁的部分所述初始第二柵極導電層形成縫隙，在垂直于所述溝槽側壁的方向上，剩余的所述初始第二柵極導電層的厚度小于所述第一柵極導電層的厚度，剩余的所述初始第二柵極導電層為所述第二柵極導電層；形成填充滿所述縫隙的所述第二柵極氧化層。

7.根據權利要求6所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，采用化學氣相沉積工藝形成填充滿所述縫隙的所述第二柵極氧化層。

8.根據權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，形成的所述第二柵極氧化層至少部分位于所述第一柵極導電層頂面。

9.根據權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，還包括：形成保護層，所述保護層位于所述第二柵極氧化層和所述第二柵極導電層的頂面。

10.根據權利要求9所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，在形成所述保護層之后，還包括：在相鄰所述保護層之間的所述基底頂層形成位元線接觸層，所述位元線接觸層的底部遠離所述保護層的頂面。

11.一種半導體結構，其特征在于，包括：

基底，所述基底內具有溝槽，所述溝槽具有第一深度；

所述溝槽側壁和底面具有第一柵極氧化層，所述第一柵極氧化層表面具有第一柵極導電層，所述第一柵極氧化層和所述第一柵極導電層具有第二深度，所述第二深度小于所述第一深度；

第二柵極氧化層，位于所述第一柵極氧化層露出的所述溝槽的側壁，在垂直于所述溝槽側壁的方向上，所述第二柵極氧化層的等效柵氧厚度大于所述第一柵極氧化層的等效柵氧厚度；

第二柵極導電層，填滿所述第二柵極氧化層和所述第一柵極導電層圍成的凹槽。

12.根據權利要求11所述的半導體結構，其特征在于，所述第一柵極氧化層和所述第二柵極氧化層的材料相同。

13.根據權利要求11所述的半導體結構，其特征在于，所述第二柵極氧化層材料的介電常數大于所述第一柵極氧化層材料的介電常數。