半导体结构与其形成方法与流程

技术特征：
1.一种半导体结构，其特征在于，包括：基材；底部栅极导电层，形成于该基材内；顶部栅极导电层，形成于该基材内并堆叠在该底部栅极导电层上；底部栅极介电层，形成于该底部栅极导电层与该基材之间；顶部栅极介电层，形成于该顶部栅极导电层与该基材之间，其中该顶部栅极介电层的厚度大于该底部栅极介电层的厚度；以及复数个源极/汲极区，形成于该基材内并位于该顶部栅极导电层的相对两侧。2.根据权利要求1所述的半导体结构，其中该顶部栅极介电层的厚度比该底部栅极介电层的厚度的比值为约1.25和约2.00的范围之间。3.根据权利要求1所述的半导体结构，其中该顶部栅极介电层与该底部栅极介电层包括相同材料。4.根据权利要求1所述的半导体结构，其中该顶部栅极介电层包括掺杂的氧化硅。5.根据权利要求4所述的半导体结构，其中该掺杂的氧化硅包括氮、氟、或砷。6.一种半导体结构，其特征在于，包括：基材；底部栅极导电层，形成于该基材内；顶部栅极导电层，形成于该基材内并堆叠在该底部栅极导电层上；底部栅极介电层，形成于该底部栅极导电层与该基材之间，并且该底部栅极介电层包括第一材料；顶部栅极介电层，形成于该顶部栅极导电层与该基材之间，并且该顶部栅极介电层包括第二材料，其中该第二材料异于该第一材料，并且该第二材料的介电常数大于该第一材料的介电常数；以及复数个源极/汲极区，形成于该基材内并位于该顶部栅极导电层的相对两侧。7.根据权利要求6所述的半导体结构，其中该第二材料的介电常数为约4.5和约7.0的范围内。8.根据权利要求6所述的半导体结构，其中该顶部栅极介电层的厚度比该底部栅极介电层的厚度的比值为约1和约2的范围内。9.根据权利要求6所述的半导体结构，其中该顶部栅极导电层具有的功函数小于该底部栅极导电层具有的功函数。10.一种形成半导体结构的方法，其特征在于，包括：形成沟渠在基材中；形成底部栅极介电层在该沟渠的内壁上；形成底部栅极导电层在该沟渠内，其中该底部栅极介电层介于该底部栅极导电层与该基材之间；形成保护层在该底部栅极导电层的顶表面上；进行离子注入工艺，以使该沟渠的内壁包括掺杂物；在该离子注入工艺之后，进行热氧化工艺以形成掺杂的氧化硅在该沟渠的内壁内；在该热氧化工艺之后，移除该保护层；以及
形成顶部栅极导电层在该沟渠内，并堆叠在该底部栅极导电层之上，其中该掺杂的氧化硅介于该顶部栅极导电层与该基材之间。11.根据权利要求10所述的形成半导体结构的方法，其中该掺杂物包括氮、氟、或砷。12.根据权利要求10所述的形成半导体结构的方法，其中该掺杂的氧化硅的厚度比该底部栅极介电层的厚度的比值约1和约2的范围之间。13.根据权利要求10所述的形成半导体结构的方法，其中该离子注入工艺的入射角度倾斜于该基材的顶表面。

技术总结
一种半导体结构包括基材、形成于基材内的底部栅极导电层、形成于基材内并堆叠在底部栅极导电层上的顶部栅极导电层、形成于底部栅极导电层与基材之间的底部栅极栅极介电层、形成于顶部栅极导电层与基材之间的顶部栅极介电层。顶部栅极介电层的厚度大于底部栅极介电层的厚度。半导体结构也包括数个源极/汲极区，形成于基材内并位于顶部栅极导电层的相对两侧。借由提升顶部栅极介电层的介电常数、增厚顶部栅极介电层的厚度、或上述两者的结合，以提供较好的电性阻隔，借此减少半导体结构产生漏电的现象。的现象。的现象。


技术研发人员：蔡镇宇
受保护的技术使用者：南亚科技股份有限公司
技术研发日：2021.06.24
技术公布日：2022/11/29