[发明专利]半导体结构及其形成方法有效

申请号：	201910417201.4	申请日：	2019-05-20
公开（公告）号：	CN110112136B	公开（公告）日：	2021-12-17
发明（设计）人：	王启光	申请（专利权）人：	长江存储科技有限责任公司
主分类号：	H01L27/1157	分类号：	H01L27/1157;H01L27/11582;H01L29/792
代理公司：	上海盈盛知识产权代理事务所(普通合伙) 31294	代理人：	董琳
地址：	430074 湖北省武汉市洪山区东***	国省代码：	湖北;42
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摘要：
搜索关键词：	半导体结构及其形成方法
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【权利要求书】：

1.一种半导体结构，其特征在于，包括：

衬底，所述衬底表面形成有堆叠结构；

贯穿所述堆叠结构至所述衬底表面的沟道孔，以及覆盖所述沟道孔侧壁的功能侧墙，所述功能侧墙包括：自所述沟道孔侧壁向所述沟道孔内依次堆叠的电子阻挡层、电子捕获层以及隧穿层，还包括用于阻挡原子扩散的扩散阻挡层，所述扩散阻挡层位于所述电子阻挡层与所述电子捕获层之间和/或所述电子捕获层与所述隧穿层之间，所述扩散阻挡层的材料为高K介质材料，所述扩散阻挡层具有能够阻挡所述电子捕获层内的原子向所述隧穿层和/或所述电子阻挡层内扩散的致密度。

2.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述隧穿层包括第一隧穿层和第二隧穿层。

3.根据权利要求2所述的半导体结构，其特征在于，所述第一隧穿层和所述第二隧穿层之间也形成有所述扩散阻挡层。

4.根据权利要求2所述的半导体结构，其特征在于，所述第一隧穿层包括：氮氧化硅层、氮化硅和氧化硅复合层、硅化物和高K介质复合层中的至少一种；所述第二隧穿层包括氧化硅层。

5.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述电子捕获层的材料包括氮氧化硅层、氮化硅和氧化硅复合层、高K介质复合层中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述扩散阻挡层用于阻挡N元素扩散。

7.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述扩散阻挡层的材料包括：氧化铝、氧化锆以及氧化钇中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述扩散阻挡层的厚度范围为

9.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：

提供一衬底，所述衬底上形成有堆叠结构；

形成贯穿所述堆叠结构至所述衬底表面的沟道孔；

形成覆盖所述沟道孔侧壁表面的功能侧墙，所述功能侧墙包括自所述沟道孔侧壁向所述沟道孔内依次堆叠的电子阻挡层、电子捕获层以及隧穿层，还包括至少位于所述电子阻挡层与所述电子捕获层之间、所述电子捕获层与所述隧穿层之间用于阻挡原子扩散的扩散阻挡层，所述扩散阻挡层的材料为高K介质材料，所述扩散阻挡层具有能够阻挡所述电子捕获层内的原子向所述隧穿层和/或所述电子阻挡层内扩散的致密度。

10.根据权利要求9所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述隧穿层包括第一隧穿层和第二隧穿层。

11.根据权利要求10所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，还包括：在所述第一隧穿层和所述第二隧穿层之间形成所述扩散阻挡层。

12.根据权利要求11所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一隧穿层包括：氮氧化硅层、氮化硅和氧化硅复合层、硅化物和高K介质复合层中的至少一种；所述第二隧穿层包括氧化硅层。

13.根据权利要求9所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述电子捕获层的材料包括氮氧化硅层、氮化硅和氧化硅复合层、高K介质复合层中的至少一种。

14.根据权利要求9所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述扩散阻挡层用于阻挡N元素扩散。

15.根据权利要求9所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述扩散阻挡层的材料包括氧化铝、氧化锆以及氧化钇中的至少一种。

16.根据权利要求9所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述扩散阻挡层的厚度范围为

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