[发明专利]具有侧壁氧化介电质的半导体元件及其制备方法

说明书

本公开提供一种具有一氧化中介层的半导体元件及该半导体元件的制备方法，特别涉及具有侧壁氧化介电质的半导体元件及其制备方法。该半导体元件具有一基底、一穿隧隔离层、一浮置栅极、一侧向样化中介层以及一控制栅极，该穿隧隔离层设置在该基底上，该浮置栅极设置在该穿隧隔离层上，该侧向氧化中介层设置在该浮置栅极上，该控制栅极设置在该侧向氧化中介层上。该侧向氧化中介层包括一侧壁部以及一中心部，而该侧壁部的一氧浓度大于该中心部的一氧浓度。

技术领域

本公开主张2020年1月23日申请的美国正式申请案第16/751,180号的优先权及益处，该美国正式申请案的内容以全文引用的方式并入本文中。

本公开涉及一种半导体元件以及该半导体元件的制备方法。特别涉及一种具有一侧壁氧化介电质的半导体元件，以及具有该侧壁氧化介电质的该半导体元件的制备方法。

背景技术

半导体元件使用在不同的电子应用，例如个人电脑、手机、数码相机，或其他电子设备。半导体元件的尺寸逐渐地变小，以符合计算能力所逐渐增加的需求。然而，在尺寸变小的工艺期间，增加不同的问题。因此，仍然持续着在达到改善品质、良率以及可靠度方面的挑战。

上文的“现有技术”说明仅是提供背景技术，并未承认上文的“现有技术”说明公开本公开的标的，不构成本公开的现有技术，且上文的“现有技术”的任何说明均不应作为本公开的任一部分。

发明内容

本公开的一实施例提供一种半导体元件，包括一基底；一穿隧隔离层，设置在该基底上；一浮置栅极，设置在该穿隧隔离层上；一侧向氧化中介层，设置在该浮置栅极上，其中该侧向氧化中介层包括一侧壁部以及一中心部，而该侧壁部的一氧浓度大于该中心部的一氧浓度；以及一控制栅极，设置在该侧向氧化中介层上。

在本公开的一些实施例中，该半导体元件还包括一功函数金属层，设置在该控制栅极与该侧向氧化中介层之间。

在本公开的一些实施例中，该功函数金属层包括铝化钛(titanium aluminide)、铝化锆(zirconium aluminide)、铝化钨(tungsten aluminide)、铝化钽(tantalumaluminide)或铝化铪(hafnium aluminide)。

在本公开的一些实施例中，该功函数金属层包括氮化钛(titanium nitride)、氮化钽(tantalum nitride)、碳化钛(titanium carbide)、碳化钽(tantalumcarbide)、碳化钨(tungsten carbide)或氮化铝钛(aluminum titanium nitride)。

在本公开的一些实施例中，该半导体元件还包括多个掺杂区，设置在该基底中，并邻近该穿隧隔离层的侧边设置。

在本公开的一些实施例中，该半导体元件还包括多个轻度掺杂区，设置在该基底中，并邻近该侧向氧化中介层的侧边设置。

在本公开的一些实施例中，该半导体元件还包括多个扩散区，设置在该基底中，并位在相邻对的轻度掺杂区之间。

在本公开的一些实施例中，该半导体元件还包括一第一井区，设置在该基底中，其中该多个掺杂区设置在该第一井区中。

在本公开的一些实施例中，该半导体元件还包括一第二井区，设置在该基底中，并与该第一井区相互间隔设置，其中该控制栅极、该多个轻度掺杂区以及该多个扩散区设置在该第二井区中。

在本公开的一些实施例中，该半导体元件还包括多个存储器单元，贴合到该侧向氧化中介层的该侧壁部。

在本公开的一些实施例中，该半导体元件还包括一存储器单元盖层，设置在该控制栅极上。

在本公开的一些实施例中，该侧向氧化中介层具有一厚度，介于到之间。