[发明专利]凹入式存取装置和形成凹入式存取装置的方法

权利要求书

1.一种凹入式存取装置，其包括：

导电栅极，其在半导体材料中的沟槽中；

栅极绝缘体，其在所述导电栅极与所述半导体材料之间沿着所述导电栅极的侧壁且围绕所述导电栅极的底部而延伸；

一对源极/漏极区，其在所述沟槽的相对横向侧上在所述半导体材料的上部部分中；

沟道区，其在所述对源极/漏极区下方在所述半导体材料中，其沿着所述沟槽的侧壁且围绕所述沟槽的底部而延伸；并且

所述栅极绝缘体包括低k材料和高k材料，所述低k材料的特征在于其介电常数k不大于4.0，所述高k材料为(a)和(b)两者，其中：

(a)：其特征在于其介电常数k大于4.0；并且

(b)：其包括Si_xM_yO，其中“M”为Al、来自第2族、第3族、第4族、第5族的金属以及周期表的镧系元素系列中的一或多者；“x”为0.999至0.6；且“y”为0.001至0.4；所述Si_xM_yO高于所述低k材料。

2.根据权利要求1所述的凹入式存取装置，其中“x”为0.999至0.96，且“y”为0.001至0.04。

3.根据权利要求1所述的凹入式存取装置，其中“M”包括La、Lu、Yb、Er、Dy、Gd、Pr、Y、Hf、Zr、Mg、Sr和Ti中的至少一者。

4.根据权利要求1所述的凹入式存取装置，其中“M”包括Al。

5.根据权利要求1所述的凹入式存取装置，其中“M”为来自第2族、第3族、第4族、第5族的仅一种金属以及所述周期表的所述镧系元素系列。

6.根据权利要求5所述的凹入式存取装置，其中“M”为来自所述镧系元素系列。

7.根据权利要求1所述的凹入式存取装置，其中“M”为来自第2族、第3族、第4族、第5族的多于一种金属以及所述周期表的所述镧系元素系列。

8.根据权利要求1所述的凹入式存取装置，其中所述高k材料为均质的。

9.根据权利要求1所述的凹入式存取装置，其中所述高k材料并非均质的。

10.根据权利要求9所述的凹入式存取装置，其中所述高k材料包括横向内部部分和横向外部部分，所述横向内部部分的量比所述横向外部部分的量大“M”。

11.根据权利要求10所述的凹入式存取装置，其中所述横向内部部分和所述横向外部部分各自具有从所述导电栅极的方向至所述沟道区的方向的横向跨越其的“M”的递减浓度梯度。

12.根据权利要求9所述的凹入式存取装置，其中所述高k材料在竖直和横向上均并非均质的。

13.根据权利要求1所述的凹入式存取装置，其中所述高k材料在其横向朝内的所述低k材料旁边且在所述低k材料上方。

14.根据权利要求13所述的凹入式存取装置，其中在所述高k材料位于所述低k材料旁边的情况下，所述高k材料在横向上比所述低k材料厚。

15.根据权利要求13所述的凹入式存取装置，其中在所述高k材料位于所述低k材料旁边的情况下，所述低k材料在横向上比所述高k材料厚。

16.根据权利要求13所述的凹入式存取装置，其中在所述高k材料位于所述低k材料旁边的情况下，所述高k材料和所述低k材料具有相同横向厚度。