【技术实现步骤摘要】
本公开涉及半导体，特别是涉及一种半导体结构及其制备方法。
技术介绍
1、随着半导体工艺技术的不断改进，器件的特征尺寸也不断按比例缩小。器件尺寸的不断缩小使得栅氧化层的厚度不断减薄，随着栅氧化层厚度的减薄，栅极漏电流会呈指数增大。
2、栅氧化层厚度减薄，而字线导电层由于存在多晶硅耗尽效应、硼穿通、与高k介质层不兼容(如费米能级钉扎)等问题，不能对栅极起到较好的保护作用，容易导致漏电情况的发生。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述栅氧化层厚度减薄，字线导电层不能对栅极起到较好的保护作用，容易导致漏电的问题提供一种半导体结构及其制备方法。
2、为了实现上述目的，一方面，本公开提供了一种半导体结构，包括：基底及字线结构；其中，所述字线结构包括：
3、功函数叠层结构，位于所述基底内；所述功函数叠层结构包括多个依次交替叠置的第一功函数层及第二功函数层，所述第一功函数层的功函数大于所述第二功函数层的功函数；
4、字线导电层，位于所述基底内，且位于所述功函数叠层结构的上表面；
5、栅氧化层，位于所述功函数叠层结构与所述基底之间及所述字线导电层与所述基底之间。
6、在其中一个实施例中，所述字线导电层包括第一部分和第二部分，所述第一部分位于所述第二部分下方，所述功函数叠层结构包围所述第一部分的侧壁和底面，所述第二部分覆盖所述第一部分的顶面以及覆盖所述功函数层叠结构的顶面。
7、在其中一个实施例中，所述第一部分和所
8、在其中一个实施例中，所述第一部分和所述第二部分的材料不同，所述第一部分包括氮化钛层，所述第二部分包括掺杂多晶硅层。
9、在其中一个实施例中，所述第一部分和所述第二部分的材料不同，所述第一部分包括钨金属层，所述第二部分包括掺杂多晶硅层和阻挡层，所述阻挡层覆盖所述掺杂多晶硅层的侧壁及底面。
10、在其中一个实施例中，所述第一功函数层包括氮化钛层，所述第二功函数层包括钛层、钽层或氮化钽层中的至少一种。
11、在其中一个实施例中，所述基底内具有字线沟槽；所述栅氧化层覆盖所述字线沟槽的侧壁及底部；所述第一功函数层位于所述栅氧化层的表面；所述字线导电层位于所述字线沟槽内，所述字线导电层的上表面低于所述字线沟槽的顶部。
12、在其中一个实施例中，位于所述字线沟槽内的所述栅氧化层的表面为粗糙面。
13、在其中一个实施例中，所述字线结构还包括绝缘隔离层，位于所述字线导电层的上表面，且填满所述字线沟槽。
14、本公开还提供一种半导体结构的制备方法，包括：
15、提供基底；
16、于所述基底内形成字线沟槽；
17、于所述字线沟槽的侧壁及底部形成栅氧化层，并于所述栅氧化层的表面形成功函数叠层结构；所述功函数叠层结构的上表面低于所述字线沟槽的顶面；所述功函数叠层结构包括多个依次交替叠置的第一功函数层及第二功函数层，所述第一功函数层的功函数大于所述第二功函数层的功函数；
18、于所述字线沟槽内形成字线导电层，所述字线导电层位于所述功函数叠层结构的上表面。
19、在其中一个实施例中，于所述字线沟槽的侧壁及底部形成栅氧化层，包括：于所述基底上、所述字线沟槽的侧壁及所述字线沟槽的底部形成栅氧化材料层；对位于所述字线沟槽内的所述栅氧化材料层的表面进行粗糙化处理。
20、在其中一个实施例中，于所述栅氧化层的表面形成功函数叠层结构，包括：于所述栅氧化材料层上形成多个依次交替叠置的第一功函数材料层及第二功函数材料层；回刻所述第一功函数材料层及所述第二功函数材料层，以得到所述功函数叠层结构，所述功函数叠层结构在所述字线沟槽内围绕形成填充区域。
21、在其中一个实施例中，于所述字线沟槽内形成字线导电层，包括：沉积导电材料层，所述导电材料层填满所述填充区域以及所述字线沟槽，回刻所述导电材料层，以得到位于所述字线沟槽内的所述字线导电层。
22、在其中一个实施例中，于所述字线沟槽内形成字线导电层，包括：形成第一导电层，所述第一导电层填满所述填充区域；形成第二导电层，所述第二导电材料层位于所述字线沟槽内，且覆盖所述第一导电层的顶面以及覆盖所述功函数叠层结构的顶面。
23、在其中一个实施例中，采用金属层形成所述第一导电层，所述第二导电层包括阻挡层和掺杂多晶硅层，所述阻挡层形成于所述掺杂多晶硅层与所述基底之间。
24、本公开的半导体结构及其制备方法具有如下有益效果：
25、本公开的半导体结构包括基底及字线结构；字线结构包括：功函数叠层结构、字线导电层及栅氧化层；栅氧化层位于功函数叠层结构与基底之间及字线导电层与基底之间，即功函数叠层结构位于栅氧化层的表面，可以改善栅氧化层厚度减薄带来的栅极漏电流增大的问题；功函数叠层结构包括多个依次交替叠置的第一功函数层及第二功函数层，第一功函数层的功函数大于第二功函数层的功函数，字线导电层位于功函数叠层结构的上表面，可以改善字线导电层存在的多晶硅耗尽效应、硼穿通及与高k介质层不兼容的问题，以降低漏电情况的发生，更好地保护栅极。
26、本公开的半导体结构的制备方法，通过基底内形成字线沟槽，在字线沟槽的侧壁及底部形成栅氧化层，并于栅氧化层的表面形成功函数叠层结构，可以改善栅氧化层厚度减薄带来的栅极漏电流增大的问题；功函数叠层结构包括多个依次交替叠置的第一功函数层及第二功函数层，第一功函数层的功函数大于第二功函数层的功函数，通过于字线沟槽内形成字线导电层，字线导电层位于功函数叠层结构的上表面，可以改善字线导电层存在的多晶硅耗尽效应、硼穿通及与高k介质层不兼容的问题，以降低漏电情况的发生，更好地保护栅极。
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1.一种半导体结构，其特征在于，包括：基底及字线结构；其中，所述字线结构包括：
2.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述字线导电层包括第一部分和第二部分，所述第一部分位于所述第二部分下方，所述功函数叠层结构包围所述第一部分的侧壁和底面，所述第二部分覆盖所述第一部分的顶面以及覆盖所述功函数层叠结构的顶面。
3.根据权利要求2所述的半导体结构，其特征在于，所述第一部分和所述第二部分的材料相同，均采用掺杂多晶硅。
4.根据权利要求2所述的半导体结构，其特征在于，所述第一部分和所述第二部分的材料不同，所述第一部分包括氮化钛层，所述第二部分包括掺杂多晶硅层。
5.根据权利要求2所述的半导体结构，其特征在于，所述第一部分和所述第二部分的材料不同，所述第一部分包括钨金属层，所述第二部分包括掺杂多晶硅层和阻挡层，所述阻挡层覆盖所述掺杂多晶硅层的侧壁及底面。
6.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述第一功函数层包括氮化钛层，所述第二功函数层包括钛层、钽层或氮化钽层中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的
8.根据权利要求7所述的半导体结构，其特征在于，位于所述字线沟槽内的所述栅氧化层的表面为粗糙面。
9.根据权利要求7所述的半导体结构，其特征在于，所述字线结构还包括绝缘隔离层，位于所述字线导电层的上表面，且填满所述字线沟槽。
10.一种半导体结构的制备方法，其特征在于，包括：
11.根据权利要求10所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，于所述字线沟槽的侧壁及底部形成栅氧化层，包括：于所述基底上、所述字线沟槽的侧壁及所述字线沟槽的底部形成栅氧化材料层；对位于所述字线沟槽内的所述栅氧化材料层的表面进行粗糙化处理。
12.根据权利要求11所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，于所述栅氧化层的表面形成功函数叠层结构，包括：于所述栅氧化材料层上形成多个依次交替叠置的第一功函数材料层及第二功函数材料层；回刻所述第一功函数材料层及所述第二功函数材料层，以得到所述功函数叠层结构，所述功函数叠层结构在所述字线沟槽内围绕形成填充区域。
13.根据权利要求12所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，于所述字线沟槽内形成字线导电层，包括：沉积导电材料层，所述导电材料层填满所述填充区域以及所述字线沟槽，回刻所述导电材料层，以得到位于所述字线沟槽内的所述字线导电层。
14.根据权利要求12所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，于所述字线沟槽内形成字线导电层，包括：形成第一导电层，所述第一导电层填满所述填充区域；形成第二导电层，所述第二导电层位于所述字线沟槽内，且覆盖所述第一导电层的顶面以及覆盖所述功函数叠层结构的顶面。
15.根据权利要求14所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，采用金属层形成所述第一导电层，所述第二导电层包括阻挡层和掺杂多晶硅层，所述阻挡层形成于所述掺杂多晶硅层与所述基底之间。
...【技术特征摘要】
1.一种半导体结构，其特征在于，包括：基底及字线结构；其中，所述字线结构包括：
2.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述字线导电层包括第一部分和第二部分，所述第一部分位于所述第二部分下方，所述功函数叠层结构包围所述第一部分的侧壁和底面，所述第二部分覆盖所述第一部分的顶面以及覆盖所述功函数层叠结构的顶面。
3.根据权利要求2所述的半导体结构，其特征在于，所述第一部分和所述第二部分的材料相同，均采用掺杂多晶硅。
4.根据权利要求2所述的半导体结构，其特征在于，所述第一部分和所述第二部分的材料不同，所述第一部分包括氮化钛层，所述第二部分包括掺杂多晶硅层。
5.根据权利要求2所述的半导体结构，其特征在于，所述第一部分和所述第二部分的材料不同，所述第一部分包括钨金属层，所述第二部分包括掺杂多晶硅层和阻挡层，所述阻挡层覆盖所述掺杂多晶硅层的侧壁及底面。
6.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述第一功函数层包括氮化钛层，所述第二功函数层包括钛层、钽层或氮化钽层中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述基底内具有字线沟槽；所述栅氧化层覆盖所述字线沟槽的侧壁及底部；所述第一功函数层位于所述栅氧化层的表面；所述字线导电层位于所述字线沟槽内，所述字线导电层的上表面低于所述字线沟槽的顶部。
8.根据权利要求7所述的半导体结构，其特征在于，位于所述字线沟槽内的所述栅氧化层的表面为粗糙面。
9.根据权利要求7所述的半导体结构，其特征在于，所述字线结构还包括绝缘隔离...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵春蕾，徐亚超，张瑞奇，杨校宇，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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