【技术实现步骤摘要】
本公开涉及半导体制造，尤其涉及一种半导体结构及其形成方法。
技术介绍
1、目前，半导体集成电路(ic)产业已经经历了指数式增长。ic材料和设计中的技术进步已经产生了数代ic，其中，每代ic都比前一代ic具有更小和更复杂的电路。随着摩尔定律的发展，半导体结构的特征尺寸不断缩小，半导体结构中晶体管的短沟道效应越发成为不可忽略的问题。为了减少短沟道效应的影响，埋入式栅极结构应运而生。但是，随着栅极尺寸的进一步缩小，埋入式栅极漏电问题越来越严重，使得半导体结构的良率降低。
2、因此，如何减少栅极漏电，从而改善半导体结构的良率，是当前亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本公开一些实施例提供的半导体结构及其形成方法，用于减少栅极漏电问题，以改善半导体结构的良率。
2、根据一些实施例，本公开提供了一种半导体结构的形成方法，包括如下步骤：
3、形成衬底，所述衬底内具有沟槽；
4、选择性沉积高k介质材料于所述沟槽的内壁，形成仅覆盖所述沟槽的内壁的第一介质层；
5、于所述沟槽内形成覆盖于所述第一介质层表面的填充材料。
6、在一些实施例中，所述沟槽自所述衬底的顶面向所述衬底的内部延伸；形成仅覆盖所述沟槽的内壁的第一介质层的具体步骤包括：
7、形成覆盖所述沟槽的内壁和所述衬底的顶面的第二介质层；
8、选择性沉积所述高k介质材料于所述沟槽内，形成仅位于所述沟槽内的所述第二介质层上的所述第一介质层，且所述第一介
9、在一些实施例中，形成仅位于所述沟槽内的所述第二介质层上的所述第一介质层的具体步骤包括：
10、对所述衬底的顶面上的所述第二介质层进行第一改性处理；
11、沉积所述高k介质材料于所述第二介质层上，且所述高k介质材料在所述第一改性处理后的所述第二介质层上的沉积速率小于在所述沟槽内的所述第二介质层上的沉积速率。
12、在一些实施例中，对所述衬底的顶面上的所述第二介质层进行第一改性处理的具体步骤包括：
13、形成覆盖所述沟槽内的所述第二介质层表面的第一保护层；
14、对所述衬底的顶面上暴露的所述第二介质层进行第一改性处理。
15、在一些实施例中，对所述衬底的顶面上的所述第二介质层进行第一改性处理的具体步骤包括：
16、采用第一改性处理剂对所述衬底的顶面上的所述第二介质层进行第一改性处理，使得第一改性处理后的所述第二介质层的亲水性小于所述沟槽内的所述第二介质层的亲水性。
17、在一些实施例中，所述第一改性处理剂为酸性处理剂；采用第一改性处理剂对所述衬底的顶面上的所述第二介质层进行第一改性处理的具体步骤包括：
18、采用所述第一改性处理剂浸润所述衬底的顶面上的所述第二介质层。
19、在一些实施例中，所述高k介质材料为hfo2、hfsio、hfsion、hftao、hftio、hfzro、zro2、al2o3、hfo2-al2o3合金中的任一种或者两种以上的组合。
20、在一些实施例中，沉积所述高k介质材料于所述第二介质层上的具体步骤包括：
21、除去所述第一保护层，暴露所述沟槽内的所述第二介质层；
22、采用原子层沉积工艺沉积所述高k介质材料于所述第二介质层上。
23、在一些实施例中，采用原子层沉积工艺沉积所述高k介质材料于所述第二介质层上的具体步骤包括：
24、执行预设次数的如下循环步骤，所述预设次数为1次～25次，所述循环步骤包括：
25、传输第一反应气体和第二反应气体至所述衬底上，所述第一反应气体和所述第二反应气体反应生成覆盖于所述沟槽内的所述第二介质层上的所述高k介质材料；
26、采用吹扫气体对所述衬底进行吹扫。
27、在一些实施例中，形成仅位于所述沟槽内的所述第二介质层上的所述第一介质层的具体步骤包括：
28、对所述沟槽内的所述第二介质层进行第二改性处理；
29、沉积所述高k介质材料于所述第二介质层上，且所述高k介质材料在所述第二改性处理后的所述第二介质层上的沉积速率大于在所述衬底的顶面上的所述第二介质层上的沉积速率。
30、在一些实施例中，对所述沟槽内的所述第二介质层进行第二改性处理的具体步骤包括：
31、形成覆盖所述衬底的顶面上的所述第二介质层表面的第二保护层；
32、对所述沟槽内暴露的所述第二介质层进行第二改性处理。
33、在一些实施例中，对所述沟槽内的所述第二介质层进行第二改性处理的具体步骤包括：
34、采用第二改性处理剂对所述沟槽内的所述第二介质层进行第二改性处理，使得第二改性处理后的所述第二介质层的亲水性大于所述沟槽内的所述第二介质层的亲水性。
35、在一些实施例中，于所述沟槽内形成覆盖于所述第一介质层表面的填充材料的具体步骤包括：
36、形成覆盖所述沟槽内的所述第一介质层表面的扩散阻挡层；
37、形成覆盖所述扩散阻挡层表面且填充满所述沟槽的所述填充材料。
38、在一些实施例中，所述扩散阻挡层的材料为tin，所述填充材料的材料为la2o3。
39、根据另一些实施例，本公开还提供了一种半导体结构，包括：
40、衬底；
41、埋入式电极结构，位于所述衬底内，包括填充材料、以及包覆所述填充材料且位于所述衬底与所述填充材料之间的第一介质层，所述第一介质层的材料为高k介质材料。
42、在一些实施例中，所述埋入式电极结构还包括：
43、第二介质层，包覆所述第一介质层，且所述第二介质层至少位于所述第一介质层与所述衬底之间，所述第二介质层的介电常数小于所述第一介质层的介电常数。
44、在一些实施例中，所述高k介质材料为hfo2、hfsio、hfsion、hftao、hftio、hfzro、zro2、al2o3、hfo2-al2o3合金中的任一种或者两种以上的组合。
45、在一些实施例中，所述第二介质层还覆盖所述衬底的顶面；
46、位于所述衬底的顶面上的所述第二介质层的亲水性小于覆盖于所述第一介质层上的所述第二介质层的亲水性。
47、在一些实施例中，所述第一介质层的厚度为1nm～3nm。
48、在一些实施例中，所述填充材料包括la2o3。
49、本公开一些实施例提供的半导体结构及其形成方法，通过在埋入式电极结构中设置填充材料、以及覆盖于填充材料表面且采用高k介质材料构成的第一介质层，有助于减少晶体管中的短沟道效应，减少电极漏电现象，而且还能够利用高k介质材料的高介电性，减少第一介质层的量子隧穿效应，从而改善半导体结构的电性能，提高半导体结构的制造良率。另外，本公开一些实施例可以采用选择性沉积工艺使得高k介质材本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述沟槽自所述衬底的顶面向所述衬底的内部延伸；形成仅覆盖所述沟槽的内壁的第一介质层的具体步骤包括：
3.根据权利要求2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，形成仅位于所述沟槽内的所述第二介质层上的所述第一介质层的具体步骤包括：
4.根据权利要求3所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，对所述衬底的顶面上的所述第二介质层进行第一改性处理的具体步骤包括：
5.根据权利要求4所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，对所述衬底的顶面上的所述第二介质层进行第一改性处理的具体步骤包括：
6.根据权利要求5所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一改性处理剂为酸性处理剂；采用第一改性处理剂对所述衬底的顶面上的所述第二介质层进行第一改性处理的具体步骤包括：
7.根据权利要求5所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述高K介质材料为HfO2、HfSiO、HfSiON、HfTaO、HfTiO、HfZrO、
8.根据权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，沉积所述高K介质材料于所述第二介质层上的具体步骤包括：
9.根据权利要求8所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，采用原子层沉积工艺沉积所述高K介质材料于所述第二介质层上的具体步骤包括：
10.根据权利要求2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，形成仅位于所述沟槽内的所述第二介质层上的所述第一介质层的具体步骤包括：
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，对所述沟槽内的所述第二介质层进行第二改性处理的具体步骤包括：
12.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，对所述沟槽内的所述第二介质层进行第二改性处理的具体步骤包括：
13.根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，于所述沟槽内形成覆盖于所述第一介质层表面的填充材料的具体步骤包括：
14.根据权利要求13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为TiN，所述填充材料的材料为La2O3。
15.一种半导体结构，其特征在于，包括：
16.根据权利要求15所述的半导体结构，其特征在于，所述埋入式电极结构还包括：
17.根据权利要求16所述的半导体结构，其特征在于，所述高K介质材料为HfO2、HfSiO、HfSiON、HfTaO、HfTiO、HfZrO、ZrO2、Al2O3、HfO2-Al2O3合金中的任一种或者两种以上的组合。
18.根据权利要求16所述的半导体结构，其特征在于，所述第二介质层还覆盖所述衬底的顶面；
19.根据权利要求15所述的半导体结构，其特征在于，所述第一介质层的厚度为1nm～3nm。
20.根据权利要求15所述的半导体结构，其特征在于，所述填充材料包括La2O3。
...【技术特征摘要】
1.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述沟槽自所述衬底的顶面向所述衬底的内部延伸；形成仅覆盖所述沟槽的内壁的第一介质层的具体步骤包括：
3.根据权利要求2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，形成仅位于所述沟槽内的所述第二介质层上的所述第一介质层的具体步骤包括：
4.根据权利要求3所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，对所述衬底的顶面上的所述第二介质层进行第一改性处理的具体步骤包括：
5.根据权利要求4所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，对所述衬底的顶面上的所述第二介质层进行第一改性处理的具体步骤包括：
6.根据权利要求5所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一改性处理剂为酸性处理剂；采用第一改性处理剂对所述衬底的顶面上的所述第二介质层进行第一改性处理的具体步骤包括：
7.根据权利要求5所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述高k介质材料为hfo2、hfsio、hfsion、hftao、hftio、hfzro、zro2、al2o3、hfo2-al2o3合金中的任一种或者两种以上的组合。
8.根据权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，沉积所述高k介质材料于所述第二介质层上的具体步骤包括：
9.根据权利要求8所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，采用原子层沉积工艺沉积所述高k介质材料于所述第二介质层上的具体步骤包括：
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【专利技术属性】
技术研发人员：梅晓波，唐钱芳，彭宇强，时旭，
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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