[发明专利]一种半导体结构及存储器

说明书

本公开实施例公开了一种半导体结构。所述半导体结构包括：衬底和位于所述衬底中的隔离结构，所述隔离结构在所述衬底中限定出有源区，所述有源区包括源极区、漏极区和沟道区；栅极，所述栅极覆盖所述沟道区；其中，所述栅极包括沿第一方向延伸的主体部，所述源极区和所述漏极区位于所述主体部在第二方向上的两侧，所述第二方向垂直于所述第一方向；所述沟道区包括位于所述主体部正下方的第一沟道区，在所述第一沟道区与所述隔离结构之间的界面处，所述第一沟道区具有凹陷。

技术领域

本公开涉及半导体技术领域，尤其涉及一种半导体结构及存储器。

背景技术

传统的场效应晶体管通常采用平面栅结构，其栅极结构与隔离结构具有交叉部分，随着半导体结构不断朝着小型化、高集成度的方向发展，晶体管沟道区之间的电场迅速增加，进而产生许多热电子。由于沟槽隔离结构具有俘获热电子的能力，电子积聚导致热电子诱导穿通（Hot Electron Induced Punch Through，HEIP）效应，使晶体管的关断特性劣化，降低半导体结构的性能。因此，如何改善热电子诱导穿通效应成为目前亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本公开实施例提供一种半导体结构及存储器。

根据本公开实施例的第一方面，提供了一种半导体结构，包括：

衬底和位于所述衬底中的隔离结构，所述隔离结构在所述衬底中限定出有源区，所述有源区包括源极区、漏极区和沟道区；

栅极，所述栅极覆盖所述沟道区；其中，所述栅极包括沿第一方向延伸的主体部，所述源极区和所述漏极区位于所述主体部在第二方向上的两侧，所述第二方向垂直于所述第一方向；

所述沟道区包括位于所述主体部正下方的第一沟道区，在所述第一沟道区与所述隔离结构之间的界面处，所述第一沟道区具有凹陷。

在一些实施例中，所述源极区和所述沟道区之间具有交界线段；所述第一沟道区包括第一子区；在沿所述第二方向平移所述交界线段的情况下，所述交界线段经过所述第一子区以及所述凹陷的至少部分区域。

在一些实施例中，所述隔离结构包括沟槽以及覆盖所述沟槽的底部和侧壁的第一氧化物层，所述第一氧化物层与所述第一沟道区接触，且所述第一氧化物层在所述凹陷中的厚度大于所述第一氧化物层在除所述凹陷之外的其他位置处的厚度。

在一些实施例中，所述隔离结构还包括位于所述沟槽中且覆盖所述第一氧化物层的氮化物层以及位于所述沟槽中且覆盖所述氮化物层的第二氧化物层，所述氮化物层与所述第二氧化物层位于所述凹陷之外。

在一些实施例中，所述凹陷的内部沿所述第二方向上的宽度小于所述凹陷的开口处沿所述第二方向上的宽度。

在一些实施例中，所述第一沟道区还包括第二子区，所述第二子区位于所述凹陷的靠近所述漏极区的一侧，其中，在沿所述第二方向平移所述源极区与所述沟道区的交界线段的情况下，所述交界线段不经过所述第二子区。

在一些实施例中，所述第一沟道区还包括第三子区，所述第三子区位于所述凹陷的靠近所述源极区的一侧，其中，在沿所述第二方向平移所述源极区与所述沟道区的交界线段的情况下，所述交界线段不经过所述第三子区。

在一些实施例中，所述第二子区和/或所述第三子区在所述衬底平面上的正投影的面积小于所述凹陷在所述衬底平面上的正投影的面积。

在一些实施例中，所述凹陷沿所述第一方向的延伸长度大于所述凹陷的开口处沿所述第二方向上的宽度。

在一些实施例中，所述第一沟道区与所述隔离结构之间包括两个分立的交界面，其中，在至少一个所述交界面处，所述第一沟道区包括多个所述凹陷。