[发明专利]半导体存储器件及其制造方法

权利要求书

1.一种制造半导体存储器件的方法，包括：

蚀刻基板以形成与所述基板的有源区交叉的沟槽；

在所述沟槽的底表面和侧表面上形成栅极绝缘层；

在所述栅极绝缘层上形成第一栅电极，该第一栅电极填充所述沟槽的下部；

氧化所述第一栅电极的顶表面以形成初始阻挡层；

氮化所述初始阻挡层以形成阻挡层；以及

在所述阻挡层上形成第二栅电极，该第二栅电极填充所述沟槽的上部。

2.根据权利要求1所述的方法，其中氮化所述初始阻挡层使所述栅极绝缘层的位于所述第一栅电极和所述阻挡层之上的暴露部分氮化。

3.根据权利要求1所述的方法，其中氮化所述初始阻挡层使所述第一栅电极的上部氮化。

4.根据权利要求1所述的方法，其中

氧化所述第一栅电极的所述顶表面将氧原子注入到所述第一栅电极中，并且

氮化所述初始阻挡层将氮原子注入到所述初始阻挡层的晶体缺陷中。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括在形成所述第二栅电极之前蚀刻所述栅极绝缘层，其中所述栅极绝缘层的暴露在所述阻挡层之上的部分的厚度减小。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一栅电极包括第一金属，并且

所述阻挡层包括所述第一金属的氮氧化物。

7.根据权利要求1所述的方法，还包括：在形成所述第二栅电极之前，形成衬垫层，该衬垫层覆盖所述阻挡层的顶表面和所述栅极绝缘层的暴露在所述阻挡层之上的侧表面。

8.根据权利要求1所述的方法，还包括在所述第二栅电极上形成覆盖层，该覆盖层填充所述沟槽的剩余区域。

9.一种半导体存储器件，包括：

半导体基板，包括沟槽；

栅极绝缘层，设置在所述沟槽中，覆盖所述沟槽的底表面和内侧表面；

第一栅电极，设置在所述沟槽的下部中，所述第一栅电极包括第一金属；

第二栅电极，设置在所述沟槽中并在所述第一栅电极上；以及

阻挡层，设置在所述第一栅电极和所述第二栅电极之间，所述阻挡层包括所述第一金属的氮氧化物，

其中所述第二栅电极具有比所述第一栅电极的功函数小的功函数。

10.根据权利要求9所述的半导体存储器件，其中所述栅极绝缘层具有与所述第一栅电极相邻的第一部分和与所述第二栅电极相邻的第二部分，并且

当在垂直于所述沟槽的侧表面的方向上测量时，所述第一部分比所述第二部分厚。

11.根据权利要求10所述的半导体存储器件，其中所述第一部分的厚度比所述第二部分的厚度大40％至70％。

12.根据权利要求9所述的半导体存储器件，其中所述第二栅电极比所述第一栅电极宽。

13.根据权利要求9所述的半导体存储器件，其中所述栅极绝缘层的与所述第二栅电极相邻的部分的氮浓度大于所述栅极绝缘层的与所述第一栅电极相邻的部分的氮浓度。

14.根据权利要求9所述的半导体存储器件，其中所述阻挡层的厚度在从至的范围内。

15.根据权利要求9所述的半导体存储器件，其中所述第二栅电极包括掺杂有n型杂质的多晶硅。

16.根据权利要求9所述的半导体存储器件，其中所述第一栅电极和所述第二栅电极通过所述阻挡层彼此间隔开。