[发明专利]半导体结构及其形成方法

权利要求书

1.一种半导体结构，其特征在于，包括：

衬底，包括分立的第一器件区和第二器件区；

多个凸起部，分立于所述第一器件区和第二器件区的衬底上；

沟道结构，位于所述凸起部上；

隔离层，位于所述衬底上且围绕所述凸起部；

掩埋轨道线，位于所述第一器件区和第二器件区之间的衬底中，所述掩埋轨道线与相邻的所述凸起部之间平行间隔设置；

覆盖介质层，位于所述掩埋轨道线顶部上且位于所述隔离层中；

多个栅极结构，位于所述隔离层和覆盖介质层上且横跨所述沟道结构，所述栅极结构包括电极材料层，部分所述栅极结构的电极材料层贯穿所述掩埋轨道线顶部上的覆盖介质层，且与所述掩埋轨道线相接触，使所述栅极结构与所述掩埋轨道线电连接；

栅介质层，位于所述栅极结构与所述沟道结构之间、所述栅极结构与所述隔离层顶面之间、以及所述栅极结构与所述覆盖介质层顶面之间；

源漏掺杂区，位于所述栅极结构两侧的沟道结构内。

2.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述电极材料层包括第一功函数层和位于所述第一功函数层上的栅电极层；或者，所述电极材料层为栅电极层。

3.如权利要求2所述的半导体结构，其特征在于，所述栅极结构还包括：第二功函数层，位于所述电极材料层与所述栅介质层之间。

4.如权利要求3所述的半导体结构，其特征在于，所述第一功函数层的材料包括TiAl、TiALC、TaAlN、TiAlN、MoN、TaCN、AlN、Ta、TiN、TaN、TaSiN和TiSiN中的任意一种或多种；

所述第二功函数层的材料包括TiAl、TiALC、TaAlN、TiAlN、MoN、TaCN、AlN、Ta、TiN、TaN、TaSiN和TiSiN中的任意一种或多种；

所述栅电极层的材料包括W、Co、Al、Cu、Ag、Au、Pt和Ni中的一种或多种。

5.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述衬底的材料包括：单晶硅、锗、锗化硅、碳化硅、氮化镓、砷化镓和镓化铟中的一种或多种；

所述凸起部和沟道结构的材料包括：单晶硅、锗、锗化硅、碳化硅、氮化镓、砷化镓和镓化铟中的一种或多种；

所述掩埋轨道线的材料包括：Co、W、Ni和Ru中的一种或多种；

所述覆盖介质层的材料包括：氧化硅、氮氧化硅和氮化硅中的一种或多种；

所述栅介质层的材料包括HfO₂、ZrO₂、HfSiO、HfSiON、HfTaO、HfTiO、HfZrO、La₂O₃、Al₂O₃、氧化硅和氮氧化硅中的一种或多种。

6.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述掩埋轨道线的顶面高于所述衬底的顶面，且低于隔离层的顶面。

7.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述掩埋轨道线为掩埋电源轨；或者，所述掩埋轨道线为掩埋互连线。

8.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述掩埋轨道线为掩埋电源轨；

所述第一器件区和第二器件区均用于形成NMOS晶体管，所述掩埋电源轨接入VSS；

或者，所述第二器件区和第二器件区均用于形成PMOS晶体管，所述掩埋电源轨接入VDD。

9.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述沟道结构为鳍部；所述栅极结构横跨所述鳍部且覆盖所述鳍部的部分顶部和部分侧壁；

或者，所述沟道结构为沟道结构层，沟道结构层与凸起部之间间隔设置，沟道结构层包括一个或多个依次间隔设置的沟道层；所述栅极结构横跨所述沟道结构层且包围所述沟道层。

10.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述半导体结构还包括：覆盖层，位于所述栅介质层与所述栅极结构之间；所述覆盖层的材料包括：TiN、TaN或Ta。