[发明专利]半导体结构及制备方法

权利要求书

1.一种半导体结构，其特征在于，所述半导体结构包括：

堆叠结构，所述堆叠结构包括位于衬底表面且依次堆叠的介电层、隔离层、金属层和多晶硅层；

其中，所述隔离层的材料包括MX，M表示金属元素，X至少表示为以下其中一种：氧元素或氮元素，且MX中X元素与M元素的配比值不大于预设配比值。

2.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述半导体结构还包括：

介质层，位于所述衬底与所述介电层之间。

3.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述半导体结构还包括：

功函数金属层，位于所述金属层和所述隔离层之间。

4.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述介电层为HK介电层；

所述HK介电层包括以下至少一种：氧化铪、氮氧化铪、氧化铝、氧化锆或氧化镧。

5.一种半导体结构的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

提供衬底，在所述衬底上沉积形成介电层；

依次在所述介电层上形成阻挡层和金属层；

在所述金属层上形成多晶硅层，以形成堆叠结构；

对所述堆叠结构进行热处理，将所述阻挡层转变为隔离层，以形成所述半导体结构；

其中，所述隔离层的材料包括MX，M表示金属元素，X至少表示为以下其中一种：氧元素或氮元素，且MX中X元素与M元素的配比值不大于预设配比值。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述依次在所述介电层上形成阻挡层和金属层，包括：

将第一反应气体作为反应前驱体，通过所述第一反应气体、惰性气体和金属靶材，在所述介电层上形成所述阻挡层和所述金属层；

所述第一反应气体包括X元素；

所述金属靶材包括M元素；

所述惰性气体包括以下至少一种：氩气、氖气或氦气。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，将具有第一流量的所述第一反应气体作为反应前驱体，通过所述具有第一流量的第一反应气体、惰性气体和所述金属靶材，在所述介电层上形成所述阻挡层；

将具有第二流量的所述第一反应气体作为反应前驱体，通过具有第二流量的第一反应气体、惰性气体和所述金属靶材，在所述阻挡层上形成所述金属层。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述阻挡层中X元素与M元素的配比值小于所述金属层中X元素与M元素的配比值。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，按照预设的流量增大方式，将所述第一反应气体的体积流量从第三流量增大至第四流量，在流量增大过程中，通过所述第一反应气体、惰性气体和所述金属靶材，在所述介电层上形成所述阻挡层；

通过具有第四流量的第一反应气体、惰性气体和所述金属靶材，在所述阻挡层上形成所述金属层。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述阻挡层中X元素与M元素的配比值小于所述金属层中X元素与M元素的配比值。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一反应气体包括以下至少一种：氮气或氨气；

沿垂直于所述衬底且远离所述衬底的方向，所述阻挡层中氮含量呈增大的趋势变化。

12.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在形成所述介电层之前，所述方法还包括：

在所述衬底表面形成介质层，所述介质层用于调整所述衬底与所述介电层之间的界面态。

13.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在形成所述金属层之前，所述方法还包括：

在所述阻挡层表面形成功函数金属层，所述功函数金属层用于调整所述半导体结构的功函数。