半导体结构及其制备方法技术

技术编号:30324585 阅读:14 留言:0更新日期:2021-10-10 00:01
本发明专利技术涉及一种半导体结构及其制备方法。其中,半导体结构的制备方法,包括:提供基底;在基底内形成多个间隔排布的接触孔;在接触孔内形成接触材料层;在接触材料层和基底上形成位线材料层;去除部分位线材料层和部分接触材料层,以形成位线结构,位线结构包括剩余的位线材料层构成的位线层以及剩余的接触材料层构成的接触层,接触层位于接触孔内,位线层跨越接触孔以及接触孔外的基底。本发明专利技术可以有效降低位线结构的高度,从而有效防止位线结构在之后的制成过程中倾斜或倒塌。之后的制成过程中倾斜或倒塌。之后的制成过程中倾斜或倒塌。

【技术实现步骤摘要】
半导体结构及其制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体
,特别是涉及一种半导体结构及其制备方法。

技术介绍

[0002]在半导体存储器件制程中,位线通常通过干法刻蚀形成。在干法刻蚀形成形成位线后,可以通过湿法清洗来去除干法刻蚀造成的一系列有机物。
[0003]然而,在湿法清洗过程中,由于溶液的流动,位线之间会有张力存在。张力很容易造成位线倾斜、倒塌现象。

技术实现思路

[0004]基于此,有必要针对在湿法清洗中张力很容易造成位线倾斜、倒塌的问题,提供一种半导体结构及其制备方法。
[0005]一种半导体结构的制备方法,包括:
[0006]提供基底;
[0007]在所述基底内形成多个间隔排布的接触孔;
[0008]在所述接触孔内形成接触材料层;
[0009]在所述接触材料层和所述基底上形成位线材料层;
[0010]去除部分所述位线材料层和部分所述接触材料层,以形成位线结构,所述位线结构包括剩余的所述位线材料层构成的位线层以及剩余的所述接触材料层构成的接触层,所述接触层位于所述接触孔内,所述位线层跨越所述接触孔以及所述接触孔外的所述基底。
[0011]在其中一个实施例中,所述在所述基底上形成多个间隔排布的接触孔,包括:
[0012]在所述基底上形成介质材料层;
[0013]在所述介质材料层上形成第一图形化掩膜层;
[0014]基于第一图形化掩膜层,对所述介质材料层和所述基底进行刻蚀,去除部分所述介质材料层和部分所述基底,形成所述接触孔。
[0015]在其中一个实施例中,所述在所述接触孔内形成接触材料层之前,包括:
[0016]去除保留的所述介质材料层。
[0017]在其中一个实施例中,所述去除部分所述位线材料层和部分所述接触材料层,以形成位线结构包括:
[0018]在所述位线材料层上形成第二图形化掩膜层;
[0019]基于第二图形化掩膜层,对所述位线材料层和所述接触材料层进行刻蚀,去除部分所述位线材料层和部分所述接触材料层,以形成所述位线结构。
[0020]在其中一个实施例中,
[0021]所述基底具有相邻的阵列区域和外围区域,所述在所述基底上形成多个间隔排布的接触孔,包括:
[0022]在所述基底上形成外围功能材料层;
[0023]去除所述阵列区域的所述外围功能材料层;
[0024]在所述阵列区域的基底上形成所述接触孔。
[0025]在其中一个实施例中,所述外围功能材料层包括多晶硅层,所述去除所述阵列区域的所述外围功能材料层,包括:
[0026]在所述阵列区域的多晶硅层上形成注入阻挡层;
[0027]基于所述注入阻挡层,对所述外围区域的所述多晶硅层进行离子注入,形成掺杂多晶硅;
[0028]去除所述注入阻挡层;
[0029]去除所述阵列区域的未掺杂的所述多晶硅层,且保留所述外围区域的所述掺杂多晶硅。
[0030]在其中一个实施例中,所述去除所述阵列区域的未掺杂的所述多晶硅层,且保留所述外围区域的所述掺杂多晶硅包括:
[0031]利用湿法或干法自对准的刻蚀方式去除所述阵列区域的未掺杂的所述多晶硅层。
[0032]在其中一个实施例中,所述在所述阵列区域的基底上形成所述接触孔,包括:
[0033]在所述阵列区域的所述基底上和所述外围区域的所述外围功能材料层上形成介质材料层;
[0034]对所述介质材料层进行平坦化处理,使所述阵列区域的所述介质材料层的顶面与所述外围区域的所述介质材料层的顶面齐平;
[0035]在所述介质材料层上形成第一图形化掩膜层,所述第一图形化掩膜层具有位于所述阵列区域的开口,所述开口暴露出所述介质材料层并定义出所述接触孔的形状及位置;
[0036]基于所述第一图形化掩膜层,对所述介质材料层和所述基底进行刻蚀,去除部分所述介质材料层和部分所述基底,形成所述接触孔。
[0037]在其中一个实施例中,所述在所述接触孔内形成接触材料层之前,包括:
[0038]去除保留的所述介质材料层;
[0039]所述在所述接触孔内形成接触材料层,包括:
[0040]在所述接触孔内形成所述接触材料层,且在所述掺杂多晶硅表面形成所述接触材料层。
[0041]在其中一个实施例中,所述在所述接触材料层和所述基底上形成位线材料层,包括:
[0042]在所述阵列区域的所述接触材料层、所述基底以及所述外围区域的所述接触材料层上形成所述位线材料层。
[0043]在其中一个实施例中,所述去除部分所述接触材料层和部分所述位线材料层,包括:
[0044]在所述位线材料层上形成第二图形化掩膜层,所述第二图形化掩膜层包括第一掩膜图案和第二掩膜图案,所述第一掩膜图案位于所述阵列区域的所述接触孔上方,所述第二掩膜图案位于所述外围区域的所述位线材料层上方;
[0045]基于所述第二图形化掩膜层,对所述位线材料层、所述接触材料层以及所述掺杂多晶硅进行刻蚀,形成所述阵列区域的所述位线结构以及所述外围区域的栅极结构。
[0046]在其中一个实施例中,所述位线材料层包括依次叠设的阻挡材料层、导电材料层
和绝缘材料层,其中所述阻挡材料层形成在所述接触材料层和所述基底上。
[0047]一种半导体结构,包括:
[0048]基底;
[0049]多个接触孔,间隔排布于所述基底内;
[0050]位线结构,包括层叠设置的接触层以及位线层,所述接触层位于所述接触孔内,所述位线层跨越所述接触孔以及所述接触孔外的所述基底。
[0051]在其中一个实施例中,所述基底包括相邻的阵列区域和外围区域,所述多个接触孔位于所述阵列区域。
[0052]在其中一个实施例中,所述位线层包括依次叠设的阻挡层、导电层和绝缘层,所述半导体结构还包括:
[0053]栅极结构,位于所述外围区域;
[0054]其中,所述栅极结构包括所述接触层以及所述位线层。
[0055]在其中一个实施例中,位于衬底上的多个间隔排布的有源区,其中,所述接触层的顶表面低于所述有源区的顶表面。
[0056]在其中一个实施例中,外围区域的栅极结构在垂直基底表面方向上的高度高于位线结构在垂直基底表面方向上的高度,且外围区域的栅极结构在平行基底表面方向上的宽度大于位线结构在平行基底表面方向上的宽度。
[0057]上述半导体结构,位线结构的接触层位于接触孔内部。即位线结构的接触层并不存在与接触孔之外的基底之上。因此,本申请在通过接触孔内部的接触层实现位线层与有源区的良好接触的同时,可以有效降低位线结构的高度,从而有效防止位线结构在之后的制成过程中倾斜或倒塌。
附图说明
[0058]为了更清楚地说明本说明书实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体结构的制备方法,其特征在于,包括:提供基底;在所述基底内形成多个间隔排布的接触孔;在所述接触孔内形成接触材料层;在所述接触材料层和所述基底上形成位线材料层;去除部分所述位线材料层和部分所述接触材料层,以形成位线结构,所述位线结构包括剩余的所述位线材料层构成的位线层以及剩余的所述接触材料层构成的接触层,所述接触层位于所述接触孔内,所述位线层跨越所述接触孔以及所述接触孔外的所述基底。2.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法,其特征在于,所述在所述基底上形成多个间隔排布的接触孔,包括:在所述基底上形成介质材料层;在所述介质材料层上形成第一图形化掩膜层;基于第一图形化掩膜层,对所述介质材料层和所述基底进行刻蚀,去除部分所述介质材料层和部分所述基底,形成所述接触孔。3.根据权利要求2所述的半导体结构的制备方法,其特征在于,所述在所述接触孔内形成接触材料层之前,包括:去除保留的所述介质材料层。4.根据权利要求3所述的半导体结构的制备方法,其特征在于,所述去除部分所述位线材料层和部分所述接触材料层,以形成位线结构包括:在所述位线材料层上形成第二图形化掩膜层;基于第二图形化掩膜层,对所述位线材料层和所述接触材料层进行刻蚀,去除部分所述位线材料层和部分所述接触材料层,以形成所述位线结构。5.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法,其特征在于,所述基底具有相邻的阵列区域和外围区域,所述在所述基底上形成多个间隔排布的接触孔,包括:在所述基底上形成外围功能材料层;去除所述阵列区域的所述外围功能材料层;在所述阵列区域的基底上形成所述接触孔。6.根据权利要求5所述的半导体结构的制备方法,其特征在于,所述外围功能材料层包括多晶硅层,所述去除所述阵列区域的所述外围功能材料层,包括:在所述阵列区域的多晶硅层上形成注入阻挡层;基于所述注入阻挡层,对所述外围区域的所述多晶硅层进行离子注入,形成掺杂多晶硅;去除所述注入阻挡层;去除所述阵列区域的未掺杂的所述多晶硅层,且保留所述外围区域的所述掺杂多晶硅。7.根据权利要求6所述的半导体结构的制备方法,其特征在于,所述去除所述阵列区域的未掺杂的所述多晶硅层,且保留所述外围区域的所述掺杂多晶硅包括:利用湿法或干法自对准的刻蚀方式去除所述阵列区域的未掺杂的所述多晶硅层。
8.根据权利要求6所述的半导体结构的制备方法,其特征在于,所述在所述阵列区域的基底上形成所述接触孔,包括:在所述阵列区域的所述基底上和所述外围区域的所述外围功能材料层上形成介质材料层;对所述介质材料层进行平坦化处理,使所述阵列区域的所述介质材料层的顶面与所述外围区域的所述介质材料层的顶面齐平;在所述介质材料层上形成第一图形化掩膜...

【专利技术属性】
技术研发人员:孔忠洪海涵
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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