半导体结构及其形成方法技术

本发明专利技术公开了一种半导体结构及其形成方法，半导体结构包括基板、栅极、位线、上盖层、第一间隔件、绝缘层、第二间隔件以及旋涂介电层。栅极与位线位于基板上。栅极位于基板与位线之间。上盖层位于位线上。第一间隔件位于栅极、位线以及上盖层的侧壁上。绝缘层位于第一间隔件的上部分上。第二间隔件位于绝缘层的底面且向下延伸。绝缘层、第一间隔件与第二间隔件定义出空气间隙。旋涂介电层位于第一间隔件、空气间隙与第二间隔件之间。旋涂介电层低于位线的底面。借此，本发明专利技术的半导体结构，空气间隙的开口位于位线下方使旋涂介电层可从第一间隔件的底部上流入开口中，以达到封闭开口的效果。以达到封闭开口的效果。以达到封闭开口的效果。

【技术实现步骤摘要】
半导体结构及其形成方法


[0001]本专利技术是关于一种半导体结构及一种半导体结构的形成方法。

技术介绍

[0002]一般而言，空气间隙通常被应用于位线的工艺中，以减少两条位线之间的寄生电容。在传统的空气间隙工艺中，借由湿蚀刻或电浆清洗工艺去除在第一间隔件与第二间隔件之间的牺牲层来形成空气间隙。传统的空气间隙工艺让空气间隙的开口形成在空气间隙的上半段，并且在形成开口后，以氮化物(例如氮化硅)封闭空气间隙的开口。然而，空气间隙的开口形成在空气间隙的上半段的结构可能会让封闭开口的氮化物流入空气间隙的内部中，造成空气间隙内具有氮化物，导致空气间隙减少寄生电容的效果降低。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种半导体结构及其形成方法，空气间隙的开口位于位线下方使旋涂介电层可从第一间隔件的底部上流入开口中，以达到封闭开口的效果，且空气间隙其内部并无回填的氮化物，因此空气间隙可有效地减少寄生电容。
[0004]本专利技术的一技术实施例为一种半导体结构。
[0005]根据本专利技术一实施方式，一种半导体结构包括基板、栅极、位线、上盖层、第一间隔件、绝缘层、第二间隔件以及旋涂介电层。栅极与位线位于基板上。栅极位于基板与位线之间。上盖层位于位线上。第一间隔件位于栅极、位线以及上盖层的侧壁上。绝缘层位于第一间隔件的上部分上。第二间隔件位于绝缘层的底面上且向下延伸。绝缘层、第一间隔件与第二间隔件定义出空气间隙。旋涂介电层位于第一间隔件、空气间隙与第二间隔件之间。旋涂介电层低于位线的底面。r/>[0006]在本专利技术一实施方式中，上述空气间隙的顶部高于位线的顶面。
[0007]在本专利技术一实施方式中，上述第一间隔件、空气间隙以及第二间隔件在垂直方向上互相平行。
[0008]在本专利技术一实施方式中，上述基板具有主动区与在主动区旁的浅沟槽隔离。主动区位于栅极与第一间隔件下方。
[0009]在本专利技术一实施方式中，上述半导体结构还包括半导体层。半导体层位于旋涂介电层、浅沟槽隔离以及主动区上。半导体层延伸至绝缘层的侧壁。
[0010]本专利技术的一技术实施例为一种半导体结构的形成方法。
[0011]根据本专利技术一实施方式，一种半导体结构的形成方法包括：在基板上的第一间隔件上形成光阻，其中第一间隔件位于栅极、位线以及上盖层的侧壁上，且位线位于栅极与上盖层之间；在光阻的顶面与第一间隔件的侧壁上形成绝缘层；蚀刻绝缘层的底部与光阻，使剩余的绝缘层与光阻沿第一间隔件设置；在光阻上形成第二间隔件；蚀刻第二间隔件的底部与光阻的底部，以裸露第一间隔件的底部；去除在第一间隔件与第二间隔件之间的光阻以形成空气间隙，其中第一间隔件的底部与第二间隔件之间有开口，开口位于位线下方；以
及在第一间隔件的底部上形成旋涂介电层，使旋涂介电层位于开口中。
[0012]在本专利技术一实施方式中，上述方法还包括蚀刻在开口外且在第一间隔件的底部上的旋涂介电层。
[0013]在本专利技术一实施方式中，上述基板具有主动区与在主动区旁的浅沟槽隔离。上述方法还包括蚀刻第一间隔件的底部与其下方的浅沟槽隔离以及主动区。
[0014]在本专利技术一实施方式中，上述方法还包括在浅沟槽隔离以及主动区上形成半导体层，其中半导体层位于旋涂介电层上。
[0015]在本专利技术一实施方式中，上述方法还包括在蚀刻绝缘层的底部与光阻后，非等向性蚀刻光阻，使光阻的侧壁较绝缘层的侧壁靠近第一间隔件。
[0016]在本专利技术上述实施方式中，半导体结构的第一间隔件与第二间隔件之间具有空气间隙，并且空气间隙的开口位于位线下方且位于第一间隔件的底部与第二间隔件之间。此外，半导体结构的旋涂介电层可形成于第一间隔件的底部上，使得旋涂介电层可位于位线下方的开口中。也就是说，空气间隙的开口位于位线下方的设计可使旋涂介电层从第一间隔件的底部上流入空气间隙的开口中，以达到封闭开口的效果。与现有技术相较，此半导体结构的空气间隙其内部并无回填的氮化物，因此空气间隙可有效地减少寄生电容。
附图说明
[0017]当结合随附诸图阅读时，得自以下详细描述最佳地理解本专利技术的一实施方式。应强调，根据工业上的标准实务，各种特征并未按比例绘制且仅用于说明目的。事实上，为了论述清楚，可任意地增大或减小各种特征的尺寸。
[0018]图1绘示根据本专利技术一实施方式的一种半导体结构的剖面图。
[0019]图2绘示根据本专利技术一实施方式的一种半导体结构的形成方法的流程图。
[0020]图3至图11绘示半导体结构的形成方法在不同阶段的剖面图。
[0021]主要附图标记说明：
[0022]100
‑
半导体结构，110
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基板，112
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主动区，114
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浅沟槽隔离，120
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栅极，122
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侧壁，130
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位线，132
‑
侧壁，134
‑
底面，136
‑
顶面，140
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上盖层，142
‑
侧壁，150a
‑
第一间隔件，152a
‑
底部，154a
‑
侧壁，150b
‑
第二间隔件，152b
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侧壁，154b
‑
底端，160
‑
绝缘层，162
‑
底面，164
‑
侧壁，170
‑
空气间隙，172
‑
顶部，174
‑
底部，180
‑
旋涂介电层，190
‑
半导体层，200
‑
光阻，202
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顶面，204
‑
侧壁，D1
‑
垂直方向，O
‑
开口。
具体实施方式
[0023]以下公开的实施方式内容提供了用于实施所提供的标的的不同特征的许多不同实施方式，或实例。下文描述了元件和布置的特定实例以简化本案。当然，该等实例仅为实例且并不意欲作为限制。此外，本案可在各个实例中重复元件符号及/或字母。此重复是用于简便和清晰的目的，且其本身不指定所论述的各个实施方式及/或配置之间的关系。
[0024]诸如“在
……
下方”、“在
……
之下”、“下部”、“在
……
之上”、“上部”等等空间相对术语可在本文中为了便于描述的目的而使用，以描述如附图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。空间相对术语意欲涵盖除了附图中所示的定向之外的在使用或操作中的装置的不同定向。装置可经其他方式定向(旋转90度或以其他定向)并且本文所使用的
空间相对描述词可同样相应地解释。
[0025]图1绘示根据本专利技术一实施方式的一种半导体结构100的剖面图。请参阅图1，半导体结构100包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体结构，其特征在于，包含：基板；栅极与位线，位于所述基板上，其中所述栅极位于所述基板与所述位线之间；上盖层，位于所述位线上；第一间隔件，位于所述栅极、所述位线以及所述上盖层的侧壁上；绝缘层，位于所述第一间隔件的上部分上；第二间隔件，位于所述绝缘层的底面上且向下延伸，其中所述绝缘层、所述第一间隔件与所述第二间隔件定义出空气间隙；以及旋涂介电层，位于所述第一间隔件、所述空气间隙与所述第二间隔件之间，且低于所述位线的底面。2.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述空气间隙的顶部高于所述位线的顶面。3.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述第一间隔件、所述空气间隙以及所述第二间隔件在垂直方向上互相平行。4.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述基板具有主动区与在所述主动区旁的浅沟槽隔离，且所述主动区位于所述栅极与所述第一间隔件下方。5.如权利要求4所述的半导体结构，其特征在于，还包含：半导体层，位于所述旋涂介电层、所述浅沟槽隔离以及所述主动区上，且延伸至所述绝缘层的侧壁。6.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包含：在基板上的第一间隔件上形成光阻，其中所述第一间隔件位于栅极、位线以及上盖层的侧壁上，且所述位线位于所述栅极与所述上盖...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚耀雄，赖朝文，
申请(专利权)人：南亚科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：