System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 半导体结构及其制造方法技术_技高网

半导体结构及其制造方法技术

技术编号:40004718 阅读:9 留言:0更新日期:2024-01-09 04:42
本公开实施例涉及半导体技术领域,提供一种半导体结构及其制造方法,半导体结构包括:沿第一方向依次排布的位线、晶体管结构和电容结构,电容结构沿第一方向延伸,且晶体管结构和电容结中均包括部分半导体层,半导体层沿所述第一方向延伸;位线接触层,位于半导体层远离电容结构的端面,且位线接触层和半导体层包括相同的半导体材料,位线覆盖位线接触层远离半导体层的端面,以及至少覆盖位线接触层沿第一方向延伸的部分侧壁。本公开实施例至少有利于降低晶体管结构与位线之间的接触电阻。

【技术实现步骤摘要】

本公开实施例涉及半导体,特别涉及一种半导体结构及其制造方法


技术介绍

1、随着动态存储器的集成密度朝着更高的方向发展,在对动态存储器阵列结构中晶体管的排布方式以及如何缩小动态存储器阵列结构中单个功能器件的尺寸进行研究的同时,也需要提高小尺寸的功能器件的电学性能。

2、由于动态存储器中的晶体管结构与位线的接触面积较小,且由于晶体管结构与位线相接触处的面接较小的缘故,不易对该部分接触面进行改善,导致晶体管结构与位线之间的接触电阻较大。


技术实现思路

1、本公开实施例提供一种半导体结构及其制造方法,至少有利于降低晶体管结构与位线之间的接触电阻。

2、根据本公开一些实施例,本公开实施例一方面提供一种半导体结构,包括:沿第一方向依次排布的位线、晶体管结构和电容结构,所述电容结构沿所述第一方向延伸,且所述晶体管结构和所述电容结构中均包括部分半导体层,所述半导体层沿所述第一方向延伸;位线接触层,位于所述半导体层远离所述电容结构的端面,且所述位线接触层和所述半导体层包括相同的半导体材料,所述位线覆盖所述位线接触层远离所述半导体层的端面,以及至少覆盖所述位线接触层沿所述第一方向延伸的部分侧壁。

3、在一些实施例中,所述位线具有至少一个朝向所述位线内部凹陷的凹陷区。

4、在一些实施例中,所述位线接触层的材料为金属半导体材料。

5、在一些实施例中,所述位线包括依次堆叠的扩散阻挡层和导电层。

6、在一些实施例中,多个所述位线、多个所述晶体管结构以及多个所述电容结构均沿第二方向排布,且所述位线与所述晶体管结构一一对应,所述晶体管结构与所述电容结构一一对应,多个所述晶体管结构均包括部分栅极结构,所述栅极结构沿所述第二方向延伸,所述第一方向和所述第二方向相交。

7、在一些实施例中,所述晶体管结构包括沿第三方向间隔排布的多个子晶体管结构,所述电容结构包括沿所述第三方向间隔排布的多个子电容结构,所述半导体层包括沿所述第三方向上间隔排布的多个子半导体层,所述子晶体管结构与所述子电容结构一一对应,且所述子晶体管结构与相对应的所述子电容结构均包括部分所述子半导体层;并且,所述位线沿所述第三方向延伸,所述位线与同一所述晶体管结构中的多个所述子晶体管结构电连接,所述子晶体管结构与所述位线接触层一一对应。

8、在一些实施例中,沿所述第一方向上,所述位线包括相对的第一侧和第二侧,所述第一侧和所述第二侧与不同的所述晶体管结构电连接。

9、在一些实施例中,沿所述第一方向上,所述子半导体层包括第一区、第二区以及第三区,所述第一区远离所述第二区的端面与所述位线接触层相接触;所述子晶体管结构包括所述第一区、所述第二区以及栅极结构,所述栅极结构环绕所述第二区沿所述第一方向延伸的侧壁;所述子电容结构包括第三区和依次堆叠的子下电极层、电容介电层以及上电极层,所述子下电极层环绕所述第三区沿所述第一方向延伸的侧壁。

10、在一些实施例中,沿第二方向上,不同所述晶体管结构中的部分所述子晶体管结构均包括同一栅极结构的部分区域,所述栅极结构沿第二方向延伸,且同一所述晶体管结构中的所述子晶体管结构的数量与所述栅极结构的数量相同,所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两相交;所述半导体结构还包括:字线阶梯结构,与所述多个所述栅极结构分别电连接。

11、在一些实施例中,所述字线阶梯结构包括沿所述第三方向上间隔排布的多个台阶结构,所述台阶结构沿所述第二方向延伸,且多个所述台阶结构在所述第二方向上的长度不同,所述台阶结构与所述栅极结构一一对应。

12、根据本公开一些实施例,本公开实施例另一方面还提供一种半导体结构的制造方法,包括:形成沿第一方向排布的晶体管结构和电容结构,所述电容结构沿所述第一方向延伸,且所述晶体管结构和所述电容结中均包括部分半导体层,所述半导体层沿所述第一方向延伸;形成位线接触层,所述位线接触层位于所述半导体层远离所述电容结构的端面,且所述位线接触层和所述半导体层包括相同的半导体材料;形成位线,所述位线覆盖所述位线接触层远离所述半导体层的端面,以及至少覆盖所述位线接触层沿所述第一方向延伸的部分侧壁。

13、在一些实施例中,形成所述晶体管结构和电容结构的步骤包括:沿第二方向上,形成多个间隔排布的所述晶体管结构和多个间隔排布的电容结构,且所述位线与所述晶体管结构一一对应,所述晶体管结构与所述电容结构一一对应,多个所述晶体管结构均包括部分栅极结构,所述栅极结构沿所述第二方向延伸,所述第一方向和所述第二方向相交。

14、在一些实施例中,形成所述晶体管结构和电容结构的步骤还包括:沿第三方向上,形成多个间隔排布的子晶体管结构、多个间隔排布的子电容结构以及多个间隔排布的子半导体层,其中,至少部分沿所述第三方向排布的所述子晶体管结构构成所述晶体管结构,至少部分沿所述第三方向排布的所述子电容结构构成所述电容结构,至少部分沿所述第三方向排布的所述子半导体层构成所述半导体层。

15、在一些实施例中,形成所述子晶体管结构和所述子电容结构的步骤包括:提供衬底;沿所述第三方向上,在所述衬底上依次堆叠形成牺牲层和多个沿所述第三方向间隔排布的初始子半导体层,沿所述第一方向上,所述初始子半导体层包括位线区、第一区、第二区以及第三区;刻蚀与所述第二区正对的所述牺牲层以露出所述第二区,以及形成栅极结构,所述栅极结构环绕所述第二区沿所述第一方向延伸的侧壁;刻蚀与所述第三区正对的所述牺牲层以露出所述第三区,以及形成子下电极层,所述子下电极层环绕所述第三区沿所述第一方向延伸的侧壁;在所述子下电极层沿所述第一方向延伸的侧壁上依次堆叠形成电容介电层和上电极层;其中,所述第一区、所述第二区以及所述栅极结构构成所述子晶体管结构,所述第三区、所述子下电极层、所述电容介电层以及所述上电极层构成所述子电容结构。

16、在一些实施例中,形成所述位线接触层和所述位线的步骤包括:刻蚀所述位线区以及与所述位线区正对的所述牺牲层,以形成第一凹槽和所述半导体层,且所述半导体层包括沿所述第三方向上间隔排布的多个所述子半导体层,沿所述第一方向上,所述子半导体层包括所述第一区、所述第二区以及所述第三区,所述第一凹槽露出所述第一区远离所述第二区的端面;在所述第一区露出的端面上形成凸起层,所述凸起层位于所述第一凹槽中,且所述凸起层和所述子半导体层包括相同的半导体材料;对所述凸起层进行金属化处理,以形成所述位线接触层;形成所述位线,所述位线填充满剩余所述第一凹槽。

17、在一些实施例中,形成所述凸起层的步骤包括:采用外延生成工艺在所述第一区露出的端面上形成所述凸起层。

18、在一些实施例中,形成所述位线接触层和所述位线的步骤包括:刻蚀所述位线区以及与所述位线区正对的所述牺牲层,以形成第一凹槽和所述半导体层,且所述半导体层包括沿所述第三方向上间隔排布的多个所述子半导体层,沿所述第一方向,所述子半导体层包括所述第一区、所述第二区以及所述第三本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种半导体结构,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述位线具有至少一个朝向所述位线内部凹陷的凹陷区。

3.如权利要求1至2任一项所述的半导体结构,其特征在于,所述位线接触层的材料为金属半导体材料。

4.如权利要求1至2任一项所述的半导体结构,其特征在于,所述位线包括依次堆叠的扩散阻挡层和导电层。

5.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,多个所述位线、多个所述晶体管结构以及多个所述电容结构均沿第二方向排布,且所述位线与所述晶体管结构一一对应,所述晶体管结构与所述电容结构一一对应,多个所述晶体管结构均包括部分栅极结构,所述栅极结构沿所述第二方向延伸,所述第一方向和所述第二方向相交。

6.如权利要求1或5所述的半导体结构,其特征在于,所述晶体管结构包括沿第三方向间隔排布的多个子晶体管结构,所述电容结构包括沿所述第三方向间隔排布的多个子电容结构,所述半导体层包括沿所述第三方向上间隔排布的多个子半导体层,所述子晶体管结构与所述子电容结构一一对应,且所述子晶体管结构与相对应的所述子电容结构均包括部分所述子半导体层;

7.如权利要求6所述的半导体结构,其特征在于,沿所述第一方向上,所述位线包括相对的第一侧和第二侧,所述第一侧和所述第二侧与不同的所述晶体管结构电连接。

8.如权利要求6所述的半导体结构,其特征在于,沿所述第一方向上,所述子半导体层包括第一区、第二区以及第三区,所述第一区远离所述第二区的端面与所述位线接触层相接触;所述子晶体管结构包括所述第一区、所述第二区以及栅极结构,所述栅极结构环绕所述第二区沿所述第一方向延伸的侧壁;所述子电容结构包括所述第三区和依次堆叠的子下电极层、电容介电层以及上电极层,所述子下电极层环绕所述第三区沿所述第一方向延伸的侧壁。

9.如权利要求6所述的半导体结构,其特征在于,沿第二方向上,不同所述晶体管结构中的部分所述子晶体管结构均包括同一栅极结构的部分区域,所述栅极结构沿第二方向延伸,且同一所述晶体管结构中的所述子晶体管结构的数量与所述栅极结构的数量相同,所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两相交;

10.如权利要求9所述的半导体结构,其特征在于,所述字线阶梯结构包括沿所述第三方向上间隔排布的多个台阶结构,所述台阶结构沿所述第二方向延伸,且多个所述台阶结构在所述第二方向上的长度不同,所述台阶结构与所述栅极结构一一对应。

11.一种半导体结构的制造方法,其特征在于,包括:

12.如权利要求11所述的制造方法,其特征在于,形成所述晶体管结构和所述电容结构的步骤包括:

13.如权利要求11或12所述的制造方法,其特征在于,形成所述晶体管结构和所述电容结构的步骤还包括:

14.如权利要求13所述的制造方法,其特征在于,形成所述子晶体管结构和所述子电容结构的步骤包括:

15.如权利要求14所述的制造方法,其特征在于,形成所述位线接触层和所述位线的步骤包括:

16.如权利要求15所述的制造方法,其特征在于,形成所述凸起层的步骤包括:采用外延生成工艺在所述第一区露出的端面上形成所述凸起层。

17.如权利要求14所述的制造方法,其特征在于,形成所述位线接触层和所述位线的步骤包括:

18.如权利要求15或17所述的制造方法,其特征在于,形成所述位线的步骤还包括:

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【技术特征摘要】

1.一种半导体结构,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述位线具有至少一个朝向所述位线内部凹陷的凹陷区。

3.如权利要求1至2任一项所述的半导体结构,其特征在于,所述位线接触层的材料为金属半导体材料。

4.如权利要求1至2任一项所述的半导体结构,其特征在于,所述位线包括依次堆叠的扩散阻挡层和导电层。

5.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,多个所述位线、多个所述晶体管结构以及多个所述电容结构均沿第二方向排布,且所述位线与所述晶体管结构一一对应,所述晶体管结构与所述电容结构一一对应,多个所述晶体管结构均包括部分栅极结构,所述栅极结构沿所述第二方向延伸,所述第一方向和所述第二方向相交。

6.如权利要求1或5所述的半导体结构,其特征在于,所述晶体管结构包括沿第三方向间隔排布的多个子晶体管结构,所述电容结构包括沿所述第三方向间隔排布的多个子电容结构,所述半导体层包括沿所述第三方向上间隔排布的多个子半导体层,所述子晶体管结构与所述子电容结构一一对应,且所述子晶体管结构与相对应的所述子电容结构均包括部分所述子半导体层;

7.如权利要求6所述的半导体结构,其特征在于,沿所述第一方向上,所述位线包括相对的第一侧和第二侧,所述第一侧和所述第二侧与不同的所述晶体管结构电连接。

8.如权利要求6所述的半导体结构,其特征在于,沿所述第一方向上,所述子半导体层包括第一区、第二区以及第三区,所述第一区远离所述第二区的端面与所述位线接触层相接触;所述子晶体管结构包括所述第一区、所述第二区以及栅极结构,所述栅极结构环绕所述第二区沿所述第一方向延伸的侧壁;所述子电容结构包...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄猛
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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