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() 半导体结构及其制作方法技术_技高网

半导体结构及其制作方法技术

技术编号:40244367 阅读:5 留言:0更新日期:2024-02-02 22:41
本公开实施例涉及半导体领域,提供一种半导体结构及其制作方法,其中,半导体结构包括:基底;有源区,有源区沿第一方向及第二方向间隔排布,且有源区包括沿第三方向排布的第一掺杂区、沟道区及第二掺杂区;沿第三方向层叠设置的电容、字线以及位线,电容、字线以及位线均沿第二方向延伸且相互绝缘,且电容、字线以及位线位于同一有源区的同一侧,电容与第一掺杂区接触连接,字线与沟道区正对,位线与第二掺杂区接触连接。可以提高半导体结构的空间利用率。

【技术实现步骤摘要】

本公开实施例涉及半导体领域,特别涉及一种半导体结构及其制作方法


技术介绍

1、随着半导体结构的不断发展,其关键尺寸不断减小,但由于光刻机的限制,其关键尺寸的缩小存在极限,因此如何在一片晶圆上做出更高存储密度的芯片,是众多科研工作者和半导体从业人员的研究方向。

2、二维或平面半导体器件中,存储单元均是水平方向上排列,因此,二维或平面半导体器件的集成密度可以由单位存储单元所占据的面积决定,则二维或平面半导体器件的集成密度极大地受到形成精细图案的技术影响,使得二维或平面半导体器件的集成密度的持续增大存在极限。因而,急需设计一种可以三维方向上堆叠设置存储单元的半导体结构。


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作方法,至少可以提供一种在三维方向上堆叠的半导体结构,有利于提高半导体结构的空间利用率。

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:基底;有源区,所述有源区沿第一方向及第二方向间隔排布,且所述有源区包括沿第三方向排布的第一掺杂区、沟道区及第二掺杂区;沿所述第三方向层叠设置的电容、字线以及位线,所述电容、所述字线以及所述位线均沿所述第二方向延伸且相互绝缘,且所述电容、所述字线以及所述位线位于同一所述有源区的同一侧,所述电容与所述第一掺杂区接触连接,所述字线与所述沟道区正对,所述位线与所述第二掺杂区接触连接。

3、在一些实施例中,一所述有源区、与该所述有源区接触连接的一所述电容、与该所述有源区正对的一所述字线及与该所述有源区接触连接的一所述位线构成一存储单元,在沿第三方向上,所述存储单元与第一隔离结构交替堆叠。

4、在一些实施例中,与所述有源区接触连接的所述第一隔离结构的厚度大于位于所述位线顶面的所述第一隔离结构的厚度。

5、在一些实施例中,还包括:层间介质层,所述层间介质层位于所述电容的底面,所述层间介质层还位于所述字线与所述电容之间,所述层间介质层还位于所述字线与所述位线之间,所述层间介质层还位于所述位线的顶面。

6、在一些实施例中,在沿所述第二方向上,所述层间介质层的长度大于所述字线的长度,且所述层间介质层的长度大于所述位线的长度。

7、在一些实施例中,所述电容包括:下极板,所述下极板包括与所述第一掺杂区接触的底面,及环绕所述底面边缘并沿所述第二方向延伸的侧面,所述底面与所述侧面围成有容纳空间;电容介质层,所述电容介质层覆盖所述容纳空间的内壁;上极板,所述上极板覆盖所述电容介质层的内壁,且所述上极板填充满所述容纳空间。

8、在一些实施例中,沿所述第三方向上,所述电容共用所述电容介质层及所述上极板。

9、在一些实施例中,还包括:第二隔离结构,所述第二隔离结构与所述字线侧壁接触连接,且所述第二隔离结构位于所述字线远离所述有源区的一侧。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作方法,包括:提供基底;形成有源区和沿第三方向层叠设置的电容、字线以及位线,所述有源区沿第一方向及第二方向间隔排布,且所述有源区包括沿第三方向排布的第一掺杂区、沟道区及第二掺杂区,所述电容、所述字线以及所述位线均沿所述第二方向延伸且相互绝缘,且所述电容、所述字线以及所述位线位于同一所述有源区的同一侧,所述电容与所述第一掺杂区接触连接,所述字线与所述沟道区正对,所述位线与所述第二掺杂区接触连接。

10、在一些实施例中,形成位线的方法包括:在所述基底表面形成堆叠结构,所述堆叠结构包括沿所述第三方向上依次排布的层间介质层、第一牺牲层、层间介质层、第二牺牲层、层间介质层、初始位线、层间介质层、第三牺牲层及层间介质层;刻蚀所述初始位线,以形成沿所述第一方向及所述第二方向间隔排布的所述位线,且所述位线沿所述第二方向延伸。

11、在一些实施例中,刻蚀所述初始位线的步骤包括:形成所述有源区之前,刻蚀所述堆叠结构,以形成沿所述第一方向及所述第二方向间隔排布的所述初始位线;形成有源区之后,刻蚀所述初始位线远离所述有源区的部分所述初始位线,剩余所述初始位线作为所述位线。

12、在一些实施例中,形成所述有源区的步骤包括:图形化所述堆叠结构,以形成沿所述第一方向及所述第二方向间隔排布的所述层间介质层、所述第一牺牲层、所述第二牺牲层、所述初始位线及所述第三牺牲层;形成初始有源区,所述初始有源区与所述堆叠结构沿所述第二方向排布的侧壁接触连接;刻蚀所述第三牺牲层,以在所述堆叠结构内形成第一凹槽;以所述第一凹槽为掩膜刻蚀所述初始有源区,以形成所述有源区。

13、在一些实施例中,形成所述初始有源区的步骤包括:图形化所述堆叠结构后,形成填充层,所述填充层位于间隔的所述层间介质层、所述第一牺牲层、所述第二牺牲层、所述初始位线及所述第三牺牲层之间;图形化所述填充层,以形成第二凹槽,所述第二凹槽暴露所述堆叠结构沿所述第二方向排布的侧壁;形成所述初始有源区,所述初始有源区填充满所述第二凹槽。

14、在一些实施例中,形成所述字线的步骤包括:刻蚀所述第二牺牲层,以在所述堆叠结构内形成第三凹槽,所述第三凹槽暴露所述有源区的表面;形成初始字线,所述初始字线填充满所述第三凹槽;刻蚀所述初始字线,以去除部分远离所述有源区一侧的部分所述初始字线,剩余所述初始字线作为所述字线。在一些实施例中,形成所述电容的步骤包括:刻蚀所述堆叠结构,以形成第四凹槽;形成下极板,所述下极板覆盖所述第四凹槽的侧壁;形成电容介质层,所述电容介质层覆盖所述下极板的表面;形成上极板,所述上极板覆盖所述电容介质层的表面,且填充满所述第四凹槽。

15、在一些实施例中,形成所述电容之前还包括:形成第二隔离结构,所述第二隔离结构与所述字线侧壁接触连接,所述第二隔离结构位于所述字线远离所述有源区的一侧,所述第二隔离结构还与所述位线侧壁接触连接,所述第二隔离结构位于所述位线远离所述有源区的一侧。

16、本公开实施例提供的技术方案至少具有以下优点:通过设置电容、字线以及位线位于同一有源区的同一侧,且电容与第一掺杂区接触连接,字线与沟道区正对,位线与第二掺杂区接触连接,可以使电容、字线以及位线沿第三方向堆叠,且通过将电容、字线以及位线设置在有源区的同一侧可以提高半导体结构的空间利用率,进而提高半导体结构的堆叠密度。

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【技术保护点】

1.一种半导体结构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,一所述有源区、与该所述有源区接触连接的一所述电容、与该所述有源区正对的一所述字线及与该所述有源区接触连接的一所述位线构成一存储单元,在沿第三方向上,所述存储单元与第一隔离结构交替堆叠。

3.根据权利要求2所述的半导体结构,其特征在于,与所述有源区接触连接的所述第一隔离结构的厚度大于位于所述位线顶面的所述第一隔离结构的厚度。

4.根据权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,还包括:层间介质层,所述层间介质层位于所述电容的底面,所述层间介质层还位于所述字线与所述电容之间,所述层间介质层还位于所述字线与所述位线之间,所述层间介质层还位于所述位线的顶面。

5.根据权利要求4所述的半导体结构,其特征在于,在沿所述第二方向上,所述层间介质层的长度大于所述字线的长度,且所述层间介质层的长度大于所述位线的长度。

6.根据权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述电容包括:

7.根据权利要求6所述的半导体结构,其特征在于,沿所述第三方向上,所述电容共用所述电容介质层及所述上极板。

8.根据权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,还包括:第二隔离结构,所述第二隔离结构与所述字线侧壁接触连接,且所述第二隔离结构位于所述字线远离所述有源区的一侧。

9.一种半导体结构的制作方法,其特征在于,包括:

10.根据权利要求9所述的半导体结构的制作方法,其特征在于,形成位线的方法包括:

11.根据权利要求10所述的半导体结构的制作方法,其特征在于,刻蚀所述初始位线的步骤包括:形成所述有源区之前,刻蚀所述堆叠结构,以形成沿所述第一方向及所述第二方向间隔排布的所述初始位线;

12.根据权利要求10所述的半导体结构的制作方法,其特征在于,形成所述有源区的步骤包括:

13.根据权利要求12所述的半导体结构的制作方法,其特征在于,形成所述初始有源区的步骤包括:

14.根据权利要求10所述的半导体结构的制作方法,其特征在于,形成所述字线的步骤包括:刻蚀所述第二牺牲层,以在所述堆叠结构内形成第三凹槽,所述第三凹槽暴露所述有源区的表面;

15.根据权利要求10所述的半导体结构的制作方法,其特征在于,形成所述电容的步骤包括:刻蚀所述堆叠结构,以形成第四凹槽;

16.根据权利要求9所述的半导体结构的制作方法,其特征在于,形成所述电容之前还包括:形成第二隔离结构,所述第二隔离结构与所述字线侧壁接触连接,所述第二隔离结构位于所述字线远离所述有源区的一侧,所述第二隔离结构还与所述位线侧壁接触连接,所述第二隔离结构位于所述位线远离所述有源区的一侧。

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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.根据权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,一所述有源区、与该所述有源区接触连接的一所述电容、与该所述有源区正对的一所述字线及与该所述有源区接触连接的一所述位线构成一存储单元,在沿第三方向上,所述存储单元与第一隔离结构交替堆叠。

3.根据权利要求2所述的半导体结构,其特征在于,与所述有源区接触连接的所述第一隔离结构的厚度大于位于所述位线顶面的所述第一隔离结构的厚度。

4.根据权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,还包括:层间介质层,所述层间介质层位于所述电容的底面,所述层间介质层还位于所述字线与所述电容之间,所述层间介质层还位于所述字线与所述位线之间,所述层间介质层还位于所述位线的顶面。

5.根据权利要求4所述的半导体结构,其特征在于,在沿所述第二方向上,所述层间介质层的长度大于所述字线的长度,且所述层间介质层的长度大于所述位线的长度。

6.根据权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述电容包括:

7.根据权利要求6所述的半导体结构,其特征在于,沿所述第三方向上,所述电容共用所述电容介质层及所述上极板。

8.根据权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,还包括:第二隔离结构,所述第二隔离结构与所述字线侧壁接触连接,且所述第二隔离结构位于所述字线远离所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭帅
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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