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【技术实现步骤摘要】
本公开涉及半导体,涉及但不限于一种半导体结构及其形成方法。
技术介绍
1、当前,通过形成具有埋入式位线结构的动态随机存取存储器(dynamic randomaccess memory,dram),以提高dram的集成度,实现微缩。
2、然而,相关技术中通过刻蚀有源柱的底部形成凹槽,并在凹槽中填充位线金属材料形成埋入式位线结构,因此,相关技术中在刻蚀有源柱的过程中容易导致有源柱倒塌。
技术实现思路
1、有鉴于此,本公开实施例提供一种半导体结构及其形成方法。
2、第一方面,本公开实施例提供一种半导体结构的形成方法,所述方法包括:
3、提供基底,所述基底包括沿第一方向延伸、且沿第二方向交替排列的有源条和第一沟槽;所述第一方向和所述第二方向为所述基底所在平面内的任意两个方向;
4、在所述第一沟槽的底部形成沿所述第一方向延伸的隔离结构;其中,所述隔离结构与所述有源条沿所述第二方向投影区域内具有第一空隙;
5、在所述第一空隙中,形成位线结构。
6、在一些实施例中,所述基底包括衬底,以及位于所述衬底表面的第一隔离层;
7、所述第一隔离层包括半导体隔离层和/或绝缘层,所述半导体隔离层和/或所述绝缘层用于隔离所述位线结构与所述衬底。
8、在一些实施例中,所述半导体隔离层至少包括位于衬底表面的第一p型半导体层和位于所述第一p型半导体层表面的第一n型半导体层;
9、所述有源条位于所述第一n型半导体
10、在一些实施例中,所述第一p型半导体层和所述第一n型半导体层通过以下步骤形成:
11、在所述衬底表面形成第一初始半导体层;
12、对所述第一初始半导体层进行第一重掺杂,形成所述第一p型半导体层;
13、在所述第一p型半导体层的表面形成第二初始半导体层;
14、对所述第二初始半导体层进行第二重掺杂,形成所述第一n型半导体层。
15、在一些实施例中,所述衬底为p型掺杂的衬底,所述半导体隔离层还包括位于衬底表面的第二n型半导体层,所述第一p型半导体层位于所述第二n型半导体层的表面。
16、在一些实施例中,所述有源条包括第三半导体层,所述第三半导体层位于所述第一空隙沿所述第二方向的投影区域内,在形成隔离结构之后,所述方法还包括:
17、沿所述第二方向刻蚀所述第三半导体层,形成第三子半导体层;其中,所述隔离结构与所述第三子半导体层沿所述第二方向投影区域内具有第二空隙,所述第二空隙包括所述第一空隙;
18、在所述第二空隙中形成所述位线结构。
19、在一些实施例中,所述隔离结构为凸字形,且所述隔离结构包括第一u型隔离结构和位于所述第一u型隔离结构u型底部表面的第二隔离结构;所述隔离结构通过以下步骤形成:
20、在所述有源条的表面和所述第一沟槽的内壁,形成第一初始隔离结构;
21、在具有所述第一初隔离结构的第一沟槽底部形成所述第二隔离结构;
22、回刻所述第一初始隔离结构形成所述第一u型隔离结构;所述第二隔离结构的顶表面超出所述第一u型隔离结构的顶表面。
23、在一些实施例中,在形成所述位线结构之后,所述方法还包括:
24、对所述位线结构沿所述第二方向投影区域内的所述有源条进行掺杂,形成漏极部。
25、在一些实施例中,在形成所述位线结构之后,所述方法还包括:
26、对所述位线结构和所述有源条进行热处理,形成位于所述位线结构与所述有源条之间的金属硅化物。
27、在一些实施例中,所述方法还包括:
28、在所述位线结构表面和所述第二隔离结构表面覆盖形成第三隔离结构;
29、其中,所述第三隔离结构的顶表面未超出所述有源条的顶表面。
30、在一些实施例中,在所述第三隔离结构的表面形成第四隔离结构;
31、其中,所述第四隔离结构的顶表面与所述有源条的顶表面齐平。
32、在一些实施例中,所述有源条和所述第一沟槽通过以下步骤形成:
33、在所述第一n型半导体层的表面形成半导体有源层;
34、在所述半导体有源层的表面形成具有第一图案的第一掩膜层;所述第一图案包括沿所述第一方向延伸、且沿所述第二方向排列的多个第一子图案,所述第一子图案暴露出部分所述半导体有源层;
35、通过所述第一掩膜层,去除所述第一子图案暴露出的部分所述半导体有源层,形成沿所述第一方向延伸、且沿所述第二方向交替排列所述有源条和所述第一沟槽。
36、在一些实施例中,所述方法还包括:在所述有源条和所述第四隔离结构表面形成具有第二图案的第二掩膜层;所述第二图案包括沿所述第二方向延伸、且沿所述第一方向排列的多个第二子图案,所述第二子图案暴露出部分所述有源条和部分所述第四隔离结构;
37、通过所述第二掩膜层,刻蚀所述第二子图案暴露出的所述有源条和部分所述第四隔离结构,或者,刻蚀所述第二子图案暴露出的所述有源条和全部所述第四隔离结构,形成沿所述第一方向交替排列的第二沟槽和有源隔离层;其中,所述第二沟槽沿第三方向上的尺寸小于或者等于所述第四隔离结构在所述第三方向上的初始尺寸;所述第二沟槽沿所述第二方向延伸,所述有源隔离层包括沿所述第二方向交替排列的有源柱和刻蚀后的第四隔离结构;
38、所述有源柱之间彼此绝缘;
39、在所述第二沟槽的侧壁形成字线结构,所述字线结构的顶表面未超出所述有源柱的顶表面。
40、在一些实施例中,所述方法还包括:对位于所述字线结构沿所述第一方向投影区域之外的部分有源柱进行掺杂,形成源极部;
41、在所述有源柱的顶表面形成与所述源极部连接的电容结构,其中,所述电容结构包括依次堆叠的第一电极层、电介质层和第二电极层。
42、第二方面,本公开实施例提供一种半导体结构,所述半导体结构包括:
43、基底,所述基底包括沿第一方向延伸、且沿第二方向交替排列的漏极部和隔离结构;所述第一方向和所述第二方向为所述基底所在平面内的任意两个方向;
44、位线结构,位于所述隔离结构与所述漏极部之间。
45、在一些实施例中,所述基底包括衬底,以及位于所述衬底表面的第一隔离层;
46、所述第一隔离层包括半导体隔离层和/或绝缘层,所述半导体隔离层和/或所述绝缘层用于隔离所述位线结构与所述衬底。
47、在一些实施例中,所述半导体隔离层至少包括位于所述衬底表面的第一p型半导体层和位于所述第一p型半导体层表面的第一n型半导体层;所述漏极部位于所述第一n型半导体层的表面。
48、在一些实施例中,所述衬底为p型掺杂的衬底,所述半导体隔离层还包括位于所述衬底表面的第二n型半导体层,所述第一p型半导体层位于所述第二n型半导体层的表面。
49、在一些实本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种半导体结构的形成方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基底包括衬底,以及位于所述衬底表面的第一隔离层;
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述半导体隔离层至少包括位于衬底表面的第一P型半导体层和位于所述第一P型半导体层表面的第一N型半导体层;
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第一P型半导体层和所述第一N型半导体层通过以下步骤形成:
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述衬底为P型掺杂的衬底,所述半导体隔离层还包括位于衬底表面的第二N型半导体层,所述第一P型半导体层位于所述第二N型半导体层的表面。
6.根据权利要求3至5任一项所述的方法,其特征在于,所述有源条包括第三半导体层,所述第三半导体层位于所述第一空隙沿所述第二方向的投影区域内,在形成隔离结构之后,所述方法还包括:
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述隔离结构为凸字形,且所述隔离结构包括第一U型隔离结构和位于所述第一U型隔离结构U型底部表面的第二隔离结构;所述隔离结
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,在形成所述位线结构之后,所述方法还包括:
9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,在形成所述位线结构之后,所述方法还包括:
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,在所述第三隔离结构的表面形成第四隔离结构;
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述有源条和所述第一沟槽通过以下步骤形成:
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
15.一种半导体结构,其特征在于,包括:
16.根据权利要求15所述的半导体结构,其特征在于,所述基底包括衬底,以及位于所述衬底表面的第一隔离层;
17.根据权利要求16所述的半导体结构,其特征在于,所述半导体隔离层至少包括位于所述衬底表面的第一P型半导体层和位于所述第一P型半导体层表面的第一N型半导体层;所述漏极部位于所述第一N型半导体层的表面。
18.根据权利要求17所述的半导体结构,其特征在于,所述衬底为P型掺杂的衬底,所述半导体隔离层还包括位于所述衬底表面的第二N型半导体层,所述第一P型半导体层位于所述第二N型半导体层的表面。
19.根据权利要求18所述的半导体结构,其特征在于,所述隔离结构为凸字形,且所述隔离结构包括第一U型隔离结构和位于所述第一U型隔离结构U型底部表面的第二隔离结构;所述第二隔离结构的顶表面超出所述第一U型隔离结构的顶表面;
20.根据权利要求19所述的半导体结构,其特征在于,所述半导体结构还包括:
21.根据权利要求20所述的半导体结构,其特征在于,所述半导体结构还包括:
22.根据权利要求21所述的半导体结构,其特征在于,所述半导体结构还包括:位于所述漏极部表面、且沿所述第一方向和所述第二方向阵列排布的有源柱、以及位于所述有源柱的侧壁、且沿所述第一方向排布、沿所述第二方向延伸的字线结构;
23.根据权利要求22所述的半导体结构,其特征在于,所述半导体结构还包括:源极部、以及与所述源极部相接的电容结构;
24.根据权利要求23所述的半导体结构,其特征在于,部分所述位线结构位于所述有源柱沿第三方向的投影区域内,或者,所述位线结构位于所述有源柱沿所述第三方向的投影区域之外;
...【技术特征摘要】
1.一种半导体结构的形成方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基底包括衬底,以及位于所述衬底表面的第一隔离层;
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述半导体隔离层至少包括位于衬底表面的第一p型半导体层和位于所述第一p型半导体层表面的第一n型半导体层;
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第一p型半导体层和所述第一n型半导体层通过以下步骤形成:
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述衬底为p型掺杂的衬底,所述半导体隔离层还包括位于衬底表面的第二n型半导体层,所述第一p型半导体层位于所述第二n型半导体层的表面。
6.根据权利要求3至5任一项所述的方法,其特征在于,所述有源条包括第三半导体层,所述第三半导体层位于所述第一空隙沿所述第二方向的投影区域内,在形成隔离结构之后,所述方法还包括:
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述隔离结构为凸字形,且所述隔离结构包括第一u型隔离结构和位于所述第一u型隔离结构u型底部表面的第二隔离结构;所述隔离结构通过以下步骤形成:
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,在形成所述位线结构之后,所述方法还包括:
9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,在形成所述位线结构之后,所述方法还包括:
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,在所述第三隔离结构的表面形成第四隔离结构;
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述有源条和所述第一沟槽通过以下步骤形成:
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
14.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员:邵光速,
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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