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() 半导体结构及其制备方法技术_技高网

半导体结构及其制备方法技术

技术编号:43089839 阅读:12 留言:0更新日期:2024-10-26 09:37
本申请涉及一种半导体结构及其制备方法。该半导体结构包括衬底;多个字线,于衬底上平行间隔排布;字线沿第一方向延伸;以及多个重复单元,分别位于相邻字线的间隔内;重复单元包括:在第二方向上并排设置的有源结构及气隙结构;第二方向与第一方向相交。该半导体结构能实现更高的存储密度,并提升生产良率及电学性能。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及半导体,特别是涉及一种半导体结构及其制备方法


技术介绍

1、随着半导体器件的集成密度朝着更高的方向发展,开始对半导体结构中晶体管的排布方式以及如何缩小半导体结构中单个功能器件的尺寸进行研究。

2、相关技术中,基于马鞍形鳍晶体管的动态随机存取存储器(dynamic randomaccess memory,简称dram)存储单元的占据面积为6f2(其中f为在给定工艺条件下可获得的最小工艺尺寸)。对此结构的dram进行等比例缩放(例如,缩放在15nm)及以下时,会面临严峻挑战,例如临近栅效应、位线电容较高、节点接触电阻较高及位线接触电阻较高等问题,对dram的电学性能造成不利影响。

3、因此,如何在提升器件存储密度的同时,避免对器件的电学性能造成不利影响是当前亟需解决的问题。


技术实现思路

1、基于此,有必要针对现有技术中的不足之处提供一种半导体结构及其制备方法。

2、一方面,本申请根据一些实施例,提供一种半导体结构,包括:

3、衬底;

4、多个字线,于所述衬底上平行间隔排布;所述字线沿第一方向延伸;

5、以及,多个重复单元,分别位于相邻所述字线的间隔内;所述重复单元包括:在第二方向上并排设置的有源结构及气隙结构;所述第二方向与所述第一方向相交。

6、在一些实施例中,所述有源结构包括:在所述第一方向上间隔排列的多个有源柱,以及位于相邻所述有源柱之间的隔离柱;

7、所述气隙结构包括:沿所述第一方向延伸的气腔,以及环绕封闭所述气腔的封层;所述封层在所述第二方向上相对的两侧壁分别覆盖相邻所述有源结构的侧壁和相邻所述字线的侧壁。

8、在一些实施例中,所述有源柱在所述衬底上的正投影形状为不规则四边形。

9、在一些实施例中,所述气腔为条形气腔;所述有源柱及所述隔离柱在所述衬底上的正投影形状均为矩形。

10、在一些实施例中,所述有源结构和所述气隙结构在所述第二方向上的尺寸相等。

11、在一些实施例中,在所述第一方向上相邻的所述有源柱之间的距离与在所述第二方向上相邻的所述有源柱之间的距离相等。

12、在一些实施例中,多个所述重复单元中的各所述有源柱为四角密排方式排列;

13、所述半导体结构还包括:

14、多个接触焊盘,分别设置于对应所述有源柱的顶面;

15、多个存储装置,分别设置于对应所述接触焊盘的顶面。

16、在一些实施例中,多个所述重复单元中的各所述有源柱为六角密排方式排列;

17、所述半导体结构还包括:

18、多个存储装置,分别设置于对应所述有源柱的顶面。

19、在一些实施例中,所述重复单元包括:在所述第一方向上交替排列的多个第一重复单元和多个第二重复单元,以及位于任一所述第一重复单元和相邻所述第二重复单元之间的隔离单元;其中,

20、所述第一重复单元包括:在所述第二方向上并排设置的第一有源结构及第一气隙结构;

21、所述第二重复单元包括:在所述第二方向上并排设置的第二气隙结构和第二有源结构;

22、所述第一有源结构和所述第二气隙结构在所述第一方向上交替排列;

23、所述第二有源结构和所述第一气隙结构在所述第一方向上交替排列。

24、在一些实施例中,所述第一有源结构在所述衬底上的正投影和在所述第一方向上相邻的所述第二有源结构在所述衬底上的正投影分别为同一矩形的两个分区域。

25、在一些实施例中,多个所述第一有源结构在所述第二方向上排布呈行,多个所述第二有源结构在所述第二方向上排布呈行;其中,

26、相邻行的所述第一有源结构及相邻行的所述第二有源结构在第三方向上排布呈列,所述第三方向与所述第一方向、所述第二方向均相交。

27、在一些实施例中,所述第一有源结构与在所述第二方向上相邻的所述第一有源结构之间的距离为第一距离;

28、所述第一有源结构与在所述第三方向上相邻的所述第二有源结构之间的距离为第二距离;

29、其中,所述第二距离与所述第一距离相等。

30、在一些实施例中,所述第一有源结构和所述第二气隙结构在所述衬底上的正投影形状相同;

31、所述第二有源结构和所述第一气隙结构在所述衬底上的正投影形状相同。

32、在一些实施例中,所述第一有源结构和所述第二气隙结构在所述衬底上的正投影形状为第一形状;所述第二有源结构和所述第一气隙结构在所述衬底上的正投影形状为第二形状;其中,

33、所述第一形状和所述第二形状均为三角形或均为梯形;

34、或者,所述第一形状和所述第二形状中的一者为三角形,另一者为梯形。

35、在一些实施例中,所述半导体结构还包括:

36、栅氧化层,位于所述重复单元和相邻所述字线之间。

37、在一些实施例中,所述半导体结构还包括:

38、多个位线,于所述衬底上平行间隔排布,且位于所述衬底和所述重复单元之间;所述位线沿所述第二方向延伸,并与沿所述第二方向排列的多个所述有源结构对应连接。

39、另一方面,本申请还根据一些实施例,提供一种半导体结构的制备方法,包括:

40、提供衬底;

41、于所述衬底上形成平行间隔排布的多个重复单元,以及位于相邻所述重复单元之间的字线;其中,所述字线沿第一方向延伸;所述重复单元包括:在第二方向上并排设置的有源结构及气隙结构;所述第二方向与所述第一方向相交。

42、在一些实施例中,所述于所述衬底上形成平行间隔排布的多个重复单元,以及位于相邻所述重复单元之间的字线,包括:

43、于所述衬底上形成多个平行间隔排布的初始有源结构,所述初始有源结构沿所述第二方向延伸;

44、于相邻所述初始有源结构之间的间隔内形成初始隔离结构;

45、图形化所述初始有源结构和所述初始隔离结构,形成中间有源结构、中间隔离结构以及多个字线沟槽;所述字线沟槽沿所述第一方向延伸;

46、于所述字线沟槽内形成所述字线;

47、图形化所述中间有源结构和所述中间隔离结构,于相邻所述字线之间形成在所述第一方向上间隔排布的多个有源柱,位于相邻所述有源柱之间的隔离柱,以及位于所述有源柱、所述隔离柱靠近相邻所述字线一侧的气腔;其中,所述有源柱和所述隔离柱共同构成所述有源结构;所述气腔沿所述第一方向延伸;

48、于所述气腔的腔壁上形成封层;其中,所述气腔和所述封层共同构成所述气隙结构。

49、在一些实施例中,所述初始隔离结构及所述封层的材料包括氧化物。

50、在一些实施例中,多个所述重复单元中的各所述有源柱为四角密排方式排列;所述方法还包括:

51、于所述有源柱的顶面形成接触焊盘;

52、于所述接触焊盘的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种半导体结构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,

3.根据权利要求2所述的半导体结构,其特征在于,所述有源柱在所述衬底上的正投影形状为不规则四边形。

4.根据权利要求2所述的半导体结构,其特征在于,所述气腔为条形气腔;所述有源柱及所述隔离柱在所述衬底上的正投影形状均为矩形。

5.根据权利要求2所述的半导体结构,其特征在于,所述有源结构和所述气隙结构在所述第二方向上的尺寸相等。

6.根据权利要求2所述的半导体结构,其特征在于,在所述第一方向上相邻的所述有源柱之间的距离与在所述第二方向上相邻的所述有源柱之间的距离相等。

7.根据权利要求2所述的半导体结构,其特征在于,多个所述重复单元中的各所述有源柱为四角密排方式排列;

8.根据权利要求2所述的半导体结构,其特征在于,多个所述重复单元中的各所述有源柱为六角密排方式排列;

9.根据权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述重复单元包括:在所述第一方向上交替排列的多个第一重复单元和多个第二重复单元,以及位于任一所述第一重复单元和相邻所述第二重复单元之间的隔离单元;其中,

10.根据权利要求9所述的半导体结构,其特征在于,所述第一有源结构在所述衬底上的正投影和在所述第一方向上相邻的所述第二有源结构在所述衬底上的正投影分别为同一矩形的两个分区域。

11.根据权利要求9所述的半导体结构,其特征在于,多个所述第一有源结构在所述第二方向上排布呈行,多个所述第二有源结构在所述第二方向上排布呈行;其中,

12.根据权利要求11所述的半导体结构,其特征在于,

13.根据权利要求9所述的半导体结构,其特征在于,

14.根据权利要求13所述的半导体结构,其特征在于,所述第一有源结构和所述第二气隙结构在所述衬底上的正投影形状为第一形状;所述第二有源结构和所述第一气隙结构在所述衬底上的正投影形状为第二形状;其中,

15.根据权利要求1~14中任一项所述的半导体结构,其特征在于,所述半导体结构还包括:

16.根据权利要求1~14中任一项所述的半导体结构,其特征在于,所述半导体结构还包括:

17.一种半导体结构的制备方法,其特征在于,包括:

18.根据权利要求17所述的半导体结构的制备方法,其特征在于,所述于所述衬底上形成平行间隔排布的多个重复单元,以及位于相邻所述重复单元之间的字线,包括:

19.根据权利要求18所述的半导体结构的制备方法,其特征在于,所述初始隔离结构及所述封层的材料包括氧化物。

20.根据权利要求18所述的半导体结构的制备方法,其特征在于,多个所述重复单元中的各所述有源柱为四角密排方式排列;所述方法还包括:

21.根据权利要求18所述的半导体结构的制备方法,其特征在于,多个所述重复单元中的各所述有源柱为六角密排方式排列;所述方法还包括:

22.根据权利要求17所述的半导体结构的制备方法,其特征在于,所述于所述衬底上形成平行间隔排布的多个重复单元,以及位于相邻所述重复单元之间的字线,包括:

23.根据权利要求22所述的半导体结构的制备方法,其特征在于,

24.根据权利要求18~23中任一项所述的半导体结构的制备方法,其特征在于,所述于所述字线沟槽内形成所述字线,包括:

...

【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,

3.根据权利要求2所述的半导体结构,其特征在于,所述有源柱在所述衬底上的正投影形状为不规则四边形。

4.根据权利要求2所述的半导体结构,其特征在于,所述气腔为条形气腔;所述有源柱及所述隔离柱在所述衬底上的正投影形状均为矩形。

5.根据权利要求2所述的半导体结构,其特征在于,所述有源结构和所述气隙结构在所述第二方向上的尺寸相等。

6.根据权利要求2所述的半导体结构,其特征在于,在所述第一方向上相邻的所述有源柱之间的距离与在所述第二方向上相邻的所述有源柱之间的距离相等。

7.根据权利要求2所述的半导体结构,其特征在于,多个所述重复单元中的各所述有源柱为四角密排方式排列;

8.根据权利要求2所述的半导体结构,其特征在于,多个所述重复单元中的各所述有源柱为六角密排方式排列;

9.根据权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述重复单元包括:在所述第一方向上交替排列的多个第一重复单元和多个第二重复单元,以及位于任一所述第一重复单元和相邻所述第二重复单元之间的隔离单元;其中,

10.根据权利要求9所述的半导体结构,其特征在于,所述第一有源结构在所述衬底上的正投影和在所述第一方向上相邻的所述第二有源结构在所述衬底上的正投影分别为同一矩形的两个分区域。

11.根据权利要求9所述的半导体结构,其特征在于,多个所述第一有源结构在所述第二方向上排布呈行,多个所述第二有源结构在所述第二方向上排布呈行;其中,

12.根据权利要求11所述的半导体结构,其特征在于,

【专利技术属性】
技术研发人员:韩清华曹堪宇刘翔
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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