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【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作方法、存储器。
技术介绍
1、随着半导体器件的集成度越来越高,半导体器件的体积和关键尺寸的不断缩小,对于半导体器件的可靠性的要求越来越高。如何实现半导体器件中将有源区更好地电气引出成为亟待解决的问题。
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制作方法、存储器。
2、根据本公开实施例的第一方面,提供一种半导体结构,包括:
3、半导体层,包括有源区和将所述有源区间隔开的隔离结构;
4、接触插塞,位于所述半导体层上,所述接触插塞包括第一部分和位于所述第一部分上的第二部分;其中,所述第二部分的电阻率小于所述第一部分的电阻率;所述第一部分与部分所述有源区及部分所述隔离结构接触。
5、上述方案中,所述第一部分的材料包括具有第一掺杂浓度的掺杂半导体;所述第二部分包括具有第二掺杂浓度的掺杂半导体;所述第二掺杂浓度大于所述第一掺杂浓度。
6、上述方案中,所述第一掺杂浓度的范围为:8.6e20atoms/cm2~1.5e21atoms/cm2;所述第二掺杂浓度的范围为:8.6e20atoms/cm2~2.0e21atoms/cm2。
7、上述方案中,所述第一部分和所述第二部分均包括单晶结构。
8、上述方案中,所述第一部分的高度与所述第二部分的高度之比的范围为:1:9~1:4。
9、上述方案中,所述接触插塞的高度与宽度比大于等于5:1
10、上述方案中,所述半导体结构还包括位于所述半导体层中的字线结构和位于所述半导体层上的位线结构;
11、所述字线结构穿过部分所述有源区;
12、所述位线结构覆盖部分所述有源区;所述位线结构在所述半导体层表面的投影与所述字线结构在所述半导体层表面的投影相交且构成网格图案;
13、所述接触插塞在所述半导体层表面的投影位于所述网格中;
14、所述半导体结构还包括:位于所述接触插塞上的存储节点;所述存储节点与所述接触插塞电连接。
15、上述方案中,所述有源区包括位于中部的第一源/漏区和位于两端的第二源/漏区;
16、所述字线结构在所述半导体层表面的投影位于所述第一源/漏区和所述第二源/漏区之间;
17、所述位线结构在所述半导体层表面的投影覆盖部分所述第一源/漏区且与所述第一源/漏区电连接;
18、所述接触插塞与所述第二源/漏区电连接。
19、根据本公开实施例的第二方面,提供一种存储器,包括:如上述方案中任一项所述的半导体结构。
20、上述方案中,所述存储器包括动态随机存取存储器。
21、根据本公开实施例的第三方面,提供一种半导体结构的制作方法,包括:
22、提供基底结构;所述基底结构包括半导体层和形成于所述半导体层上的结构层,所述结构层中形成有接触孔;其中,所述半导体层包括有源区和将所述有源区间隔开的隔离结构,所述接触孔暴露出部分所述有源区及部分所述隔离结构;
23、采用第一工艺,在所述接触孔底部形成第一部分;所述第一部分与所述接触孔暴露出的部分所述有源区及部分所述隔离结构接触;
24、采用第二工艺,在所述第一部分上形成第二部分;其中,所述第一部分和所述第二部分共同构成接触插塞;所述第一工艺与所述第二工艺不同。
25、上述方案中,所述采用第一工艺,在所述接触孔底部形成第一部分,包括:
26、采用沉积工艺,形成至少覆盖所述接触孔底部的第一材料层;
27、采用激光退火工艺,对位于所述接触孔底部的所述第一材料层进行退火处理,得到位于所述接触孔底部的所述第一部分。
28、上述方案中,所述第一材料层还覆盖所述接触孔侧壁、用于界定所述接触孔结构的顶面;所述得到位于所述接触孔底部的所述第一部分,包括:
29、采用激光退火工艺,对位于所述接触孔底部的所述第一材料层进行退火处理,得到位于所述接触孔底部的所述第一部分和位于所述接触孔侧壁、位于用于界定所述接触孔结构的顶面的剩余的第一材料层;
30、去除剩余的第一材料层,得到所述第一部分。
31、上述方案中,所述第一材料层包括多晶结构;所述第一部分包括单晶结构。
32、上述方案中,所述第一材料层的材料包括多晶硅;所述第一部分的材料包括单晶硅;所述第一部分的掺杂元素包括磷元素;
33、在采用沉积工艺时使用的气源包括硅烷、磷化氢,使用的温度范围为:450℃~500℃,使用的压力范围为:1torr~3torr;
34、在采用激光退火工艺时,使用的温度范围为1400℃~1500℃,晶化时间为10ns~100ns。
35、上述方案中,所述采用第二工艺,在所述第一部分上形成第二部分,包括:
36、采用外延生长工艺,在所述第一部分上形成至少填充所述接触孔的第二材料层,得到所述第二部分。
37、上述方案中,所述得到所述第二部分,包括:
38、采用外延生长工艺,在所述第一部分上形成填充所述接触孔、覆盖位于用于界定所述接触孔结构的顶面的第二材料层;
39、采用平坦化工艺,至少去除位于用于界定所述接触孔结构的顶面的所述第二材料层,得到所述第二部分;所述第二部分顶面与用于界定所述接触孔结构的顶面齐平。
40、上述方案中,所述第二材料层包括单晶结构;所述第二部分包括单晶结构;所述第一部分具有第一掺杂浓度的掺杂元素;所述第二部分具有第二掺杂浓度的掺杂元素;所述第二掺杂浓度大于所述第一掺杂浓度。
41、上述方案中,所述第二材料层的材料包括单晶硅;所述第二部分的材料包括单晶硅;所述第二部分的掺杂元素包括磷元素;
42、在采用外延生长工艺时,使用的气源包括硅烷、磷化氢,使用的温度范围为550℃~600℃,使用的压力范围为30torr~50torr。
43、上述方案中,所述基底结构还包括位于所述半导体层中的字线结构和位于所述半导体层上的位线结构;
44、形成所述基底结构,包括:
45、在半导体层中形成所述字线结构;所述字线结构穿过部分所述有源区;
46、在所述半导体层上形成所述位线结构;所述位线结构在所述半导体层表面的投影与所述字线结构在所述半导体层表面的投影相交且构成网格图案;
47、在所述网格中形成所述接触孔。
48、根据本公开实施例的第四方面,提供一种半导体结构,所述半导体结构由上述方案中任一项半导体结构的制作方法制作得到。
49、本公开各实施例中,第一部分与第二部分构成接触插塞,接触插塞通过第一部分与接触孔底部暴露出部分有源区和部分隔离结构接触,以及,相较于在接触孔底部暴露出部分有源区和部分隔离结构上直接形成接触插塞的方案,本公开各实施例中提供的第一部分与第二部分本文档来自技高网...
【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,所述第一部分的材料包括具有第一掺杂浓度的掺杂半导体;所述第二部分包括具有第二掺杂浓度的掺杂半导体;所述第二掺杂浓度大于所述第一掺杂浓度。
3.根据权利要求2所述的半导体结构,其特征在于,所述第一掺杂浓度的范围为:8.6E20atoms/cm2~1.5E21atoms/cm2;所述第二掺杂浓度的范围为:8.6E20atoms/cm2~2.0E21atoms/cm2。
4.根据权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述第一部分和所述第二部分均包括单晶结构。
5.根据权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述第一部分的高度与所述第二部分的高度之比的范围为:1:9~1:4。
6.根据权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述接触插塞的高度与宽度比大于等于5:1。
7.根据权利要求1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半导体层中的字线结构和位于所述半导体层上的位线结构;
8.根据权利要求7所述
9.一种存储器,其特征在于,包括:如权利要求1至8中任一项所述的半导体结构。
10.一种半导体结构的制作方法,其特征在于,包括:
11.根据权利要求10所述的制作方法,其特征在于,所述采用第一工艺,在所述接触孔底部形成第一部分,包括:
12.根据权利要求11所述的制作方法,其特征在于,所述第一材料层还覆盖所述接触孔侧壁、用于界定所述接触孔结构的顶面;所述得到位于所述接触孔底部的所述第一部分,包括:
13.根据权利要求11所述的制作方法,其特征在于,所述第一材料层包括多晶结构;所述第一部分包括单晶结构。
14.根据权利要求13所述的制作方法,其特征在于,所述第一材料层的材料包括多晶硅;所述第一部分的材料包括单晶硅;所述第一部分的掺杂元素包括磷元素;
15.根据权利要求11所述的制作方法,其特征在于,所述采用第二工艺,在所述第一部分上形成第二部分,包括:
16.根据权利要求15所述的制作方法,其特征在于,所述得到所述第二部分,包括:
17.根据权利要求15所述的制作方法,其特征在于,所述第二材料层包括单晶结构;所述第二部分包括单晶结构;所述第一部分具有第一掺杂浓度的掺杂元素;所述第二部分具有第二掺杂浓度的掺杂元素;所述第二掺杂浓度大于所述第一掺杂浓度。
18.根据权利要求17所述的制作方法,其特征在于,所述第二材料层的材料包括单晶硅;所述第二部分的材料包括单晶硅;所述第二部分的掺杂元素包括磷元素;
19.根据权利要求10所述的制作方法,其特征在于,所述基底结构还包括位于所述半导体层中的字线结构和位于所述半导体层上的位线结构;
20.一种半导体结构,其特征在于,所述半导体结构由权利要求10~19任一项半导体结构的制作方法制作得到。
...【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,所述第一部分的材料包括具有第一掺杂浓度的掺杂半导体;所述第二部分包括具有第二掺杂浓度的掺杂半导体;所述第二掺杂浓度大于所述第一掺杂浓度。
3.根据权利要求2所述的半导体结构,其特征在于,所述第一掺杂浓度的范围为:8.6e20atoms/cm2~1.5e21atoms/cm2;所述第二掺杂浓度的范围为:8.6e20atoms/cm2~2.0e21atoms/cm2。
4.根据权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述第一部分和所述第二部分均包括单晶结构。
5.根据权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述第一部分的高度与所述第二部分的高度之比的范围为:1:9~1:4。
6.根据权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述接触插塞的高度与宽度比大于等于5:1。
7.根据权利要求1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半导体层中的字线结构和位于所述半导体层上的位线结构;
8.根据权利要求7所述的半导体结构,其特征在于,所述有源区包括位于中部的第一源/漏区和位于两端的第二源/漏区;
9.一种存储器,其特征在于,包括:如权利要求1至8中任一项所述的半导体结构。
10.一种半导体结构的制作方法,其特征在于,包括:
11.根据权利要求10所述的制作方法,其特征在于,所述采用第一工艺,在所述接触孔底部形成...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨孝东,郭琦,黄俊杰,张磊,
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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