【技术实现步骤摘要】
本公开实施例涉及半导体，尤其涉及一种半导体结构及其制备方法。
技术介绍
1、动态存储器(dram)的发展追求高速度、高集成密度、低功耗等性能指标，随着半导体器件结构尺寸的微缩，现有结构所遇到的技术壁垒越来越明显。因此，在现有结构的基础上，开发出更多新颖的结构，是打破现有技术壁垒的有利手段。
2、三维动态随机存储器(3d dram)的出现，尤其是包括多层水平存储单元(multilayer horizontal cell，mhc)的3d dram，通常包括在衬底上堆叠设置的多个晶体管和多个电容器，满足了上述需求。
3、然而，在制作晶体管和电容器等结构的过程中，蚀刻工艺容易导致衬底损伤或导致杂质剥落的风险，从而影响晶体管和电容器等结构的器件性能，降低动态存储器的稳定性。
技术实现思路
1、根据本公开实施例的第一方面，提供一种半导体结构的制备方法，包括：提供衬底及位于衬底上形成叠层结构，叠层结构包括沿竖直方向叠设的第一介质层和第二介质层；形成沿竖直方向贯穿叠层结构的通孔，通孔包括第一孔和第二孔，通孔露出衬底的部分表面，通孔的底面平齐于或低于衬底的顶面；于通孔内部形成侧墙保护层；于通孔露出的衬底的部分表面上形成底部保护层；填充隔离层于通孔内；去除第一孔内的隔离层和部分侧墙保护层，并在第一孔内形成晶体管结构；去除第二孔内的隔离层和部分侧墙保护层，并在第二孔内形成电容器结构，电容器结构与晶体管结构电连接。
2、在一些实施例中，通孔的底面低于衬底的顶面，于通孔露
3、在一些实施例中，在第一孔内形成晶体管结构，包括：在第一孔对应于第二介质层的侧壁形成沟道层；形成覆盖沟道层的栅极介质层，栅极介质层覆盖第一孔底部的底部保护层的顶面；形成填充第一孔的栅极结构，沟道层在竖直方向上的投影呈围绕栅极结构的环形。
4、在一些实施例中，在第二孔内形成电容器结构，包括：沿第二孔横向去除部分第二介质层，以形成电容器槽；形成覆盖电容器槽内壁的下电极层；形成覆盖下电极层的电容介质层，电容介质层覆盖第二孔底部的底部保护层；形成覆盖电容介质层且填充第二孔的上电极层。
5、在一些实施例中，通孔包括多个沿第二方向排布的通孔组，每个通孔组包括沿第一方向排布的第一孔和第二孔；每个第一孔中的晶体管结构包括多个沿竖直方向上间隔设置的多个晶体管单元；每个第二孔中的电容器结构包括多个沿竖直方向上间隔设置的多个电容器单元；方法还包括：在通孔沿第一方向的一侧形成线型槽；沿线型槽横向去除部分第二介质层，以形成位线槽；形成填充位线槽的位线结构，位线结构沿第二方向延伸，且多个位线结构沿竖直方向间隔排布，各位线结构与位于同层的多个晶体管单元电连接。
6、根据本公开实施例的第二方面，提供一种半导体结构，包括：衬底及位于衬底表面的叠层结构，叠层结构包括沿竖直方向叠设的第一介质层和第二介质层；沿竖直方向贯穿叠层结构的通孔，通孔包括第一孔和第二孔；位于通孔底部的底部保护层及环绕底部保护层的侧墙保护层，底部保护层与衬底接触；位于第一孔中的晶体管结构；位于第二孔中的电容器结构，电容器结构与晶体管结构电连接。
7、在一些实施例中，所通孔包括多个沿第二方向排布的多个通孔组，每个通孔组包括沿第一方向排布的第一孔和第二孔；每个第一孔中的晶体管结构包括多个沿竖直方向上间隔设置的多个晶体管单元；每个第二孔中的电容器结构包括多个沿竖直方向上间隔设置的多个电容器单元；半导体结构还包括位线结构，位线结构沿第二方向延伸，且多个位线结构沿竖直方向间隔排布，各位线结构与位于同层的多个晶体管单元电连接。
8、在一些实施例中，晶体管结构包括：沟道层，位于第一孔对应于第二介质层的侧壁；栅极介质层，覆盖沟道层、第一孔对应于第二介质层的侧壁，以及底部保护层的顶面；栅极结构，沿竖直方向延伸且填充第一孔，沟道层在竖直方向上的投影呈围绕栅极结构的环形。
9、在一些实施例中，电容器结构包括：下电极层，位于第二孔对应于第二介质层的侧壁，下电极层在竖直方向上的投影呈环形；电容介质层，电容介质层覆盖第二孔底部的底部保护层；上电极层，覆盖电容介质层且填充第二孔。
10、在一些实施例中，底部保护层包括单晶硅层和位于单晶硅层上的硅锗层，单晶硅层的顶面低于衬底的顶面，硅锗层的顶面低于位于最靠近衬底的第一介质层的顶面，单晶硅层的厚度小于硅锗层的厚度。
11、本公开实施例中，由于设置位于通孔底部的底部保护层和侧墙保护层，利用底部保护层和侧墙保护层保护衬底，避免在去除隔离层时对衬底的损伤，降低晶体管结构和电容器结构漏电的可能性，从而能够提升半导体结构的性能稳定性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种半导体结构的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述通孔的底面低于所述衬底的顶面，于所述通孔露出的衬底的部分表面上形成底部保护层包括：
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述在所述第一孔内形成晶体管结构，包括：
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述在所述第二孔内形成电容器结构，包括：
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述通孔包括多个沿第二方向排布的通孔组，每个通孔组包括沿第一方向排布的第一孔和第二孔；每个所述第一孔中的晶体管结构包括多个沿所述竖直方向上间隔设置的多个晶体管单元；每个所述第二孔中的电容器结构包括多个沿所述竖直方向上间隔设置的多个电容器单元；所述方法还包括：
6.一种半导体结构，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的半导体结构，其特征在于，所通孔包括多个沿第二方向排布的多个通孔组，每个通孔组包括沿第一方向排布的第一孔和第二孔；
8.根据权利要求7所述的半导体结构，其特征在于，所述晶体管结构包括
9.根据权利要求6所述的半导体结构，其特征在于，所述电容器结构包括：
10.根据权利要求6所述的半导体结构，其特征在于，所述底部保护层包括单晶硅层和位于单晶硅层上的硅锗层，所述单晶硅层的顶面低于所述衬底的顶面，所述硅锗层的顶面低于位于最靠近所述衬底的第一介质层的顶面，所述单晶硅层的厚度小于硅锗层的厚度。
...【技术特征摘要】
1.一种半导体结构的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述通孔的底面低于所述衬底的顶面，于所述通孔露出的衬底的部分表面上形成底部保护层包括：
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述在所述第一孔内形成晶体管结构，包括：
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述在所述第二孔内形成电容器结构，包括：
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述通孔包括多个沿第二方向排布的通孔组，每个通孔组包括沿第一方向排布的第一孔和第二孔；每个所述第一孔中的晶体管结构包括多个沿所述竖直方向上间隔设置的多个晶体管单元；每个所述第二孔中的电容器结构包括多个沿所述竖直...
【专利技术属性】
技术研发人员：谈亚丽，李辉辉，袁子豪，唐怡，
申请(专利权)人：长鑫科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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