【技术实现步骤摘要】
本公开涉及半导体，特别是涉及一种半导体结构及其制备方法。
技术介绍
1、动态随机存取存储器(dynamic random access memory，dram)是计算机中常用的半导体存储器件，其由阵列排布的若干个存储单元所组成。并且，随着对存储器存储容量及存储密度的要求不断增加，存储器中的各存储单元已逐渐开始在三维空间(3d)上进行布置。
2、目前，在3d-dram中，通常需要设置支撑结构，以对去除牺牲层之后的所得结构进行支撑，从而方便于执行后续工艺。然而，受限于目前3d-dram的结构及工艺，例如简单的开孔工艺及牺牲层的侧向刻蚀工艺，容易出现形状不规则或应力集中等问题，导致最终器件性能的劣化或其他不可预估的影响，从而影响生产良率及器件可靠性。
技术实现思路
1、基于此，本公开实施例提供一种半导体结构及其制备方法，有利于提升半导体结构的生产良率、性能及可靠性。
2、一方面，本公开实施例提供一种半导体结构的制备方法，包括如下步骤。
3、提供衬底，于衬底上交替层叠多层牺牲材料层和多层半导体材料层。
4、图形化多层牺牲材料层和多层半导体材料层，形成在第一方向上间隔分布的多个隔离沟槽，以及位于各隔离沟槽沿第一方向两侧的多层牺牲层和多层半导体层。
5、于隔离沟槽内填充旋涂介电材料，并对所得结构执行退火工艺，以基于原位反应于牺牲层的与旋涂介电材料接触的表面形成第一损伤层。
6、图形化旋涂介电材料，形成在第二方向上间隔设置的
7、去除第一目标区域的第一损伤层。
8、于支撑定义孔内及第一目标区域形成支撑结构。
9、在本公开一些实施例中，所述半导体结构的制备方法还包括如下步骤。
10、去除相邻两个支撑结构之间的旋涂介电材料，形成第一刻蚀孔，并使第一刻蚀孔暴露出第二目标区域的第一损伤层。
11、去除第二目标区域的第一损伤层。
12、去除残留的牺牲层和残留的旋涂介电材料。
13、于第一刻蚀孔、第二目标区域及残留牺牲层和残留旋涂介电材料的去除区域形成隔离结构。
14、在本公开一些实施例中，所述半导体结构的制备方法还包括如下步骤。
15、在于牺牲层的与旋涂介电材料接触的表面形成第一损伤层的同时，于半导体层的与旋涂介电材料接触的表面形成第二损伤层。其中，第二损伤层在第一方向上的最大尺寸小于或等于第一损伤层在第一方向上的最小尺寸。
16、相应地，第一目标区域的第一损伤层和第二损伤层同步去除。第二目标区域的第一损伤层和第二损伤层同步去除。
17、在本公开一些实施例中，所述半导体结构的制备方法还包括如下步骤。
18、在去除残留的牺牲层和残留的旋涂介电材料之前，基于第一刻蚀孔及第二目标区域暴露出的半导体层表面，对半导体层进行沟道掺杂。
19、在本公开一些实施例中，所述半导体结构的制备方法还包括如下步骤。
20、基于相邻两个支撑结构之间的间隔自对准刻蚀隔离结构，形成第二刻蚀孔。
21、基于第二刻蚀孔沿第一方向刻蚀隔离结构的侧壁，以暴露出半导体层在第一方向上的端部，并获得字线定义孔。
22、形成覆盖半导体层暴露于字线定义孔内端部的栅介质层。
23、于字线定义孔内形成覆盖栅介质层的字线。
24、在本公开一些实施例中，字线定义孔位于同一隔离沟槽两侧的半导体层之间。所述半导体结构的制备方法还包括如下步骤。
25、形成沿垂直衬底方向贯穿字线并沿第二方向延伸的分隔孔。
26、于分隔孔内形成分隔结构；分隔结构将字线分隔为与两侧半导体层一一对应的第一字线和第二字线。
27、在本公开一些实施例中，字线定义孔内暴露的半导体层的端部在第一方向上的尺寸为第一长度。半导体层在第一方向上的尺寸为第二长度。第一长度小于或等于第二长度的三分之一。
28、在本公开一些实施例中，牺牲层包括锗硅层。半导体层包括硅层。
29、另一方面，本公开实施例还提供了一种半导体结构，可以采用上述一些实施例中半导体结构的制备方法制备获得。
30、该半导体结构包括：衬底以及设置于衬底上的多个重复单元、多个支撑结构。其中，多个重复单元在衬底上沿第一方向间隔排布。重复单元包括：沿垂直衬底方向设置的多个半导体层，以及位于任相邻两层半导体层之间的隔离结构。支撑结构位于相邻两个重复单元之间的间隔内，并与半导体层及隔离结构沿第二方向延伸的侧壁相接触。第二方向和第一方向相交。其中，支撑结构接触隔离结构的表面呈弧面且朝向隔离结构凸出，支撑结构朝向隔离结构凸出部分的顶面和底面分别与相邻两层半导体层之间相对的表面对应接触。
31、在本公开一些实施例中，支撑结构朝向隔离结构凸出的部分在第一方向上的最大尺寸小于或等于半导体层在第一方向上的尺寸的三分之一。
32、本公开实施例可以/至少具有以下优点：
33、在本公开实施例中，于隔离沟槽内填充旋涂介电材料后，可以通过旋涂介电材料的退火工艺，使得牺牲层与旋涂介电材料接触的表面发生原位反应而形成第一损伤层。如此，在形成支撑定义孔并去除暴露于支撑定义孔内第一目标区域的第一损伤层之后，易于确保各层牺牲层的侧壁一侧形成的容置空间形状规则且分布均匀，以用于容置支撑结构凸出的支撑部分，即：可以对应定义支撑结构的表面形状，以简化支撑结构的工艺，并避免支撑结构出现表面形状不规则或应力集中等问题；从而有效提升半导体结构的生产良率、性能及可靠性。
34、本公开的一个或多个实施例的细节在下面的附图和描述中提出。本公开的其他特征、目的和优点将从说明书、附图以及权利要求书变得明显。
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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所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求2所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，还包括：
4.根据权利要求2所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，还包括：
5.根据权利要求2所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，还包括：
6.根据权利要求5所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述字线定义孔位于同一所述隔离沟槽两侧的所述半导体层之间；
7.根据权利要求5所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，
8.根据权利要求1～7中任一项所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，
9.一种半导体结构，其特征在于，包括：衬底以及设置于所述衬底上的多个重复单元、多个支撑结构；其中，
10.根据权利要求9所述的半导体结构，其特征在于，所述支撑结构朝向所述隔离结构凸出的部分在所述第一方向上的最大尺寸小于或等于所述半导体层在所述第一方向上的尺寸的三分之一。
【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所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求2所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，还包括：
4.根据权利要求2所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，还包括：
5.根据权利要求2所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，还包括：
6.根据权利要求5所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述字线定义孔位于同一所述隔离沟槽两...
【专利技术属性】
技术研发人员：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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