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【技术实现步骤摘要】
本专利技术实施例涉及半导体制造领域,尤其涉及一种半导体结构及其形成方法。
技术介绍
1、目前,世界已进入“信息革命”时代,显示技术即显示器件在信息技术的发展过程中占据了十分重要的地位,电视、电脑、移动电话等可携式设备以及各类仪器仪表上的显示屏为日常生活和工作提供着大量的信息。随着技术的突破以及市场需求的急剧增长,使得以液晶显示(liquid crystal display,lcd)为代表的平板显示技术迅速崛起,促进了薄膜晶体管(thin film transistor,tft)的发展。
2、通常的,薄膜晶体管至少具有栅极、源极、漏极以及沟道层等构成,可通过控制栅极的电压来改变沟道层的导电特性,以使源极与漏极之间形成导通(开)或绝缘(关)的状态。根据沟道层材料的不同,薄膜晶体管可分为有机薄膜晶体管和无机薄膜晶体管,以硅基材料为主的无机薄膜晶体管主要分为非晶硅、多晶硅或纳米硅薄膜晶体管。
3、然而,现有技术形成的薄膜晶体管的电学性能有待提高。
技术实现思路
1、本专利技术实施例解决的问题是提供一种半导体结构及其形成方法,有利于提高半导体结构的性能。
2、为解决上述问题,本专利技术实施例提供一种半导体结构,包括:基底;叠层结构,位于基底上,叠层结构包括堆叠的沟道层和第一导电层,沟道层沿第一方向包括沟道区,第一导电层位于沟道区中、并沿第二方向延伸位于基底上,叠层结构还包括位于第一导电层与沟道层之间的介质层,第二方向垂直于第一方向;第二导电层,沿第一方向分
3、可选的,第一导电层包括位于沟道区的沟道层和基底之间的第一子导电层、以及位于沟道区的沟道层上的第二子导电层;介质层包括位于第一子导电层与沟道层之间的第一子介质层、以及位于第二子导电层与沟道层之间的第二子介质层。
4、可选的,第一子介质层覆盖第一子导电层表面、且延伸覆盖第一子导电层侧部的基底表面;第二子介质层覆盖第二子导电层下方的沟道层、且延伸覆盖第二导电层表面。
5、可选的,半导体结构还包括:伪导电层,位于沟道层侧部的第二导电层顶部;第二通孔互连结构还贯穿伪导电层。
6、可选的,伪导电层与第二子导电层为同层结构。
7、可选的,分别位于沟道区两侧的基底上的第二导电层为同层结构。
8、可选的,半导体结构还包括:上层金属层,位于第一通孔互连结构顶部并与第一通孔互连结构电连接、以及位于第二通孔互连结构顶部并与第二通孔互连结构电连接。
9、可选的,半导体结构还包括:下层金属层,位于第一通孔互连结构底部的基底中并与第一通孔互连结构电连接、以及位于第二通孔互连结构底部的基底中并与第二通孔互连结构电连接。
10、可选的,第一导电层的材料包括tin、tan、ta、w、tio、ti、pt和ni中的一种或多种;第二导电层的材料包括tin、tan、ta、w、tio、ti、pt和ni中的一种或多种;介质层的材料包括la2o3、hfo2、zro2和al2o3中的一种或多种。
11、可选的,沟道层的材料包括多晶硅或铟镓锌氧化物。
12、可选的,第二导电层的厚度为至
13、相应的,本专利技术实施例还提供一种半导体结构的形成方法,包括:提供基底;在基底上形成叠层结构,叠层结构包括堆叠的沟道层和第一导电层,沟道层沿第一方向包括沟道区,第一导电层位于沟道区中、并沿第二方向延伸位于基底上,叠层结构还包括位于第一导电层与沟道层之间的介质层,第二方向垂直于第一方向;在基底上形成第二导电层,第二导电层沿第一方向分别位于沟道区两侧的基底上,并分别与沟道层相接触;形成贯穿沟道层侧部的第一导电层的第一通孔互连结构,第一通孔互连结构与第一导电层电连接;形成贯穿沟道层侧部的第二导电层的第二通孔互连结构,第二通孔互连结构与第二导电层电连接。
14、可选的,在基底上形成叠层结构的步骤中,第一导电层包括位于沟道区的沟道层和基底之间的第一子导电层、以及位于沟道区的沟道层上的第二子导电层;在第一导电层与沟道层之间形成介质层的步骤中,介质层包括位于第一子导电层与沟道层之间的第一子介质层、以及位于第二子导电层与沟道层之间的第二子介质层。
15、可选的,形成第一子导电层的步骤包括:形成覆盖基底的第一导电材料层;图形化第一导电材料层,形成第一子导电层;形成第二子导电层的步骤包括:形成覆盖第一子导电层的沟道层、以及在基底上形成第二导电层之后,形成覆盖沟道层和第二导电层的第二导电材料层;图形化第二导电材料层,保留位于沟道层上的第二导电材料层作为第二子导电层。
16、可选的,在形成覆盖第一子导电层的沟道层之前,形成第一子介质层,形成第一子介质层的步骤中,第一子介质层覆盖第一子导电层表面、且延伸覆盖第一子导电层侧部的基底表面;在形成第二子导电层之前,形成第二子介质层,形成第二子介质层的步骤中,第二子介质层覆盖沟道层、且延伸覆盖第二导电层表面。
17、可选的,形成方法还包括:在沟道层侧部的第二导电层顶部形成伪导电层;形成第二通孔互连结构的步骤中,第二通孔互连结构还贯穿伪导电层。
18、可选的,在同一步骤中形成伪导电层和第二子导电层。
19、可选的,形成第二导电层的步骤包括:形成覆盖沟道层和基底的第三导电材料层;图形化第三导电材料层,保留沿第一方向分别位于沟道区两侧基底上、且与沟道层相接触的第三导电材料层分别作为第二导电层。
20、与现有技术相比,本专利技术实施例的技术方案具有以下优点:
21、本专利技术实施例提供的半导体结构中,叠层结构位于基底上,叠层结构包括堆叠的沟道层和第一导电层,沟道层沿第一方向包括沟道区,第一导电层位于沟道区中、并沿第二方向延伸位于基底上,叠层结构还包括位于第一导电层与沟道层之间的介质层,第二方向垂直于第一方向,第一通孔互连结构贯穿沟道层侧部的第一导电层、且与第一导电层电连接,第二通孔互连结构贯穿沟道层侧部的第二导电层、且与第二导电层电连接;本专利技术实施例中,沟道层、第一导电层和第二导电层构成薄膜晶体管(thin film transistor,tft),通过第一通孔互连结构为第一导电层加载电信号,通过第二通孔互连结构为第二导电层加载电信号,第一通孔互连结构贯穿沟道层侧部的第一导电层,第二通孔互连结构贯穿沟道层侧部的第二导电层,有利于使得第一通孔互连结构与第一导电层的电连接较为充分,使得第二通孔互连结构与第二导电层的电连接较为充分,从而使得为晶体管的电信号加载较为精准,进而有利于提高半导体结构的性能。
22、本专利技术实施例提供的半导体结构的形成方法中,在基底上形成叠层结构,叠层结构包括堆叠的沟道层和第一导电层,沟道层沿第一方向包括沟道区,第一导电层位于沟道区中、并沿第二方向延伸位于基底上,叠层结构还本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种半导体结构,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述叠层结构中,所述第一导电层包括位于所述沟道区的沟道层和基底之间的第一子导电层、以及位于所述沟道区的沟道层上的第二子导电层;
3.如权利要求2所述的半导体结构,其特征在于,所述第一子介质层覆盖所述第一子导电层表面、且延伸覆盖所述第一子导电层侧部的基底表面;
4.如权利要求2所述的半导体结构,其特征在于,所述半导体结构还包括:伪导电层,位于所述沟道层侧部的第二导电层顶部;
5.如权利要求4所述的半导体结构,其特征在于,所述伪导电层与所述第二子导电层为同层结构。
6.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,分别位于所述沟道区两侧的基底上的第二导电层为同层结构。
7.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述半导体结构还包括:上层金属层,位于所述第一通孔互连结构顶部并与所述第一通孔互连结构电连接、以及位于所述第二通孔互连结构顶部并与所述第二通孔互连结构电连接。
8.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述
9.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述第一导电层的材料包括TiN、TaN、Ta、W、TiO、Ti、Pt和Ni中的一种或多种;
10.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述沟道层的材料包括多晶硅或铟镓锌氧化物。
11.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述第二导电层的厚度为至
12.一种半导体结构的形成方法,其特征在于,包括:
13.如权利要求12所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,在所述基底上形成所述叠层结构的步骤中,所述第一导电层包括位于所述沟道区的沟道层和基底之间的第一子导电层、以及位于所述沟道区的沟道层上的第二子导电层;
14.如权利要求13所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,形成所述第一子导电层的步骤包括:形成覆盖所述基底的第一导电材料层;图形化所述第一导电材料层,形成所述第一子导电层;
15.如权利要求13所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,在形成覆盖所述第一子导电层的沟道层之前,形成第一子介质层,形成所述第一子介质层的步骤中,所述第一子介质层覆盖所述第一子导电层表面、且延伸覆盖所述第一子导电层侧部的基底表面;
16.如权利要求13所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述形成方法还包括:在所述沟道层侧部的第二导电层顶部形成伪导电层;
17.如权利要求16所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,在同一步骤中形成所述伪导电层和第二子导电层。
18.如权利要求12所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,形成所述第二导电层的步骤包括:形成覆盖所述沟道层和基底的第三导电材料层;
...【技术特征摘要】
1.一种半导体结构,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述叠层结构中,所述第一导电层包括位于所述沟道区的沟道层和基底之间的第一子导电层、以及位于所述沟道区的沟道层上的第二子导电层;
3.如权利要求2所述的半导体结构,其特征在于,所述第一子介质层覆盖所述第一子导电层表面、且延伸覆盖所述第一子导电层侧部的基底表面;
4.如权利要求2所述的半导体结构,其特征在于,所述半导体结构还包括:伪导电层,位于所述沟道层侧部的第二导电层顶部;
5.如权利要求4所述的半导体结构,其特征在于,所述伪导电层与所述第二子导电层为同层结构。
6.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,分别位于所述沟道区两侧的基底上的第二导电层为同层结构。
7.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述半导体结构还包括:上层金属层,位于所述第一通孔互连结构顶部并与所述第一通孔互连结构电连接、以及位于所述第二通孔互连结构顶部并与所述第二通孔互连结构电连接。
8.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述半导体结构还包括:下层金属层,位于所述第一通孔互连结构底部的基底中并与所述第一通孔互连结构电连接、以及位于所述第二通孔互连结构底部的基底中并与所述第二通孔互连结构电连接。
9.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述第一导电层的材料包括tin、tan、ta、w、tio、ti、pt和ni中的一种或多种;...
【专利技术属性】
技术研发人员:金吉松,
申请(专利权)人:中芯国际集成电路制造上海有限公司,
类型:发明
国别省市:
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