存储器的形成方法技术

本发明专利技术提供了一种存储器的形成方法，在对应字线位置且靠近有源区的隔离区中形成微沟槽；在有源区中形成栅极，以及在对应字线位置的隔离区中形成导电层，导电层填充微沟槽并与栅极连接，以构成字线。即，填充有导电层的微沟槽和有源区中的衬底在高度方向上至少部分空间重叠，从而，当所形成的存储晶体管导通时，在微沟槽与有源区衬底空间重叠的衬底区域中也能够形成一导电区域，导电区域构成了导电沟道的一部分，这相当于增加了导电沟道的宽度，有利于提高存储晶体管的驱动电流和导通电流。

【技术实现步骤摘要】
存储器的形成方法
本专利技术涉及半导体
，特别涉及一种存储器的形成方法。
技术介绍
在目前的半导体产业中，集成电路产品主要可分为三大类型：逻辑器件、存储器件和模拟电路，其中存储器件在集成电路产品中占了相当大的比例。存储器中通常包括多个存储单元，所述存储单元例如为存储晶体管。随着半导体制作工艺中集成度的不断增加，提升存储器的集成密度已成为一种趋势。然而，在元件尺寸缩减的要求下，存储晶体管的导电沟道的宽度也会随之缩减，进而使得存储晶体管的驱动电流和导通电流下降。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种存储器的形成方法，以使改善所形成的存储器中存储晶体管的驱动电流和导通电流。为此，本专利技术提供了一种存储器的形成方法包括：提供一衬底，所述衬底上定义有用于形成存储晶体管的有源区以及位于所述有源区外围的隔离区；形成微沟槽在所述隔离区对应字线位置且靠近所述有源区中；以及，形成栅极在所述有源区中，并形成导电层在所述隔离区对应字线位置中，所述导电层填充所述微沟槽，所述栅极和所述导电层连接以构成字线。可选的，在形成所述微沟槽之前，还包括：形成隔离沟槽在所述衬底的所述隔离区中；形成第一介质层在所述隔离沟槽的侧壁和底部上；以及，形成第二介质层在所述第一介质层上，所述第二介质层填充所述隔离沟槽，以构成沟槽隔离结构。可选的，在形成所述第一介质层之后还包括：刻蚀所述第一介质层，使所述第一介质层刻蚀后的最大高度位置低于所述隔离沟槽的顶部；以及，填充所述第二介质层在所述隔离沟槽中，位于所述第一介质层的最大高度位置以上的第二介质层构成一掩膜盖层。可选的，所述微沟槽的形成步骤包括：在形成所述沟槽隔离结构后，对对应字线位置的所述第一介质层和所述第二介质层执行刻蚀工艺；其中，对所述第二介质层和所述第一介质层的刻蚀选择比大于1，刻蚀后的所述第一介质层低于刻蚀后的所述第二介质层，使刻蚀后的所述第二介质层和所述隔离沟槽的侧壁之间形成一凹陷区域，以构成所述微沟槽。可选的，对所述第一介质层和所述第二介质层执行刻蚀工艺以形成所述微沟槽时，还形成导电沟槽在所述微沟槽上方，所述导电沟槽和所述微沟槽连通。可选的，在形成所述栅极之后，还包括：执行离子注入工艺，形成源极掺杂区和漏极掺杂区于所述衬底的所述有源区中。可选的，所述栅极的形成步骤包括：形成栅极沟槽在所述衬底的所述有源区中；形成栅氧化层在所述栅极沟槽的侧壁和底部；形成功函数层在所述栅氧化层上；以及，形成栅极电极层在所述功函数层上，所述栅极电极层填充所述栅极沟槽。可选的，所述栅极的形成步骤还包括：对所述功函数层和所述栅极电极层执行刻蚀工艺，刻蚀后的所述栅极电极层的表面和所述功函数层的表面均低于所述衬底对应所述有源区中源极掺杂区和漏极掺杂区的表面。可选的，利用同一道刻蚀工艺同时对所述功函数层和所述栅极电极层进行刻蚀，其中，对所述功函数层和所述栅极电极层的刻蚀选择比大于1，刻蚀后的所述功函数层低于刻蚀后的所述栅极电极层，使刻蚀后的所述栅极电极层的接触表面包括所述栅极电极层的上表面和未被所述功函数层包围的侧表面。可选的，在所述隔离区中形成所述微沟槽时，还形成导电沟槽在所述隔离区中以及形成栅极沟槽在有源区中，所述微沟槽、所述导电沟槽和所述栅极沟槽的形成步骤包括：形成图像化的掩膜层在所述衬底上，图像化的所述掩膜层定义出所述字线的图形，所述字线的图形包括所述导电沟槽的图形和所述栅极沟槽的图形；以及，以所述图形化的掩膜层为掩膜执行刻蚀工艺，形成所述栅极沟槽在有源区中，以及形成所述导电沟槽和所述微沟槽在所述隔离区对应字线的位置中，所述微沟槽位于所述导电沟槽靠近所述栅极沟槽一侧的下方，并与所述导电沟槽连通。本专利技术提供的存储器的形成方法中，在对应字线位置且靠近有源区衬底的隔离区中形成微沟槽，因此，后续在有源区上形成栅极后，可使所述微沟槽靠近所述栅极下方的衬底。如此一来，由于微沟槽中形成有与栅极连接的导电层，从而可使所形成的存储晶体管能够形成具有较大宽度的导电沟道，有利于提高存储器的性能。进一步的，在本专利技术提供的形成方法中，可采用两种不同的介质材料形成沟槽隔离结构，从而可仅通过一道刻蚀工艺同时形成微沟槽和导电沟槽；并且，所形成的微沟槽能够自对准的形成在靠近有源区的沟槽隔离结构的侧壁上，简化了工艺流程，有利于增加工艺窗口，节省制备成本。可见，根据本专利技术提供的形成方法所形成的存储器中，由于所形成的微沟槽和所述有源区衬底在高度方向上存在空间重叠。从而当存储晶体管导通时，在微沟槽与有源区衬底空间重叠的衬底中也能够形成一高度方向上的导电区域，增加了导电沟道的宽度，有利于提高存储晶体管的驱动电流和导通电流。并且，所述存储器中，微沟槽是形成在隔离区中，并利用有源区在高度方向上的衬底区域，并不需要额外增加隔离区和有源区的尺寸，能够在不改变存储器尺寸的基础上，扩展导电沟道的宽度，改善存储器器件的性能。附图说明图1为本专利技术一实施例中的存储器的俯视图；图2为图1所示的本专利技术一实施例中的存储器沿AA’方向的剖面图；图3为图1所示的本专利技术一实施例中的存储器沿BB’方向的剖面图；图4为图1所示的本专利技术一实施例中的存储器在CC’区域的局部放大俯视图；图5为图1所示的本专利技术一实施例中的存储器沿DD’方向上的剖面图；图6为本专利技术一实施例中的存储器的形成方法的流程示意图；图7为本专利技术一实施例中的存储器的形成方法在执行步骤S100时的存储器的俯视图；图8a‐8c为图7所示本专利技术一实施例中的存储器的形成方法在执行步骤S100的过程中沿AA’和BB’方向的剖面示意图；图9为本专利技术一实施例中的存储器的形成方法执行步骤S200的流程示意图；图10为本专利技术一实施例中的存储器的形成方法在执行步骤S200时的俯视图；图11为图10所示的本专利技术一实施例中的存储器的形成方法在执行步骤S200过程中沿AA’和BB’方向上的剖面示意图；图12为本专利技术一实施例中的存储器的形成方法在执行步骤S300时的俯视图；图13a和图13b为图12所示的本专利技术一实施例中的存储器的形成方法在执行步骤S300过程中沿AA’和BB’方向上的剖面示意图；其中，附图标记如下：1‐衬底；10‐有源区；100‐存储晶体管；110‐源极掺杂区；120‐漏极掺杂区；130‐栅极；130a‐栅极沟槽；131‐栅介质层；132‐功函数层；133‐栅极电极层；140‐导电沟道；150‐阱区；20‐隔离区；210‐沟槽隔离结构；212‐隔离沟槽；211‐介质材料；211a‐第一介质层；211b‐第二介质层；220‐导电层；230‐微沟槽；240‐导电沟槽；30‐字线；Z1‐微沟槽深度；Z2‐导电沟槽深度；Z3‐沟槽隔离结构深度；Z4‐掩膜盖层厚度；Z5‐栅极表面与对应源极掺杂区/漏极掺杂区的衬底表面的高度差。具体实施方式承上所述，为了提高存储器元件的密集程度，需相应的缩减存储晶体管中的导电沟道的尺寸，从而会对存储晶体管的驱动电流和导通电流造成影响。因此，在提高器件密集度的基础上，如何提高存储晶体管的驱动电流和导通电流以进一步改善存储器性能至关重要。为此，本专利技术提供了一种存储器形成方法，使所形成的存储器具有较高的驱动电流和导通电流，所述形成方法包括：提供一衬底，所述衬底上定义有用于形成存储晶体管的有源区以及位于所述有源区外本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种存储器的形成方法，其特征在于，包括：提供一衬底，所述衬底上定义有用于形成存储晶体管的有源区以及位于所述有源区外围的隔离区；形成微沟槽在所述隔离区对应字线位置且靠近所述有源区中；以及，形成栅极在所述有源区中，并形成导电层在所述隔离区对应字线位置中，所述导电层填充所述微沟槽，所述栅极和所述导电层连接以构成字线。

【技术特征摘要】
1.一种存储器的形成方法，其特征在于，包括：提供一衬底，所述衬底上定义有用于形成存储晶体管的有源区以及位于所述有源区外围的隔离区；形成微沟槽在所述隔离区对应字线位置且靠近所述有源区中；以及，形成栅极在所述有源区中，并形成导电层在所述隔离区对应字线位置中，所述导电层填充所述微沟槽，所述栅极和所述导电层连接以构成字线。2.如权利要求1所述的存储器的形成方法，其特征在于，在形成所述微沟槽之前，还包括：形成隔离沟槽在所述衬底的所述隔离区中；形成第一介质层在所述隔离沟槽的侧壁和底部上；以及，形成第二介质层在所述第一介质层上，所述第二介质层填充所述隔离沟槽，以构成沟槽隔离结构。3.如权利要求2所述存储器的形成方法，其特征在于，在形成所述第一介质层之后还包括：刻蚀所述第一介质层，使所述第一介质层刻蚀后的最大高度位置低于所述隔离沟槽的顶部；以及，填充所述第二介质层在所述隔离沟槽中，位于所述第一介质层的最大高度位置以上的第二介质层构成一掩膜盖层。4.如权利要求2所述的存储器的形成方法，其特征在于，所述微沟槽的形成步骤包括：在形成所述沟槽隔离结构后，对对应字线位置的所述第一介质层和所述第二介质层执行刻蚀工艺；其中，对所述第一介质层和所述第二介质层的刻蚀选择比大于1，刻蚀后的所述第一介质层低于刻蚀后的所述第二介质层，使刻蚀后的所述第二介质层和所述隔离沟槽的侧壁之间形成一凹陷区域，以构成所述微沟槽。5.如权利要求4所述的存储器的形成方法，其特征在于，对所述第一介质层和所述第二介质层执行刻蚀工艺以形成所述微沟槽时，还形成导电沟槽在所述微沟槽上方，所述导电沟槽和所述微沟槽连通。6.如权利要求1至5任一项所述的存储器的形成方法，其特征在于，在...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34