半导体结构制造技术

本公开提供一种半导体结构。结构包括：衬底；第一电容层，位于衬底上，包括多个第一电容；第二位线层，位于第一电容层上方，包括多条平行设置的第二位线；字线层，位于第二位线层的上方，包括平行设置的多条字线；第一位线层，位于字线层上方，包括多条平行设置的第一位线；第二电容层，位于第一位线层上方，包括多个第二电容；垂直于第二位线层、字线层、第一位线层的多个第一硅柱和第二硅柱，其中：每个第一硅柱的第一掺杂区电连接一个第一电容且第二掺杂区电连接一条第一位线；每个第二硅柱的第一掺杂区电连接一个第二电容且第二掺杂区电连接一条第二位线；多条字线包裹第一硅柱和/或第二硅柱的中部。本公开实施例具有较高的元件密度。

【技术实现步骤摘要】
半导体结构
本公开涉及半导体制造
，具体而言，涉及一种具有较高元件元件密度的半导体结构。
技术介绍
随着存储需求的增加，在存储元件制造过程中提高元件的设置密度称为该领域的重大课题。在相关技术中，存在建立垂直晶体管的4F2技术，该技术将晶体管垂直设置在衬底上，以增加单位面积内晶体管的数量。但是，随着存储密度的提升需求进一步升级，4F2技术已经达到了密度极限，继续缩短晶体管之间的间距将会产生严重的串扰问题，极大地影响了存储元件的表现。因此，业界急需一种能应对新的需求形式的存储器件半导体结构。需要说明的是，在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
本公开的目的在于提供一种半导体结构，用于至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的存储阵列中元件密度受到限制的问题。根据本公开的第一方面，提供一种半导体结构，包括：衬底，所述衬底上形成有逻辑电路，所述逻辑电路包括多个逻辑元件；第一电容层，位于所述衬底的上方，包括多个第一电容；第二位线层，位于所述第一电容层的上方，包括多条平行设置的第二位线；字线层，位于所述第二位线层的上方，包括平行设置的多条字线；第一位线层，位于所述字线层的上方，包括多条平行设置的第一位线；第二电容层，位于所述第一位线层的上方，包括多个第二电容；垂直于所述第二位线层、所述字线层、所述第一位线层的多个第一硅柱和多个第二硅柱，其中：每个所述第一硅柱的第一掺杂区电连接一个所述第一电容且第二掺杂区电连接一条所述第一位线；每个所述第二硅柱的第一掺杂区电连接一个所述第二电容且第二掺杂区电连接一条所述第二位线；所述多条字线包裹所述第一硅柱和/或所述第二硅柱的中部。在本公开的一种示例性实施例中，所述第二位线包裹所述第二硅柱的至少部分第二掺杂区。在本公开的一种示例性实施例中，所述第二位线的上表面连接所述第二硅柱的第二掺杂区。在本公开的一种示例性实施例中，所述第二位线层和所述字线层的中间还包括：第一中间层，包裹所述第一硅柱的至少部分第一掺杂区和所述第二硅柱的至少部分第二掺杂区。在本公开的一种示例性实施例中，所述第一位线包裹所述第一硅柱的至少部分第二掺杂区。在本公开的一种示例性实施例中，所述第一位线的下表面连接所述第一硅柱的第二掺杂区。在本公开的一种示例性实施例中，所述第一位线层和所述字线层的中间还包括：第二中间层，包裹所述第二硅柱的至少部分第一掺杂区和所述第一硅柱的至少部分第二掺杂区。在本公开的一种示例性实施例中，所述字线和所述第一硅柱、所述第二硅柱之间均存在绝缘层。在本公开的一种示例性实施例中，在同一层中，所述第一硅柱和所述第二硅柱呈m行n列排列，所述第一硅柱分为第一组和第二组，所述第二硅柱分为第三组和第四组，所述第一硅柱位于奇数行且所述第二硅柱位于偶数行，所述第一组的第一硅柱均位于奇数行奇数列，所述第二组的第一硅柱均位于相邻奇数行的偶数列；所述第三组的第二硅柱均位于偶数行偶数列，所述第四组的第二硅柱均位于相邻偶数行的奇数列。在本公开的一种示例性实施例中，在同一层中，所述第一硅柱和所述第二硅柱呈m行n列排列，所述第一硅柱分为第一组和第二组，所述第二硅柱分为第三组和第四组，所述第一硅柱位于偶数行且所述第二硅柱位于奇数行，所述第一组的第一硅柱均位于偶数行偶数列，所述第二组的第一硅柱均位于相邻偶数行的奇数列；所述第三组的第二硅柱均位于奇数行奇数列，所述第四组的第二硅柱均位于相邻奇数行的偶数列。本公开实施例通过在逻辑电路层的上方设置包括两种存储单元的五层结构，可以有效提高单位面积内的存储单元密度，有效地克服现有技术中元件密度的提升难题。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本公开示例性实施例中一种半导体结构的结构示意图。图2是图1所示半导体结构的制造过程流程图。图3是对应步骤S1和步骤S2的制造过程工艺图。图4A～图4C是对应步骤S3的制造过程工艺图。图5A和图5B是对应步骤S4的制造过程工艺图。图6A～图6C是对应步骤S5的制造过程工艺图。图7A～图7C是对应步骤S6的制造过程工艺图。图8A～图8C是对应步骤S7的制造过程工艺图。图9是本公开另一个实施例中提供的半导体结构900的示意图。图10A～图10E是半导体结构900的制造过程的示意图。具体实施方式现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。此外，附图仅为本公开的示意性图解，图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。下面结合附图对本公开示例实施方式进行详细说明。图1是本公开示例性实施例中一种半导体结构的结构示意图。参考图1，从剖面图看，半导体结构100可以包括：衬底1，衬底1上形成有逻辑电路，逻辑电路包括多个逻辑元件11；第一电容层2，位于衬底1的上方，包括多个第一电容21；第二位线层3，位于第一电容层2的上方，包括多条平行设置的第二位线31；字线层4，位于第二位线层3的上方，包括平行设置的多条字线41；第一位线层5，位于字线层4的上方，包括多条平行设置的第一位线51，第一位线51与第二位线31的投影平行；第二电容层6，位于第一位线层5的上方，包括多个第二电容61；垂直于第二位线层3、字线层4、第一位线层4的多个第一硅柱A和多个第二硅柱B，其中：每个第一硅柱A的第一掺杂区电连接一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体结构，其特征在于，包括：/n衬底，所述衬底上形成有逻辑电路，所述逻辑电路包括多个逻辑元件；/n第一电容层，位于所述衬底的上方，包括多个第一电容；/n第二位线层，位于所述第一电容层的上方，包括多条平行设置的第二位线；/n字线层，位于所述第二位线层的上方，包括平行设置的多条字线；/n第一位线层，位于所述字线层的上方，包括多条平行设置的第一位线；/n第二电容层，位于所述第一位线层的上方，包括多个第二电容；/n垂直于所述第二位线层、所述字线层、所述第一位线层的多个第一硅柱和多个第二硅柱，其中：/n每个所述第一硅柱的第一掺杂区电连接一个所述第一电容且第二掺杂区电连接一条所述第一位线；/n每个所述第二硅柱的第一掺杂区电连接一个所述第二电容且第二掺杂区电连接一条所述第二位线；/n所述多条字线包裹所述第一硅柱和/或所述第二硅柱的中部。/n

【技术特征摘要】
1.一种半导体结构，其特征在于，包括：
衬底，所述衬底上形成有逻辑电路，所述逻辑电路包括多个逻辑元件；
第一电容层，位于所述衬底的上方，包括多个第一电容；
第二位线层，位于所述第一电容层的上方，包括多条平行设置的第二位线；
字线层，位于所述第二位线层的上方，包括平行设置的多条字线；
第一位线层，位于所述字线层的上方，包括多条平行设置的第一位线；
第二电容层，位于所述第一位线层的上方，包括多个第二电容；
垂直于所述第二位线层、所述字线层、所述第一位线层的多个第一硅柱和多个第二硅柱，其中：
每个所述第一硅柱的第一掺杂区电连接一个所述第一电容且第二掺杂区电连接一条所述第一位线；
每个所述第二硅柱的第一掺杂区电连接一个所述第二电容且第二掺杂区电连接一条所述第二位线；
所述多条字线包裹所述第一硅柱和/或所述第二硅柱的中部。


2.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述第二位线包裹所述第二硅柱的至少部分第二掺杂区。


3.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述第二位线的上表面连接所述第二硅柱的第二掺杂区。


4.如权利要求3所述的半导体结构，其特征在于，所述第二位线层和所述字线层的中间还包括：
第一中间层，包裹所述第一硅柱的至少部分第一掺杂区和所述第二硅柱的至少部分第二掺杂区。


5.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述第一位...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘忠明，白世杰，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34