阶梯型字线结构制造技术

本实用新型专利技术提供一种阶梯型字线结构，其包括导电层，所述导电层的顶端呈中间高两边低的阶梯型构型。本实用新型专利技术阶梯型字线结构在降低字线结构的电阻的同时还能够避免产生GIDL效应。

Stepped line structure

【技术实现步骤摘要】
阶梯型字线结构
本技术涉及半导体储存器
，尤其涉及一种阶梯型字线结构。
技术介绍
动态随机存储器(DRAM，DynamicRandomAccessMemory)是一种常用的半导体存储器件，由许多重复的存储单元组成。每个存储单元通常包括一个电容器和一个晶体管。晶体管的栅极与字线相连、漏极或源极与位线或电容器相连，字线上的电压信息号能够控制晶体管的打开或关闭，进而通过位线读取在电容器中的数据信息，或者通过位线将数据信息写入电容器中进行存储。通常为了缩小器件尺寸，会在阵列排布的有源区区域设置纵横交错的字线和位线。对于字线结构，其表面通常覆盖较厚的绝缘层，以减小了漏电流，改善GIDL(Gate-inducedDrainLeakage，栅极诱生漏极漏电流)效应。但是，绝缘层同样也占据了字线的较大空间，降低了字线的厚度，使得字线的电阻增加，从而降低了栅极对沟道的控制能力，导致晶体管驱动电流能力下降。因此，如何在避免产生GIDL效应的同时降低字线的电阻，提高栅极对沟道的控制能力，成为目前亟需解决的技术问题。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，提供一种阶梯型字线结构，其在降低字线结构的电阻的同时还能够避免产生GIDL效应。为了解决上述问题，本技术提供了一种阶梯型字线结构，其包括导电层，所述导电层的顶端呈中间高两边低的阶梯型构型。进一步，所述导电层的顶端以所述导电层的中心线为轴对称设置。进一步，所述阶梯型字线结构还包括一设置在所述导电层外表面的阻挡层，所述导电层的顶端的最高点高于所述阻挡层的上端面。进一步，所述导电层的顶端的最低点高于所述阻挡层的上端面。进一步，所述阶梯型字线结构还包括栅极绝缘层，所述栅极绝缘层设置在所述阻挡层的外表面。进一步，所述栅极绝缘层的上端面高于所述导电层的顶端的最高点。进一步，所述导电层顶端从边缘至中心的方向具有四级台阶。进一步，所述导电层顶端从边缘至中心的方向具有三级台阶。进一步，所述阶梯型字线结构设置在一衬底的沟槽中。进一步，在所述衬底的上表面设置有氧化物隔离层。本技术的优点在于，相较于现有的字线结构的顶端为平板构型而言，本技术阶梯型字线结构的顶端高于现有的字线结构的顶端，本技术增大了字线结构的面积，降低了字线结构的电阻，增加了栅极对沟道的控制能力，提高晶体管驱动电流的能力。在垂直于字线结构的顶端的方向上(如图1中Y方向)，虽然本技术阶梯型字线结构的顶端的最高点距离漏极的距离减小，但是本技术采用台阶构型，其顶端的最高点与漏极在平行于字线结构的顶端的方向上(如图1中X方向)的距离并未减小很多，不足以产生漏电流。也就是说，本技术阶梯型字线结构在降低字线结构的电阻的同时还能够避免产生GIDL效应。附图说明图1是本技术阶梯型字线结构的一具体实施方式的结构示意图；图2是本技术阶梯型字线结构的另一具体实施方式的结构示意图；图3是本技术阶梯型字线结构的再一具体实施方式的结构示意图；图4是本技术阶梯型字线结构的制备方法的一具体实施方式的步骤示意图；图5A～图5O是所述阶梯型字线结构的制备方法的一具体实施方式的工艺流程图。具体实施方式下面结合附图对本技术提供的阶梯型字线结构的具体实施方式做详细说明。图1是本技术阶梯型字线结构的一具体实施方式的结构示意图。请参阅图1，所述阶梯型字线结构包括导电层10，所述导电层10的顶端呈中间高两边低的阶梯型构型。在本具体实施方式中，所述导电层10顶端从边缘至中心的方向具有四级台阶，且从导电层10顶端的边缘至中心的方向台阶的高度依次升高，从而形成中间高两边低的阶梯型构型。在本技术其他具体实施方式中，台阶的数量可根据实际情况设定。例如，请参阅图2，其为本技术阶梯型字线结构的另一具体实施方式的结构示意图，所述导电层10的顶端未一级台阶构型，即所述导电层10的顶端被分为中心区域A1及环绕所述中心区域A1的边缘区域A2，所述中心区域A1的导电层的高度大于所述边缘区域A2的导电层的高度。请参阅图3，其为本技术阶梯型字线结构的再一具体实施方式的结构示意图，在该具体实施方式中，所述导电层10顶端从边缘至中心的方向具有三级台阶，即所述导电层10的顶端被分为中心区域A1及依次向外环绕所述中心区域A1的中间区域A2及边缘区域A3，自所述中心区域A1至所述边缘区域A3，所述导电层10的高度依次减小。请继续参阅图1，在图1中采用虚线B示意性绘示现有技术中平板型字线结构的顶端的位置，相较于现有的字线结构的顶端为平板构型而言，本技术阶梯型字线结构的顶端高于现有的字线结构的顶端，本技术增大了字线结构的面积，降低了字线结构的电阻，增加了栅极对沟道的控制能力，提高晶体管驱动电流的能力。在垂直于字线结构的顶端的方向上(如图1中Y方向)，虽然本技术阶梯型字线结构的顶端的最高点距离漏极的距离减小，但是本技术采用台阶构型，其顶端的最高点与漏极在平行于字线结构的顶端的方向上(如图1中X方向)的距离并未减小很多，不足以产生漏电流。也就是说，本技术阶梯型字线结构在降低字线结构的电阻的同时还能够避免产生GIDL效应。优选地，在本具体实施方式中，所述导电层10的顶端以所述导电层10的中心线为轴对称设置。所述导电层10材料包括但不限于金属或金属合金，例如，钨、铝、铜及其合金。进一步，所述阶梯型字线结构还包括一设置在所述导电层10外表面的阻挡层11。所述阻挡层11包括但不限于氮化钛层或氮化坦层。其中，在本具体实施方式中，所述导电层10的顶端的最低点高于所述阻挡层11的上端面，在本技术的其他具体实施方式中，所述导电层10顶端的最高点高于所述阻挡层11的上端面，所述导电层10的顶端的最低点低于所述阻挡层11的上端面。进一步，所述阶梯型字线结构还包括栅极绝缘层12，所述栅极绝缘层12设置在所述阻挡层11的外表面。所述栅极绝缘层12包括但不限于氧化硅绝缘层。进一步，所述栅极绝缘层12的上端面高于所述导电层10的顶端的最高点。在本具体上述方式中，所述栅极绝缘层12可覆盖在形成所述阶梯型字线结构的沟槽20的侧壁上。其中，所述阶梯型字线结构设置在一衬底200(绘示于5A)的沟槽201(绘示于5A)中。在所述衬底200的上表面设置有氧化物隔离层250(绘示于5A)。本技术还提供一种所述阶梯型字线结构的制备方法。图4是本技术阶梯型字线结构的制备方法的一具体实施方式的步骤示意图。请参阅图4，所述阶梯型字线结构的制备方法包括如下步骤：步骤S40，提供衬底，所述衬底具有多个间隔设置的沟槽；步骤S41，在所述沟槽内填充导电材料，形成导电层，所述导电层的顶端低于所述沟槽上缘；步骤S42，分多次刻蚀所述导电层，使所述导电层的顶端呈中间高两边低的阶梯型构型。图5A～图5O是所述阶梯型字线结构的制备方法的一具体实施方式的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阶梯型字线结构，其特征在于，包括导电层，所述导电层的顶端呈中间高两边低的阶梯型构型，所述导电层的顶端以所述导电层的中心线为轴对称设置。/n

【技术特征摘要】
1.一种阶梯型字线结构，其特征在于，包括导电层，所述导电层的顶端呈中间高两边低的阶梯型构型，所述导电层的顶端以所述导电层的中心线为轴对称设置。


2.根据权利要求1所述的阶梯型字线结构，其特征在于，所述阶梯型字线结构还包括一设置在所述导电层外表面的阻挡层，所述导电层的顶端的最高点高于所述阻挡层的上端面。


3.根据权利要求2所述的阶梯型字线结构，其特征在于，所述导电层的顶端的最低点高于所述阻挡层的上端面。


4.根据权利要求2所述的阶梯型字线结构，其特征在于，所述阶梯型字线结构还包括栅极绝缘层，所述栅极绝缘层设置在所述阻挡层的外表面。...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯鹏，孔忠，李雄，
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