一种半导体结构及其制造方法、DRAM和半导体芯片技术

本发明专利技术涉及一种半导体结构及其制造方法、DRAM和半导体芯片，属于半导体技术领域，解决了现有技术中有源接触件与位线侧墙的拖尾部位接触而导致的导体间的短路的问题。一种半导体结构包括：半导体衬底；位线，位于所述半导体衬底上；以及位线侧墙，位于所述位线两侧，所述位线侧墙包括从内向外的第一氮化物侧墙层、氧化物侧墙层和第二氮化物侧墙层，其中，所述氧化物侧墙层的底部高于所述第一氮化物侧墙层和所述第二氮化物侧墙层的底部。通过氧化物侧墙层的底部高于第一氮化物侧墙层和第二氮化物侧墙层的底部能够避免位线与有源接触件短路。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体结构及其制造方法、DRAM和半导体芯片
本专利技术涉及半导体
，尤其涉及一种半导体结构及其制造方法、DRAM和半导体芯片。
技术介绍
存储器是数字系统中用以存储大量信息的设备或部件，是计算机和数字设备中的重要组成部分。存储器可分为随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)两大类。RAM包括DRAM、PRAM、MRAM等，晶体管是制造这些RAM的关键部件之一。DRAM器件中的每个存储单元由1T1C(即1个晶体管和1个电容器)组成。晶体管的栅极与字线连接，晶体管的漏极与位线(即，数据线)连接，以及晶体管的源极与电容器连接。位线通常是在对金属线进行图案化以后，以绝缘物质形成间隔件后所制成。通常来说，如图8所示，位线侧墙是氮化硅814-氧化物834-氮化硅816的三层结构。但是在刻蚀侧墙中的氧化物层时，容易形成拖尾现象。参考图9，在后续形成与有源区824电连接的有源接触件820时，刻蚀凹槽时氧化物层拖尾部分容易被腐蚀，使得填入的多晶硅836进入到氧化物侧墙，从而容易造成有源接触件820与位线短路。
技术实现思路
鉴于上述的分析，本专利技术实施例旨在提供一种半导体结构及其制造方法、DRAM和半导体芯片，用以解决现有的有源接触件与位线侧墙的拖尾部位接触而导致的导体间的短路问题。一方面，本专利技术实施例提供了一种半导体结构，包括：半导体衬底；位线，位于所述半导体衬底上；以及位线侧墙，位于所述位线两侧，所述位线侧墙包括从内向外的第一氮化物侧墙层、氧化物侧墙层和第二氮化物侧墙层，其中，所述氧化物侧墙层的底部高于所述第一氮化物侧墙层和所述第二氮化物侧墙层的底部。上述技术方案的有益效果如下：氧化物侧墙层不包括拖尾，即，通过氧化物侧墙层的底部高于第一氮化物侧墙层和第二氮化物侧墙层的底部，能够避免位线与有源接触件短路。基于上述半导体结构的进一步改进，所述半导体衬底包括位于所述位线下方的缓冲层，所述缓冲层包括下面的氧化物层和上面的氮化物层，其中，所述氧化物侧墙层的底部位于所述氮化物层的底部和顶部之间。基于上述半导体结构的进一步改进，所述氧化物侧墙层的顶部低于所述第一氮化物侧墙层和所述第二氮化物侧墙层的顶部。基于上述半导体结构的进一步改进，所述半导体衬底上包括第一有源区，其中，所述位线通过位线接触件与所述第一有源区接触。基于上述半导体结构的进一步改进，所述半导体结构进一步包括有源接触件，所述半导体衬底还包括第二有源区，所述有源接触件位于相邻的位线侧墙之间并与所述第二有源区部分接触。基于上述半导体结构的进一步改进，所述位线包括阻挡层、所述阻挡层上方的金属层和所述金属层上方的盖层。另一方面，本专利技术实施例提供了一种DRAM，包括以上所述的半导体结构。又一方面，本专利技术实施例提供了一种半导体芯片，包括以上所述的DRAM。又一方面，本专利技术实施例提供了一种半导体结构的制造方法，包括：提供半导体衬底，其中，所述半导体衬底包含第一有源区以及所述第一有源区上的缓冲层；在所述缓冲层上形成位线；在所述位线两侧从内向外依次形成第一氮化物侧墙层、氧化物侧墙层和第二氮化物侧墙层，其中，所述氧化物侧墙层的底部高于所述第一氮化物侧墙层和所述第二氮化物侧墙层的底部。基于上述方法的进一步改进，在所述位线两侧形成第一氮化物侧墙层、氧化物侧墙层包括：通过沉积工艺在所述位线上和所述缓冲层的倾斜侧壁上形成第一氮化物侧墙层；在所述第一氮化物侧墙层的外侧壁上形成氧化物侧墙层，其中，所述氧化物侧墙层包括位于所述缓冲层的倾斜侧壁外的拖尾；在所述氧化物侧墙层的外侧形成牺牲材料，其中，所述牺牲材料的下端露出至少部分拖尾；以及对所述氧化物侧墙层进行选择性蚀刻以去除露出的拖尾部分。基于上述方法的进一步改进，在所述选择性蚀刻之后还包括：对蚀刻后的所述氧化物侧墙层进行回刻，使所述氧化物侧墙层的底部凹进；去除所述牺牲材料，而保持剩余的氧化物侧墙层未被去除；以及沉积氮化硅材料以在剩余的所述氧化物侧墙层外侧形成第二氮化物侧墙层。基于上述方法的进一步改进，所述牺牲材料为多晶硅或原子层沉积型金属，通过干蚀刻工艺或湿蚀刻工艺去除所述牺牲材料。基于上述方法的进一步改进，当所述牺牲材料为所述多晶硅时，通过NH4OH的湿蚀刻工艺或气体干蚀刻艺去除所述牺牲材料；当所述牺牲材料为原子层沉积型金属时，通过湿氧化剂的湿蚀刻工艺或气体干蚀刻工艺去除所述牺牲材料。基于上述方法的进一步改进，在所述第一氮化物侧墙层的外侧壁上形成氧化物侧墙层包括：在所述第一氮化物侧墙层上沉积氧化物材料；以及对所述氧化物材料进行蚀刻，以形成位于所述第一氮化物侧墙层的侧壁上的氧化物侧墙层。基于上述方法的进一步改进，在所述氧化物侧墙层的外侧形成牺牲材料包括：在所述第一氮化物侧墙层和所述氧化物侧墙层沉积牺牲材料；以及通过蚀刻工艺去除所述第一氮化物侧墙层上的牺牲材料并且去除所述氧化物侧墙层的至少部分上部和至少部分拖尾处的牺牲材料。基于上述方法的进一步改进，在形成所述位线之前还包括：形成与所述第一有源区接触的位线接触件。与现有技术相比，本专利技术至少可实现如下有益效果之一：1、通过对氧化物侧墙层进行选择性蚀刻去除露出的拖尾部分，能够改善氧化物侧墙层的图案；2、通过对氧化物侧墙层进行回拉蚀刻，完全去除拖尾，能够进一步改善氧化物侧墙层的图案；以及3、通过对绝缘材料进行等离子蚀刻以及在对开口进行清洗，可以去除部分第二氮化物侧墙层而保持剩余的氧化物侧墙层完好无损，即，夹置于第一氮化物侧墙层和第二氮化物侧墙层之间，从而能够避免在开口中形成的有源接触件与位线之间的短路。本专利技术中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。附图说明附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本专利技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。图1为根据本专利技术实施例的半导体结构的截面图；图2为根据本专利技术实施例的半导体结构的制造过程中的中间阶段的截面图；图3为根据本专利技术实施例的半导体结构的制造过程中的中间阶段的截面图；图4为根据本专利技术实施例的半导体结构的制造过程中的中间阶段的截面图；图5为根据本专利技术实施例的半导体结构的制造过程中的中间阶段的截面图；图6为根据本专利技术实施例的半导体结构的制造过程中的中间阶段的截面图；图7为根据本专利技术实施例的半导体结构的制造过程中的中间阶段的截面图；以及图8为现有技术的半导体结构的制造过程中的中间阶段的截面图。图9为现有技术的存在短路的半导体结构的截面图。附图标记：102-氧化物层；104-氮化物层；106-阻挡层；108-金属层；110-盖层；112-第一氮化物侧墙层；114-氧化物侧墙本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体结构，其特征在于，包括：/n半导体衬底；/n位线，位于所述半导体衬底上；以及/n位线侧墙，位于所述位线两侧，所述位线侧墙包括从内向外的第一氮化物侧墙层、氧化物侧墙层和第二氮化物侧墙层，/n其中，所述氧化物侧墙层的底部高于所述第一氮化物侧墙层和所述第二氮化物侧墙层的底部。/n

【技术特征摘要】
1.一种半导体结构，其特征在于，包括：
半导体衬底；
位线，位于所述半导体衬底上；以及
位线侧墙，位于所述位线两侧，所述位线侧墙包括从内向外的第一氮化物侧墙层、氧化物侧墙层和第二氮化物侧墙层，
其中，所述氧化物侧墙层的底部高于所述第一氮化物侧墙层和所述第二氮化物侧墙层的底部。


2.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述半导体衬底包括位于所述位线下方的缓冲层，所述缓冲层包括下面的氧化物层和上面的氮化物层，其中，所述氧化物侧墙层的底部位于所述氮化物层的底部和顶部之间。


3.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述氧化物侧墙层的顶部低于所述第一氮化物侧墙层和所述第二氮化物侧墙层的顶部。


4.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，
所述半导体衬底上包括第一有源区和第二有源区，其中，所述位线通过位线接触件与所述第一有源区接触；
所述半导体结构进一步包括有源接触件，所述有源接触件位于相邻的位线侧墙之间并与所述第二有源区部分接触。


5.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述位线包括阻挡层、所述阻挡层上方的金属层和所述金属层上方的盖层。


6.一种DRAM，其特征在于，包括权利要求1至5中的任一项所述的半导体结构。


7.一种半导体芯片，其特征在于，包括权利要求7所述的DRAM。


8.一种半导体结构的制造方法，其特征在于，包括：
提供半导体衬底，其中，所述半导体衬底包含第一有源区以及所述第一有源区上的缓冲层；
在所述缓冲层上形成位线；
在所述位线两侧从内向外依次形成第一氮化物侧墙层、氧化物侧墙层和第二氮化物侧墙层，其中，所述氧化物侧墙层的底部高于所述第一氮化物侧墙层和所述第二氮化物侧墙层的底部。


9.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭炳容，杨涛，卢一泓，胡艳鹏，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，真芯北京半导体有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11