半导体结构及其制造方法技术

本发明专利技术实施例提供一种半导体结构及其制造方法，其中，所述半导体结构的制造方法包括：提供第一晶圆；所述第一晶圆具有相对设置的第一面和第二面，所述第一面上设置有若干沿第一方向和第二方向呈阵列排布的晶体管单元，所述晶体管单元包括沿第三方向呈对称分布的第一晶体管和第二晶体管，所述第一晶体管和第二晶体管均沿第三方向延伸；所述第一方向和第二方向均与所述第一面平行，所述第三方向垂直于所述第一面；在沿第二方向相邻的两排晶体管单元之间形成牺牲结构；所述牺牲结构沿第一方向延伸；从所述第二面去除所述牺牲结构形成第一空腔。腔。腔。

【技术实现步骤摘要】
半导体结构及其制造方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，涉及但不限于一种半导体结构及其制造方法。

技术介绍

[0002]半导体结构中的晶体管在电子设备中被广泛地用作开关器件或驱动装置。例如，晶体管可以用于动态随机存储器（DRAM，Dynamic Random Access Memory）中，用于控制每一存储单元中的电容。动态随机存取存储器的基本存储单元结构由一个晶体管和一个存储电容组成，其主要的作用原理是利用电容内存储电荷的多寡来代表一个二进制比特（bit）是l还是0。
[0003]然而，相关技术中的晶体管还存在诸多问题亟待改善。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术实施例提供一种半导体结构及其制造方法。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供一种半导体结构的制造方法，包括：提供第一晶圆；所述第一晶圆具有相对设置的第一面和第二面，所述第一面上设置有若干沿第一方向和第二方向呈阵列排布的晶体管单元，所述晶体管单元包括沿第三方向上呈对称分布的第一晶体管和第二晶体管，所述第一晶体管和第二晶体管均沿第三方向延伸；所述第一方向和第二方向均与所述第一面平行，所述第三方向垂直于所述第一面；在沿第二方向相邻的两排晶体管单元之间形成牺牲结构；所述牺牲结构沿第一方向延伸；从所述第二面去除所述牺牲结构形成第一空腔。
[0006]上述方案中，所述第一晶体管和第二晶体管均包括沿所述第三方向延伸的半导体主体、覆盖所述半导体主体的一个侧面的栅极结构以及分别设置在所述半导体主体沿所述第三方向上两个端部处的源极和漏极；所述方法还包括：在形成第一空腔之前，在所述第二面上形成多条相互平行且沿第二方向延伸的位线；每一所述位线与沿第二方向排布的每一排晶体管单元中每个晶体管的第一电极连接，所述第一电极为所述源极或漏极中靠近所述第二面的电极；在形成第一空腔之后，在所述多条位线之间形成第一介质层，使得所述第一介质层中形成第二空腔；所述第二空腔沿第二方向延伸且与所述第一空腔连通。
[0007]上述方案中，所述在所述多条位线之间形成第一介质层，包括：利用化学气相沉积的方法，在所述多条位线之间形成第一介质层。
[0008]上述方案中，所述栅极结构包括：栅极以及栅极氧化层；所述形成牺牲结构，包括：在所述晶体管单元之间形成第一沟槽，在所述第一沟槽中填充牺牲材料；从所述第一面沿所述第三方向去除部分所述牺牲材料，形成所述牺牲结构；所述牺牲结构沿第二方向的正投影覆盖所述栅极且不覆盖或部分覆盖第二电极，所述第二电极
为所述源极或漏极中远离所述第二面的电极。
[0009]上述方案中，所述方法还包括：在形成所述牺牲结构之后，在所述第一沟槽中的牺牲结构上形成第二介质层。
[0010]上述方案中，所述牺牲材料包括：碳。
[0011]上述方案中，所述方法还包括：在所述第一沟槽中填充牺牲材料之前，至少在所述第一沟槽的侧壁和底部形成第三介质层；在形成所述牺牲结构之后，从所述第二面沿所述第三方向去除部分所述第一晶圆，使得显露出所述第三介质层以及所述第一电极。
[0012]上述方案中，所述方法还包括：在所述显露的第三介质层以及所述第一电极上形成第四介质层；去除所述第一电极上的部分所述第四介质层，形成第二沟槽；所述第二沟槽沿第二方向延伸且在所述第一方向上的宽度小于所述第一电极在所述第一方向上的宽度；所述在所述第二面上形成多条相互平行且沿第二方向延伸的位线，包括：在所述第二沟槽中填充导电材料，从而在所述第二面上形成多条相互平行且沿第二方向延伸的位线。
[0013]上述方案中，所述方法还包括：在形成多条位线之后，去除剩余的所述第四介质层，使得显露出所述牺牲结构；所述从所述第二面去除所述牺牲结构形成第一空腔，包括：从所述第二面，对显露出的所述牺牲结构进行湿法刻蚀处理，以去除所述牺牲结构形成第一空腔。
[0014]上述方案中，所述方法还包括：在沿第二方向相邻的两排晶体管单元之间形成牺牲结构之后，在所述第一面上形成多个电容，每一所述电容与第二电极连接，所述第二电极为所述源极或漏极中远离所述第二面的电极。
[0015]第二方面，本专利技术实施例提供一种半导体结构，包括：第一晶圆；所述第一晶圆具有相对设置的第一面和第二面，所述第一面上设置有若干沿第一方向和第二方向呈阵列排布的晶体管单元，所述晶体管单元包括沿第三方向上呈对称分布的第一晶体管和第二晶体管，所述第一晶体管和第二晶体管均沿第三方向延伸；所述第一方向和第二方向均与所述第一面平行，所述第三方向垂直于所述第一面；第一空腔；所述第一空腔位于沿第二方向相邻的两排晶体管单元之间且沿第一方向延伸。
[0016]上述方案中，所述第一晶体管和第二晶体管均包括沿所述第三方向延伸的半导体主体、覆盖所述半导体主体的一个侧面的栅极结构以及分别设置在所述半导体主体沿所述第三方向上两个端部处的源极和漏极；所述半导体结构还包括：多条位线；所述多条位线相互平行且沿第二方向延伸；每一所述位线与沿第二方向排布的每一排晶体管单元中每个晶体管的第一电极连接，所述第一电极为所述源极或漏极中靠近所述第二面的电极；
第二空腔；所述第二空腔位于所述位线之间的第一介质层中，所述第二空腔沿第二方向延伸且与所述第一空腔连通。
[0017]上述方案中，所述第一空腔沿第二方向的正投影覆盖所述栅极且不覆盖或部分覆盖第二电极，所述第二电极为所述源极或漏极中远离所述第二面的电极。
[0018]上述方案中，所述位线在所述第一方向上的宽度小于所述第一电极在所述第一方向上的宽度。
[0019]上述方案中，所述半导体结构还包括：多个电容；所述多个电容位于所述第一面上，每一所述电容与第二电极连接，所述第二电极为所述源极或漏极中远离所述第二面的电极。
[0020]上述方案中，所述半导体结构还包括：第二介质层；所述第二介质层位于所述第一空腔与所述电容之间。
[0021]本专利技术实施例提供了一种半导体结构及其制造方法，所述半导体结构的制造方法包括：提供第一晶圆；所述第一晶圆具有相对设置的第一面和第二面，所述第一面上设置有若干沿第一方向和第二方向呈阵列排布的晶体管单元，所述晶体管单元包括沿第三方向上呈对称分布的第一晶体管和第二晶体管，所述第一晶体管和第二晶体管均沿第三方向延伸；所述第一方向和第二方向均与所述第一面平行，所述第三方向垂直于所述第一面；在沿第二方向相邻的两排晶体管单元之间形成牺牲结构；所述牺牲结构沿第一方向延伸；从所述第二面去除所述牺牲结构形成第一空腔。本专利技术实施例中，在第一晶圆的第一面形成牺牲结构后，通过在第一晶圆的第二面去除牺牲结构形成大小和位置可控的第一空腔，改善了通过沉积工艺在第一晶圆的第一面形成第一空腔时，第一空腔的结构大小和位置难以确定的问题，从而改善相邻的两个晶体管单元之间相邻的两个栅极的耦合效应。
附图说明
[0022]在附图（其不一定是按比例绘制的）中，相似的附图标记可在不同的视图中描述相似的部件。具有不同字母后缀的相似附图标记可表示相似部件的不同本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体结构的制造方法，其特征在于，所述方法包括：提供第一晶圆；所述第一晶圆具有相对设置的第一面和第二面，所述第一面上设置有若干沿第一方向和第二方向呈阵列排布的晶体管单元，所述晶体管单元包括沿第三方向呈对称分布的第一晶体管和第二晶体管，所述第一晶体管和第二晶体管均沿第三方向延伸；所述第一方向和第二方向均与所述第一面平行，所述第三方向垂直于所述第一面；在沿第二方向相邻的两排晶体管单元之间形成牺牲结构；所述牺牲结构沿第一方向延伸；从所述第二面去除所述牺牲结构形成第一空腔。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一晶体管和第二晶体管均包括沿所述第三方向延伸的半导体主体、覆盖所述半导体主体的一个侧面的栅极结构以及分别设置在所述半导体主体沿所述第三方向上两个端部处的源极和漏极；所述方法还包括：在形成第一空腔之前，在所述第二面上形成多条相互平行且沿第二方向延伸的位线；每一所述位线与沿第二方向排布的每一排晶体管单元中每个晶体管的第一电极连接，所述第一电极为所述源极或漏极中靠近所述第二面的电极；在形成第一空腔之后，在所述多条位线之间形成第一介质层，使得所述第一介质层中形成第二空腔；所述第二空腔沿第二方向延伸且与所述第一空腔连通。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述多条位线之间形成第一介质层，包括：利用化学气相沉积的方法，在所述多条位线之间形成第一介质层。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述栅极结构包括：栅极以及栅极氧化层；所述形成牺牲结构，包括：在所述晶体管单元之间形成第一沟槽，在所述第一沟槽中填充牺牲材料；从所述第一面沿所述第三方向去除部分所述牺牲材料，形成所述牺牲结构；所述牺牲结构沿第二方向的正投影覆盖所述栅极且不覆盖或部分覆盖第二电极，所述第二电极为所述源极或漏极中远离所述第二面的电极。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在形成所述牺牲结构之后，在所述第一沟槽中的牺牲结构上形成第二介质层。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述牺牲材料包括：碳。7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述第一沟槽中填充牺牲材料之前，至少在所述第一沟槽的侧壁和底部形成第三介质层；在形成所述牺牲结构之后，从所述第二面沿所述第三方向去除部分所述第一晶圆，使得显露出所述第三介质层以及所述第一电极。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述显露的第三介质层以及所述第一电极上形成第四介质层；去除所述第一电极上的部分所述第四介质层，形成第二沟槽；所述第二沟槽沿第二方向延伸且在所述第一方向上的宽度小于所述第一电极在所述第一方向上的宽度；所述在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：华文宇，张帜，陈鑫，蓝天，
申请(专利权)人：芯盟科技有限公司，
类型：发明
国别省市：