半导体结构及其制作方法技术

本申请涉及一种半导体结构及其制作方法；所述半导体结构包括：基底，基底包括柱状基体和填充在柱状基体周围的隔离层；基底中设置有字线沟槽，字线沟槽沿平行于基底表面的方向延伸；字线沟槽与柱状基体相交的部分形成第一沟槽部，第一沟槽部中从底部到顶部依次设置有第一字线导电层、第二字线导电层、绝缘层；字线沟槽与隔离层相交的部分形成第二沟槽部，第二沟槽部中从底部到顶部依次设置有第二字线导电层、绝缘层。本申请的半导体结构中，第一字线导电层仅存在于有源区，隔离层中不存在第一字线导电层；这样的结构使相邻的存储单元之间被填充的隔离层所分隔，电子难以从一个存储单元迁移到临近的存储单元，从而减弱电子迁移造成的行锤击效应。行锤击效应。行锤击效应。

【技术实现步骤摘要】
半导体结构及其制作方法


[0001]本申请涉及集成电路制造
，具体涉及一种半导体结构及其制作方法。

技术介绍

[0002]DRAM(Dynamic Random Access Memory)，即动态随机存储器是较为常见的系统内存，其中每个存储单元(cell)包括一个晶体管和一个对应的电容，利用电容内存储电荷的多寡来代表0和1；为了避免漏电导致数据出错，需要周期性地刷新电容。为提升DRAM的集成度以加快对每个存储单元的操作速度，以及应对来自PC、智能手机、平板等市场对DRAM的强劲需求，近年来发展出了埋入式字线DRAM(即buried word line DRAM)结构以满足上述需求。
[0003]相关技术中，存储器矩阵中的一个行(Row)被激活，当其被反复刷新(refresh)时，会对邻近的行产生噪声或干扰，进而造成邻近行内的一个或多个单元的数据(Data)发生错误，这种现象被称为所谓的行锤击效应(Row Hammer Effect)。

技术实现思路

[0004]为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种半导体结构及其制作方法。
[0005]根据本申请实施例的第一方面，提供一种半导体结构，包括：基底，所述基底包括柱状基体和填充在所述柱状基体周围的隔离层；
[0006]所述基底中设置有字线沟槽，所述字线沟槽沿平行于所述基底表面的方向延伸；
[0007]所述字线沟槽与所述柱状基体相交的部分形成第一沟槽部，所述第一沟槽部中从底部到顶部依次设置有第一字线导电层、第二字线导电层、绝缘层；
[0008]所述字线沟槽与所述隔离层相交的部分形成第二沟槽部，所述第二沟槽部中从底部到顶部依次设置有第二字线导电层、绝缘层。
[0009]进一步地，所述第一沟槽部的深度大于所述述第二沟槽部的深度。
[0010]进一步地，所述第一沟槽部中的第一字线导电层的顶端面低于所述第二沟槽部的底端面。
[0011]进一步地，所述柱状基体的材质为硅；所述隔离层的材质为氧化硅。
[0012]进一步地，所述第一字线导电层的材质为氮化钛、钨中的一种或者两种的组合；所述第二字线导电层的材质为掺杂型多晶硅；所述绝缘层的材质为氮化硅。
[0013]根据本申请实施例的第二方面，提供一种半导体结构的制作方法，包括：
[0014]在半导体衬底上刻蚀出初始字线沟槽，并在初始字线沟槽中形成第一字线导电层；
[0015]向下刻蚀半导体衬底和第一字线导电层，形成多个柱状基体，所述柱状基体的深度大于所述第一字线导电层的深度；柱状基体中初始字线沟槽保留的部分即为第一沟槽部；
[0016]在柱状基体周围填充隔离层；
[0017]刻蚀第一字线导电层和隔离层，以在所述隔离层中形成第二沟槽部；其中，所述第一沟槽部连通所述第二沟槽部以构成字线沟槽，所述第二沟槽部的底部高于所述第一沟槽部的底部；
[0018]在所述字线沟槽中沉积第二字线导电层和绝缘层。
[0019]进一步地，所述在半导体衬底上刻蚀出初始字线沟槽，包括：
[0020]在半导体衬底上沉积第一字线掩膜；
[0021]以所述第一字线掩膜为掩膜，刻蚀所述半导体衬底，以形成初始字线沟槽，所述初始字线沟槽沿平行于所述半导体衬底表面的方向延伸。
[0022]进一步地，所述在初始字线沟槽中形成第一字线导电层之前，还包括：
[0023]沉积栅极氧化层，所述栅极氧化层覆盖所述初始字线沟槽的底面和侧壁；
[0024]沉积阻挡层，所述阻挡层覆盖所述栅极氧化层的底面和侧壁。
[0025]进一步地，所述在初始字线沟槽中形成第一字线导电层，包括：
[0026]沉积第一字线导电材料层；所述字线导电材料层填充所述初始字线沟槽，且覆盖所述半导体衬底上表面；
[0027]平坦化所述第一字线导电材料层以形成第一字线导电层，所述第一字线导电层的上表面与所述半导体衬底的上表面平齐。
[0028]进一步地，所述向下刻蚀半导体衬底和第一字线导电层，形成多个柱状基体，包括：
[0029]在半导体衬底上沉积线形掩膜；
[0030]部分刻蚀所述线形掩膜，以形成岛形掩膜；
[0031]以所述岛形掩膜为掩膜刻蚀所述半导体衬底和第一字线导电层，以形成柱状基体。
[0032]进一步地，所述在柱状基体周围填充隔离层，包括：
[0033]在柱状基体周围填充隔离材料层，所述隔离材料层覆盖所述岛形掩膜的上表面；
[0034]平坦化所述隔离材料层以形成隔离层，所述隔离层的上表面与所述岛形掩膜的上表面平齐。
[0035]进一步地，刻蚀第一字线导电层和隔离层，以在所述隔离层中形成第二沟槽部，包括：
[0036]在所述第一字线导电层和隔离层表面形成第二字线掩膜，所述第二字线掩膜和所述第一字线掩膜在所述半导体衬底上的投影重合；
[0037]以所述第二字线掩膜为掩膜刻蚀所述隔离层，以在所述隔离层中形成第二沟槽部；
[0038]以所述第二字线掩膜为掩膜刻蚀所述第一字线导电层，以暴露部分第一沟槽部，暴露的第一沟槽部的深度大于所述第二沟槽部的深度。
[0039]进一步地，刻蚀第一字线导电层和隔离层，以在所述隔离层中形成第二沟槽部之后，还包括：
[0040]去除所述岛形掩膜和部分所述隔离层，以使保留的所述隔离层的上表面与所述柱状基体的上表面平齐。
[0041]进一步地，所述在所述字线沟槽中沉积第二字线导电层和绝缘层，包括：
[0042]去除第二字线掩模；
[0043]在所述第二沟槽部和暴露的第一沟槽部沉积第二字线导电层，所述第二字线导电层的上表面低于所述柱状基体的上表面，位于所述第一沟槽部的第二字线导电层的底面低于位于所述第二沟槽部的第二字线导电层的底面；
[0044]在所述第二字线导电层上沉积绝缘层，所述绝缘层上表面与所述柱状基体的上表面平齐。
[0045]根据本申请实施例的第三方面，提供一种存储器，包括如上任意一种实施例所述的半导体结构。
[0046]本申请的实施例提供的技术方案具备以下有益效果：
[0047]本申请的半导体结构将埋入式字线分为两部分，第一字线导电层仅存在于柱状基体(即有源区)，隔离层中不存在第一字线导电层；不同有源区的第一字线导电层之间通过第二字线导电层连接；这样的结构使相邻的存储单元之间被填充的隔离层所分隔，电子难以从一个存储单元迁移到临近的存储单元，从而减弱电子迁移造成的行锤击效应。
[0048]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，并不能限制本申请。
附图说明
[0049]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
[0050]图1a是一种存储器的埋入式字线的立体结构示意图。
[0051]图1b是图1a的水平方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体结构，其特征在于，包括：基底，所述基底包括柱状基体和填充在所述柱状基体周围的隔离层；所述基底中设置有字线沟槽，所述字线沟槽沿平行于所述基底表面的方向延伸；所述字线沟槽与所述柱状基体相交的部分形成第一沟槽部，所述第一沟槽部中从底部到顶部依次设置有第一字线导电层、第二字线导电层、绝缘层；所述字线沟槽与所述隔离层相交的部分形成第二沟槽部，所述第二沟槽部中从底部到顶部依次设置有第二字线导电层、绝缘层。2.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述第一沟槽部的深度大于所述述第二沟槽部的深度。3.根据权利要求2所述的半导体结构，其特征在于，所述第一沟槽部中的第一字线导电层的顶端面低于所述第二沟槽部的底端面。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的半导体结构，其特征在于，所述柱状基体的材质为硅；所述隔离层的材质为氧化硅。5.根据权利要求1
‑
3任一项所述的半导体结构，其特征在于，所述第一字线导电层的材质为氮化钛、钨中的一种或者两种的组合；所述第二字线导电层的材质为掺杂型多晶硅；所述绝缘层的材质为氮化硅。6.一种半导体结构的制作方法，其特征在于，包括：在半导体衬底上刻蚀出初始字线沟槽，并在初始字线沟槽中形成第一字线导电层；向下刻蚀半导体衬底和第一字线导电层，形成多个柱状基体，所述柱状基体的深度大于所述第一字线导电层的深度；柱状基体中初始字线沟槽保留的部分即为第一沟槽部；在柱状基体周围填充隔离层；刻蚀第一字线导电层和隔离层，以在所述隔离层中形成第二沟槽部；其中，所述第一沟槽部连通所述第二沟槽部以构成字线沟槽，所述第二沟槽部的底部高于所述第一沟槽部的底部；在所述字线沟槽中沉积第二字线导电层和绝缘层。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述在半导体衬底上刻蚀出初始字线沟槽，包括：在半导体衬底上沉积第一字线掩膜；以所述第一字线掩膜为掩膜，刻蚀所述半导体衬底，以形成初始字线沟槽，所述初始字线沟槽沿平行于所述半导体衬底表面的方向延伸。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述在初始字线沟槽中形成第一字线导电层之前，还包括：沉积栅极氧化层，所述栅极氧化层覆盖所述初始字线沟槽的底面和侧壁；沉积阻挡层，所述阻挡层覆盖所述栅...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢经文，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：发明
国别省市：