半导体结构及其形成方法、存储器技术

本公开是关于半导体技术领域，涉及一种半导体结构及其形成方法、存储器，形成方法包括：提供衬底，衬底包括浅沟槽隔离结构以及多个有源区，多个有源区组成多个沿第一方向间隔分布的有源组，有源组包括沿第二方向间隔分布的多个有源区，第二方向与第一方向相交；在第二方向上间隔分布的相邻两个有源区之间形成接触槽；在接触槽的内壁形成绝缘层；在绝缘层和有源区共同构成的结构的表面形成半导体层；在半导体层的表面形成导电层；对导电层和半导体层进行蚀刻，以形成位线结构，位线结构在衬底上的正投影贯穿沿第二方向间隔分布的多个有源区以及各有源区之间的浅沟槽隔离结构。本公开的形成方法可减小颈缩现象，提高产品良率。提高产品良率。提高产品良率。

【技术实现步骤摘要】
半导体结构及其形成方法、存储器


[0001]本公开涉及半导体
，具体而言，涉及一种半导体结构及其形成方法、存储器。

技术介绍

[0002]存储器因具有体积小、集成化程度高及传输速度快等优点，被广泛应用于手机、平板电脑等移动设备中。例如，3D动态随机存取存储器（Dynamic Random Access Memory，DRAM）。位线是3D DRAM器件中的重要部件，然而，受制程工艺影响，易引发位线的结构缺陷，产品良率较低。
[0003]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

[0004]有鉴于此，本公开提供一种半导体结构及其形成方法、存储器，可减小颈缩现象，提高产品良率。
[0005]根据本公开的一个方面，提供一种半导体结构的形成方法，包括：提供衬底，所述衬底包括阵列区，所述阵列区包括浅沟槽隔离结构以及由所述浅沟槽隔离结构分隔成的多个有源区，多个所述有源区组成多个沿第一方向间隔分布的有源组，所述有源组包括沿第二方向间隔分布的多个有源区，所述第二方向与所述第一方向相交；在所述第二方向上间隔分布的相邻两个所述有源区之间形成接触槽；在所述接触槽的内壁形成绝缘层；在所述绝缘层和所述有源区共同构成的结构的表面形成半导体层；在所述半导体层的表面形成导电层；对所述导电层和所述半导体层进行蚀刻，以形成位线结构，所述位线结构在所述衬底上的正投影贯穿沿所述第二方向间隔分布的多个所述有源区以及各所述有源区之间的浅沟槽隔离结构。
[0006]在本公开的一种示例性实施例中，形成所述接触槽包括：在所述衬底的表面形成第一掩膜层；在所述第一掩膜层的表面形成第一光阻层；对所述第一光阻层进行曝光并显影，以形成第一显影区，所述第一显影区在所述衬底上的正投影覆盖位于所述有源区之间的所述浅沟槽隔离结构以及在所述第二方向上位于所述浅沟槽隔离结构两侧的两个所述有源区的端部；在所述第一显影区对所述衬底进行蚀刻，以形成所述接触槽。
[0007]在本公开的一种示例性实施例中，所述衬底还包括外围区，形成所述绝缘层，包括：
在所述阵列区的表面形成绝缘材料层；在所述外围区和所述绝缘材料层的表面形成第二光阻层，位于所述绝缘材料层表面的所述第二光阻层的厚度小于位于所述外围区表面的所述第二光阻层的厚度；对所述第二光阻层和所述绝缘材料层进行蚀刻，以去除位于所述接触槽以外的区域的所述绝缘材料层，并将剩余的所述绝缘材料层作为所述绝缘层；在形成所述绝缘层之后去除所述第二光阻层。
[0008]在本公开的一种示例性实施例中，所述外围区包括依次邻接分布的第一掺杂区、沟道区及第二掺杂区，所述形成方法还包括：在形成所述第二光阻层之前，在所述外围区的表面形成栅氧化层；在去除所述第二光阻层之后，在所述阵列区和所述外围区同时形成所述半导体层；蚀刻位于所述外围区上的所述导电层、所述半导体层及所述栅氧化层以形成栅极结构，所述栅极结构在所述衬底上的正投影位于所述沟道区。
[0009]在本公开的一种示例性实施例中，在所述阵列区和所述外围区同时形成所述半导体层，包括：在所述绝缘层、所述有源区以及所述栅氧化层的表面形成半导体材料层；对所述半导体材料层进行离子掺杂，以形成所述半导体层。
[0010]在本公开的一种示例性实施例中，所述位线结构的数量为多个，多个所述位线结构沿所述第一方向间隔分布，每个所述有源组上分别对应形成一个所述位线结构。
[0011]根据本公开的一个方面，提供一种半导体结构，包括：衬底，包括阵列区，所述阵列区包括浅沟槽隔离结构以及由所述浅沟槽隔离结构分隔成的多个有源区，多个所述有源区组成多个沿第一方向间隔分布的有源组，所述有源组包括沿第二方向间隔分布的多个有源区，所述第二方向与所述第一方向相交；接触槽，位于沿所述第二方向间隔分布的相邻两个所述有源区之间；绝缘层，随形覆盖所述接触槽；半导体层，覆盖所述绝缘层和所述有源区共同构成的结构的表面，所述半导体层在所述衬底上的正投影贯穿沿所述第二方向间隔分布的多个所述有源区以及各所述有源区之间的浅沟槽隔离结构；导电层，位于所述半导体层的表面，所述半导体层与所述导电层组成位线结构。
[0012]在本公开的一种示例性实施例中，所述位线结构的数量为多个，多个所述位线结构沿所述第一方向间隔分布，每个所述有源组上分别对应形成一个所述位线结构。
[0013]在本公开的一种示例性实施例中，所述半导体结构还包括外围区，所述外围区包括依次邻接分布的第一掺杂区、沟道区及第二掺杂区，所述沟道区的顶部设有栅极结构。
[0014]根据本公开的一个方面，提供一种存储器，包括上述任意一项所述的半导体结构。
[0015]本公开的半导体结构及其形成方法、存储器，在绝缘层和有源区共同构成的结构的表面依次形成半导体层和导电层，再对导电层和半导体层同时进行蚀刻进而形成位线结构，制程工艺比较简单，且工艺难度较小；且在上述过程中，可一次性形成完整位线结构的半导体层，避免先在有源区中部沉积并刻蚀形成半导体层，后再沉积刻蚀再形成一次半导体层，克服了分两步刻蚀导致的负载效应和半导体层发生颈缩，以及两次沉积的半导体层
之间产生界面氧化的问题，提高了位线结构轮廓的均匀性，有助于提高产品良率。此外，位线结构的半导体层可为两部分，其中一部分位于接触槽内，有助于降低半导体层的整体高度，进而减小位线结构的尺寸，有助于产品的集成化设计；同时，由于位线结构尺寸减小，其与有源区之间的距离减少，有助于提高信号传输速率。
[0016]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
[0017]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。
[0018]图1为相关技术中半导体结构的示意图。
[0019]图2为本公开实施例中半导体结构的形成方法的流程图。
[0020]图3为本公开实施例中衬底的阵列区的俯视图。
[0021]图4为本公开实施例中沿图3中aa
’
方向剖开的剖面图。
[0022]图5为本公开实施例中外围区的剖面图。
[0023]图6为本公开实施例中完成步骤S120后的示意图。
[0024]图7为本公开实施例中完成步骤S230后的示意图。
[0025]图8为本公开实施例中完成步骤S130后的示意图。
[0026]图9为本公开实施例中完成步骤S310后的示意图。
[0027]图10为本公开实施例中完成步骤S320后的示意图。
[0028]图11为本公开实施例中完成步骤S330后的示意图。
[0029]图12为本公开实施例中完成步骤S14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形成方法，其特征在于，包括：提供衬底，所述衬底包括阵列区，所述阵列区包括浅沟槽隔离结构以及由所述浅沟槽隔离结构分隔成的多个有源区，多个所述有源区组成多个沿第一方向间隔分布的有源组，所述有源组包括沿第二方向间隔分布的多个有源区，所述第二方向与所述第一方向相交；在所述第二方向上间隔分布的相邻两个所述有源区之间形成接触槽；在所述接触槽的内壁形成绝缘层；在所述绝缘层和所述有源区共同构成的结构的表面形成半导体层；在所述半导体层的表面形成导电层；对所述导电层和所述半导体层进行蚀刻，以形成位线结构，所述位线结构在所述衬底上的正投影贯穿沿所述第二方向间隔分布的多个所述有源区以及各所述有源区之间的浅沟槽隔离结构。2.根据权利要求1所述的形成方法，其特征在于，形成所述接触槽包括：在所述衬底的表面形成第一掩膜层；在所述第一掩膜层的表面形成第一光阻层；对所述第一光阻层进行曝光并显影，以形成第一显影区，所述第一显影区在所述衬底上的正投影覆盖位于所述有源区之间的所述浅沟槽隔离结构以及在所述第二方向上位于所述浅沟槽隔离结构两侧的两个所述有源区的端部；在所述第一显影区对所述衬底进行蚀刻，以形成所述接触槽。3.根据权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述衬底还包括外围区，形成所述绝缘层，包括：在所述阵列区的表面形成绝缘材料层；在所述外围区和所述绝缘材料层的表面形成第二光阻层，位于所述绝缘材料层表面的所述第二光阻层的厚度小于位于所述外围区表面的所述第二光阻层的厚度；对所述第二光阻层和所述绝缘材料层进行蚀刻，以去除位于所述接触槽以外的区域的所述绝缘材料层，并将剩余的所述绝缘材料层作为所述绝缘层；在形成所述绝缘层之后去除所述第二光阻层。4.根据权利要求3所述的形成方法，其特征在于，所述外围区包括依次邻接分布的第一掺杂区、沟道区及第二掺杂区，所述形成方法还包括：在形成所述第二光阻层之前，在所述外围区的表面形成栅氧化层；在去除所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张仕然，于有权，陈瑞锟，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：发明
国别省市：