半导体装置以及其制造方法制造方法及图纸

技术编号:38467304 阅读:12 留言:0更新日期:2023-08-11 14:44
本发明专利技术公开了一种半导体装置以及其制造方法。半导体装置包括半导体衬底、第一堆叠结构以及接触结构。半导体衬底具有单元区以及周围区,且半导体衬底包括至少一被绝缘结构所隔离的鳍状结构。第一堆叠结构设置在半导体衬底中,且第一堆叠结构跨过鳍状结构沿水平方向延伸且设置在单元区与周围区中。第一堆叠结构包括导电层、盖层以及介电盖层。导电层包括第一部分以及第二部分,第一部分位于单元区中,且第二部分位于周围区中。盖层设置在导电层上,介电盖层设置在盖层与导电层上,且介电盖层接触导电层的第二部分的上表面。接触结构直接接触导电层且与第一堆叠结构电连接。如此,可改善接触结构与第一堆叠结构之间的电连接状况。善接触结构与第一堆叠结构之间的电连接状况。善接触结构与第一堆叠结构之间的电连接状况。

【技术实现步骤摘要】
半导体装置以及其制造方法


[0001]本专利技术涉及半导体
,特别是一种半导体装置以及其制造方法。

技术介绍

[0002]动态随机存储器(dynamic random access memory,以下简称为DRAM)为一种挥发性(volatile)存储器,是许多电子产品中不可或缺的关键元件。DRAM由数目庞大的存储单元(memory cell)聚集形成一阵列区,用来储存资料,而每一存储单元可由金属氧化半导体(metal oxide semiconductor,以下简称为MOS)晶体管与电容(capacitor)串联组成。
[0003]存储单元的MOS晶体管结构因产品需求和/或存储单元密度等考量而有许多不同的结构设计,故存储单元的MOS晶体管结构可能与同一芯片上其他区域的晶体管结构不同,进而造成制造工艺的复杂度提高。因此,如何有效地整合存储单元与其他区域中各元件的制造工艺对于相关业界来说是非常重要的课题。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种半导体装置以及其制造方法,借此改善接触结构与堆叠结构之间的电连接状况,从而提高半导体装置的制造合格率。
[0005]本专利技术一实施例提供一种半导体装置,其包括半导体衬底、第一堆叠结构以及接触结构。半导体衬底具有单元区以及周围区,且半导体衬底包括至少一被绝缘结构所隔离的鳍状结构。第一堆叠结构设置在半导体衬底中,且第一堆叠结构跨过鳍状结构沿水平方向延伸且设置在单元区与周围区中。第一堆叠结构包括导电层、盖层以及介电盖层。导电层包括第一部分以及第二部分,第一部分位于单元区中,且第二部分位于周围区中。盖层设置在导电层上,介电盖层设置在盖层与导电层上,且介电盖层接触导电层的第二部分的上表面。
[0006]本专利技术一实施例提供一种半导体装置的制造方法,其包括下列步骤,提供半导体衬底,半导体衬底具有单元区以及周围区,且半导体衬底包括至少一被绝缘结构所隔离的鳍状结构。在半导体衬底中形成第一堆叠结构,第一堆叠结构跨过鳍状结构沿水平方向延伸且形成在单元区与周围区中。第一堆叠结构包括导电层、盖层以及介电盖层。导电层包括第一部分与第二部分,第一部分位于单元区中,且第二部分位于周围区中。盖层设置在导电层上,介电盖层设置在盖层与导电层上,且介电盖层接触导电层的第二部分的上表面。然后,形成接触结构,接触结构直接接触导电层且与第一堆叠结构电连接。
附图说明
[0007]所附图示提供对于本专利技术实施例更深入的了解,并纳入此说明书成为其中一部分。这些图示与描述,用来说明一些实施例的原理。需注意的是所有图示均为示意图,以说明和制图方便为目的,相对尺寸及比例都经过调整。相同的符号在不同的实施例中代表相对应或类似的特征。
[0008]图1为本专利技术一实施例的半导体装置的俯视示意图。
[0009]图2为本专利技术第一实施例的半导体装置的剖视图。
[0010]图3到图10为本专利技术一实施例的半导体装置的制造方法示意图,其中图4为图3之后的状况示意图,图5为图4之后的状况示意图,图6为图5之后的状况示意图,图7为图6之后的状况示意图,图8为图7之后的状况示意图,图9为图8之后的状况示意图,而图10为在图9的状况下的另外一个剖视图。
[0011]图11为本专利技术第二实施例的半导体装置的剖视图。
[0012]图12为本专利技术第三实施例的半导体装置的剖视图。
[0013]图13为本专利技术第四实施例的半导体装置的剖视图。
[0014]图14为本专利技术第五实施例的半导体装置的剖视图。
[0015]图15为本专利技术第六实施例的半导体装置的剖视图。
[0016]图16为本专利技术第七实施例的半导体装置的剖视图。
[0017]其中,附图标记说明如下:
[0018]10半导体衬底
[0019]12绝缘结构
[0020]13应力材料层
[0021]21氧化物层
[0022]22介电层
[0023]24导电层
[0024]24A第一部分
[0025]24B第二部分
[0026]24E侧壁
[0027]24T第一上表面
[0028]26盖层
[0029]26E侧壁
[0030]26T第二上表面
[0031]28介电盖层
[0032]32遮罩层
[0033]33栅极介电层
[0034]34导电层
[0035]35栅极
[0036]36导电层
[0037]37栅极盖层
[0038]38盖层
[0039]39侧壁结构
[0040]40源极/漏极区
[0041]42绝缘图案
[0042]44介电层
[0043]46介电层
[0044]52阻障层
[0045]54导电层
[0046]62蚀刻停止层
[0047]64介电层
[0048]101半导体装置
[0049]102半导体装置
[0050]103半导体装置
[0051]104半导体装置
[0052]105半导体装置
[0053]106半导体装置
[0054]107半导体装置
[0055]AR有源区
[0056]BL第二堆叠结构
[0057]BS底表面
[0058]BS1底表面
[0059]BS11第一底表面
[0060]BS12第二底表面
[0061]CL导线
[0062]CT1接触结构
[0063]CT2接触结构
[0064]DS1距离
[0065]DS2距离
[0066]DS3距离
[0067]D1水平方向
[0068]D2水平方向
[0069]D3垂直方向
[0070]D4水平方向
[0071]INT交界面
[0072]OP1第一开孔
[0073]OP2第二开孔
[0074]OP3第三开孔
[0075]R1单元区
[0076]R2周围区
[0077]SP侧壁结构
[0078]S1第一间隙壁
[0079]S2第二间隙壁
[0080]S3第三间隙壁
[0081]T晶体管结构
[0082]TR沟槽
[0083]VC通孔导体
[0084]WL第一堆叠结构
具体实施方式
[0085]为使熟悉本专利技术所属
的一般技术者能进一步了解本专利技术,下文特列举本专利技术的数个优选实施例,并配合附图,详细说明本专利技术的技术方案以及所欲达成的功效。本专利技术所属领域的技术人员能在不脱离本专利技术的精神下,参考以下所举实施例,而将数个不同实施例中的特征进行替换、重组、混合以完成其他实施例。
[0086]在下文中使用术语“形成”或“设置”来描述将材料层施加到目标物上的行为。这些术语旨在描述任何可行的层形成技术,包括本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体装置,其特征在于,包括:半导体衬底,具有单元区以及周围区,其中该半导体衬底包括至少一被绝缘结构所隔离的鳍状结构;第一堆叠结构,设置在该半导体衬底中,其中该第一堆叠结构跨过该鳍状结构沿水平方向延伸且设置在该单元区与该周围区中,且该第一堆叠结构包括:导电层,包括:第一部分位于该单元区中;以及第二部分位于该周围区中;盖层,设置在该导电层上;以及介电盖层,设置在该盖层与该导电层上,其中该介电盖层接触该导电层的该第二部分的上表面;以及接触结构,直接接触该导电层且与该第一堆叠结构电连接。2.如权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,该导电层的该第二部分的该上表面的至少一部分没有被该盖层覆盖。3.如权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,该盖层的侧壁在该水平方向上面向该接触结构,且该盖层的该侧壁与该接触结构互相分离。4.如权利要求3所述的半导体装置,其特征在于,该盖层部分位于该导电层的该第一部分上且部分位于该导电层的该第二部分上,且该盖层的该侧壁位于该导电层的该第二部分之上。5.如权利要求3所述的半导体装置,其特征在于,该盖层的该侧壁位于该单元区以及该周围区之间的交界处。6.如权利要求3所述的半导体装置,其特征在于,该盖层的该侧壁位于该单元区中。7.如权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,该盖层的侧壁在该水平方向上面向该接触结构,且该接触结构直接接触该盖层的该侧壁。8.如权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,该接触结构还直接接触该盖层,该接触结构的第一底表面在该水平方向上位于该盖层与该接触结构的第二底表面之间,且该第二底表面在垂直方向上低于该第一底表面。9.如权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,该介电盖层直接接触该导电层的上表面与该盖层的上表面。10.如权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,还包括:第二堆叠结构,设置在该半导体衬底之上,其中该第二堆叠结构位于该单元区上,该第二堆叠结构与该单元区以及该周围区之间的交界处相邻设置,且该盖层的侧壁与该接触结构之间在该水平方向上的距离小于该第二堆叠结构与该接触结构之间在该水平方向上的距离。11.如权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,该导电层包括金属导电材料,且该盖层包括经掺杂的多晶硅或未掺杂的多晶硅。12.如权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,还包括:遮罩层,设置在该第一堆叠结构上,其中该遮罩层部分位于该周围区上,且该接触结构贯穿该遮罩层。
13.如权利要求1所述的半导体装置,...

【专利技术属性】
技术研发人员:赖惠先冯立伟
申请(专利权)人:福建省晋华集成电路有限公司
类型:发明
国别省市:

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