System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 半导体结构及其形成方法技术_技高网

半导体结构及其形成方法技术

技术编号:39940263 阅读:7 留言:0更新日期:2024-01-08 22:30
本发明专利技术涉及一种半导体结构及其形成方法。所述半导体结构的形成方法包括:形成基底,基底包括衬底、堆叠层和覆盖堆叠层侧壁的保护结构,衬底包括晶圆内部区域和晶圆边缘区域,堆叠层至少位于晶圆内部区域,保护结构位于晶圆边缘区域,堆叠层包括交替堆叠的支撑层和牺牲层;于晶圆内部区域定义第一内部区域和第二内部区域;于第一内部区域和第二内部区域的堆叠层中形成多个电容孔;于电容孔内形成下电极层;于第一内部区域内形成开口;沿开口去除第一内部区域内的全部的牺牲层,第二内部区域保留部分牺牲层;于第一内部区域内形成电介质层和上电极层。本发明专利技术既确保了电容孔的特征尺寸的准确度,也减少了下电极层发生剥离的概率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造,尤其涉及一种半导体结构及其形成方法


技术介绍

1、dram(dynamic random access memory,动态随机存储器)包括呈阵列排布的多个存储单元、以及与所述存储单元电连接的位线,每个所述存储单元中均包括一个晶体管和一个电容器,从而构成1t1c(1transistor 1capacitor)结构。所述晶体管用于控制存储单元的开启和关闭,所述电容器用于数据的存储。所述晶体管包括第一源漏区和第二源漏区,其中,所述第一源漏区用于与所述电容器电连接,所述第二源漏区用于与所述位线电连接。

2、在形成dram等半导体结构的过程中,通常现在衬底上形成堆叠层,刻蚀所述堆叠层形成电容孔之后,再在所述电容孔内形成电容器。然而,在刻蚀堆叠层形成电容孔的过程中,所述堆叠层的边缘可能存在刻蚀不足的情况,从而导致边缘区域的电容孔由于刻蚀不足而未能贯穿堆叠层。而且,所述堆叠层的边缘的电容孔还有可能因为光刻工艺的限制(例如散焦等)原因,导致堆叠层边缘的电容孔的特征尺寸与预设特征尺寸存在较大的差异。电容孔刻蚀不足或者电容孔特征尺寸与预设尺寸之间差异过大等原因都会导致电容孔在后续工艺中出现倾斜或者坍塌、以及电容孔内沉积的下电极层出现剥离(peeling)等问题,从而严重影响电容器的性能以及dram等半导体结构整体的电性能,导致产品良率的降低。

3、因此,如何减少半导体结构形成过程中下电极层的剥离问题,改善半导体结构的性能,提高半导体结构的制造良率,是当前亟待解决的技术问题。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种半导体结构及其形成方法,用于减少半导体结构形成过程中下电极层的剥离问题,改善半导体结构的性能,并提高半导体结构的制造良率。

2、为了解决上述问题,本专利技术提供了一种半导体结构的形成方法,包括:

3、形成基底,所述基底包括衬底、沿第一方向位于所述衬底上方的堆叠层、以及至少覆盖所述堆叠层的侧壁的保护结构,所述衬底包括晶圆内部区域和围绕所述晶圆内部区域的外周分布的晶圆边缘区域,所述堆叠层至少位于所述晶圆内部区域,所述保护结构位于所述晶圆边缘区域,所述堆叠层包括沿所述第一方向交替堆叠的支撑层和牺牲层,所述第一方向垂直于所述衬底的顶面;

4、于所述晶圆内部区域定义第一内部区域和围绕所述第一内部区域的外周分布的第二内部区域;

5、于所述第一内部区域和所述第二内部区域的所述堆叠层中形成多个电容孔,所述第一内部区域内的全部所述电容孔均沿所述第一方向贯穿所述堆叠层;

6、于所述电容孔内形成覆盖所述电容孔的内壁的下电极层;

7、于所述第一内部区域内形成暴露所述堆叠层中最顶层的所述牺牲层的开口;

8、沿所述开口去除所述第一内部区域内的全部的所述牺牲层,暴露所述第一内部区域内的所述下电极层的侧壁,所述第二内部区域保留至少部分的所述牺牲层;

9、于所述第一内部区域内形成覆盖所述下电极层的表面的电介质层和覆盖所述电介质层的表面的上电极层。

10、在一些实施例中,形成基底的具体步骤包括:

11、提供衬底;

12、于所述衬底中定义晶圆内部区域和围绕所述晶圆内部区域的外周分布的晶圆边缘区域;

13、形成第一牺牲层于所述衬底的所述晶圆内部区域;

14、形成覆盖所述第一牺牲层的第一支撑层,并同时形成覆盖所述衬底的所述晶圆边缘区域和所述第一牺牲层的侧壁的第一保护层;

15、形成覆盖所述第一支撑层的第二牺牲层,并同时形成覆盖所述第一保护层的第二保护层;

16、形成覆盖所述第二牺牲层的第二支撑层,并同时形成覆盖所述第二保护层的第三保护层,所述第一牺牲层、所述第一支撑层、所述第二牺牲层和所述第二支撑层共同作为所述堆叠层,所述第一保护层、所述第二保护层和所述第三保护层共同作为所述保护结构。

17、在一些实施例中,形成覆盖所述第一牺牲层的第一支撑层,并同时形成覆盖所述衬底的所述晶圆边缘区域和所述第一牺牲层的侧壁的第一保护层的具体步骤包括:

18、沉积第一支撑材料于所述衬底上,覆盖所述第一牺牲层的所述第一支撑材料作为所述第一支撑层,覆盖所述衬底的所述晶圆边缘区域和第一牺牲层的侧壁的所述第一支撑材料作为所述第一保护层。

19、在一些实施例中,于所述衬底中定义晶圆内部区域和围绕所述晶圆内部区域的外周分布的晶圆边缘区域的具体步骤包括:

20、获取所述衬底在光刻工艺过程中的理论散焦区域,并以包括全部的所述理论散焦区域的范围作为所述晶圆边缘区域,并以被所述晶圆边缘区域环绕的区域作为所述晶圆内部区域。

21、在一些实施例中,于所述晶圆内部区域定义第一内部区域和围绕所述第一内部区域的外周分布的第二内部区域的具体步骤包括:

22、获取所述衬底在光刻工艺过程中的理论刻蚀不足区域,并以包括全部的所述理论刻蚀不足区域的范围且被所述晶圆边缘区域环绕的区域作为所述第二内部区域,且以所述晶圆内部区域中被所述第二内部区域环绕的区域作为所述第一内部区域。

23、在一些实施例中,于所述电容孔内形成覆盖所述电容孔的内壁的下电极层的具体步骤包括:

24、形成覆盖所述电容孔的内壁的下电极层;

25、形成填充满所述电容孔且覆盖所述下电极层的填充层。

26、在一些实施例中,于所述第一内部区域内形成暴露所述堆叠层中最顶层的所述牺牲层的开口的具体步骤包括:

27、刻蚀所述堆叠层的所述第一内部区域中的所述第二支撑层,形成多个暴露所述第二牺牲层的所述开口。

28、在一些实施例中,沿所述开口去除所述第一内部区域内的全部的所述牺牲层的具体步骤包括:

29、沿所述开口至少去除所述第一内部区域内的全部的所述第二牺牲层,暴露所述第一内部区域内的所述第一支撑层;

30、沿所述开口刻蚀所述第一内部区域内的所述第一支撑层,暴露所述第一内部区域内的所述第一牺牲层;

31、沿所述开口至少去除所述第一内部区域内的全部的所述第一牺牲层。

32、为了解决上述问题,本专利技术还提供了一种半导体结构,采用如上所述的半导体结构的形成方法形成,其特征在于,包括:

33、衬底,所述衬底包括晶圆内部区域和围绕所述晶圆内部区域的外周分布的晶圆边缘区域,所述晶圆内部区域包括第一内部区域和围绕所述第一内部区域的外周分布的第二内部区域;

34、堆叠结构,沿第一方向位于所述衬底上方,所述堆叠结构还包括牺牲层和沿所述第一方向间隔排布的多个支撑层,所述牺牲层至少位于所述第二内部区域和所述晶圆边缘区域,且所述牺牲层位于相邻的两个所述支撑层之间,所述第一方向垂直于所述衬底的顶面;

35、保护结构,位于所述晶圆边缘区域,且至少覆盖所述堆叠结构的侧壁;

36、电容器,仅位于所述第一内部区域,所述电容器包括沿所述第一方向贯穿所述堆叠结构本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种半导体结构的形成方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,形成基底的具体步骤包括:

3.根据权利要求2所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,形成覆盖所述第一牺牲层的第一支撑层,并同时形成覆盖所述衬底的所述晶圆边缘区域和所述第一牺牲层的侧壁的第一保护层的具体步骤包括:

4.根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,于所述衬底中定义晶圆内部区域和围绕所述晶圆内部区域的外周分布的晶圆边缘区域的具体步骤包括:

5.根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,于所述晶圆内部区域定义第一内部区域和围绕所述第一内部区域的外周分布的第二内部区域的具体步骤包括:

6.根据权利要求5所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,于所述电容孔内形成覆盖所述电容孔的内壁的下电极层的具体步骤包括:

7.根据权利要求2所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,于所述第一内部区域内形成暴露所述堆叠层中最顶层的所述牺牲层的开口的具体步骤包括:

8.根据权利要求7所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,沿所述开口去除所述第一内部区域内的全部的所述牺牲层的具体步骤包括:

9.一种半导体结构,采用如权利要求1所述的半导体结构的形成方法形成,其特征在于,包括:

10.根据权利要求9所述的半导体结构,其特征在于,还包括:

11.根据权利要求9所述的半导体结构,其特征在于,所述保护结构包括:

...

【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:

2.根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,形成基底的具体步骤包括:

3.根据权利要求2所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,形成覆盖所述第一牺牲层的第一支撑层,并同时形成覆盖所述衬底的所述晶圆边缘区域和所述第一牺牲层的侧壁的第一保护层的具体步骤包括:

4.根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,于所述衬底中定义晶圆内部区域和围绕所述晶圆内部区域的外周分布的晶圆边缘区域的具体步骤包括:

5.根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,于所述晶圆内部区域定义第一内部区域和围绕所述第一内部区域的外周分布的第二内部区域的具体步骤包括:

【专利技术属性】
技术研发人员:丁潇张浩左磊王刚徐陈林郝蓓
申请(专利权)人:芯盟科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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