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:40603706 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-12 22:09
本公开涉及一种半导体结构及其形成方法。半导体结构包括:衬底;存储阵列,位于衬底上,包括沿第一方向和第二方向呈阵列排布的多个存储单元,存储单元包括晶体管结构,晶体管结构包括栅电极和有源区,有源区包括沿第一方向分布于栅电极相对两侧的第一有源区和第二有源区;字线,沿第二方向延伸,且连续与沿第二方向间隔排布的多个存储单元内的栅电极电连接;位线,沿第一方向延伸、且位于存储单元沿第二方向的外侧,位线连续与沿第一方向间隔排布的多个存储单元内的第一有源区和第二有源区电连接。本公开改善半导体结构的电性能,而且实现了对半导体结构中存储单元密集度的提高。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及半导体制造,尤其涉及一种半导体结构及其形成方法


技术介绍

1、动态随机存储器(dynamic random access memory,dram)是计算机等电子设备中常用的半导体装置,其由多个存储单元构成,每个存储单元通常包括晶体管和电容器。所述晶体管的栅极与字线电连接、源极与位线电连接、漏极与电容器电连接,字线上的字线电压能够控制晶体管的开启和关闭,从而通过位线能够读取存储在电容器中的数据信息,或者将数据信息写入到电容器中。

2、dram等半导体结构中的漏极依次通过节点接触(node contact,nc)和转接垫(landing pad,lp)与电容器电连接,但是,漏极、节点接触、以及转接垫之间的接触面积较小,从而会增大半导体结构内部的电阻,导致半导体结构电性能的降低。另外,dram等半导体结构中的存储阵列多采用6f2阵列结构,密集度较低,不利于所述半导体结构集成度和存储容量的提高。

3、因此,如何提高半导体结构的密集度,并改善半导体结构的电性能,是当前亟待解决的技术问题。


技术实现思路

1、本公开一些实施例提供的半导体结构及其形成方法,用于提高所述半导体结构的密集度,并改善所述半导体结构的电性能。

2、根据一些实施例,本公开提供了一种半导体结构,包括:

3、衬底;

4、存储阵列,位于所述衬底上,包括沿第一方向和第二方向呈阵列排布的多个存储单元,所述存储单元包括晶体管结构,所述晶体管结构包括栅电极和有源区,所述有源区包括沿第一方向分布于所述栅电极相对两侧的第一有源区和第二有源区,其中,所述第一方向和所述第二方向均与所述衬底的顶面平行,且所述第一方向与所述第二方向垂直;

5、字线,沿所述第二方向延伸,且连续与沿所述第二方向间隔排布的多个所述存储单元内的所述栅电极电连接;

6、位线,沿所述第一方向延伸、且位于所述存储单元沿所述第二方向的外侧,所述位线连续与沿所述第一方向间隔排布的多个所述存储单元内的所述第一有源区和所述第二有源区电连接。

7、在一些实施例中,所述第一有源区包括第一沟道区、以及沿第三方向分布于所述第一沟道区相对两侧的第一源极区和第一漏极区,其中,所述第三方向与所述衬底的顶面垂直;

8、所述第二有源区包括第二沟道区、以及沿所述第三方向分布于所述第二沟道区相对两侧的第二源极区和第二漏极区,且所述第一沟道区和所述第二沟道区关于所述栅电极对称分布。

9、在一些实施例中,还包括:

10、位线接触阵列,位于所述存储阵列下方,包括沿所述第一方向和所述第二方向呈阵列排布的多个位线接触结构;

11、所述位线接触结构与所述晶体管结构中的所述有源区电连接,且沿所述第一方向间隔排布的多个所述位线接触结构与同一条所述位线电连接。

12、在一些实施例中,所述位线接触阵列与所述存储阵列错开排布;

13、一个所述位线接触结构与沿所述第一方向相邻的两个所述有源区接触电连接,且一个所述有源区与沿所述第一方向相邻的两个所述位线接触结构接触电连接。

14、在一些实施例中,对于位于沿所述第一方向相邻的两个所述存储单元之间的一个所述位线接触结构,所述位线接触结构沿所述第一方向的一端与一个所述存储单元中的所述第一源极区电连接、所述位线接触结构沿所述第一方向的另一端与另一个所述存储单元中的所述第二源极区电连接;

15、与一个所述有源区接触电连接的两个所述位线接触结构关于所述有源区的轴线对称分布,所述轴线沿所述第二方向延伸。

16、在一些实施例中,所述位线接触结构在所述衬底的顶面上的投影的形状和尺寸与所述有源区在所述衬底的顶面上的投影的形成和尺寸均相同;

17、相邻所述位线接触结构之间的距离与相邻所述有源区之间的距离相等。

18、在一些实施例中,所述存储单元还包括:

19、电容结构,位于所述晶体管结构上方,且所述电容结构电连接所述第一漏极区和所述第二漏极区,所述电容结构在所述衬底的顶面上的投影至少完全覆盖所述有源区在所述衬底的顶面上的投影。

20、在一些实施例中,所述存储单元结构还包括:

21、节点接触结构,位于所述电容结构和所述晶体管之间,所述节点接触结构的一端接触电连接所述第一漏极区和所述第二漏极区、另一端接触电连接所述电容结构。

22、在一些实施例中,多条所述字线沿所述第一方向间隔排布,多条所述位线沿所述第二方向间隔排布;

23、沿所述第一方向相邻的两条所述字线之间的距离、沿所述第二方向相邻的两条所述位线之间的距离、以及相邻所述存储单元之间的距离均相等。

24、根据另一些实施例,本公开还提供了一种半导体结构的形成方法,包括如下步骤:

25、形成衬底、以及位于所述衬底上的有源阵列,所述有源阵列包括沿第一方向和第二方向呈阵列排布的多个有源区,其中,所述第一方向和所述第二方向均与所述衬底的顶面平行,且所述第一方向与所述第二方向垂直;

26、于所述有源区沿所述第二方向的外侧形成位线,所述位线沿所述第一方向延伸、且连续与沿所述第一方向间隔排布的多个所述有源区电连接;

27、形成沿第二方向贯穿所述有源区的栅电极、并形成沿所述第二方向延伸且连续与沿所述第二方向间隔排布的多个所述栅电极电连接的字线,所述栅电极将所述有源区分隔为沿所述第一方向排布的第一有源区和第二有源区。

28、在一些实施例中,于所述有源区沿所述第二方向的外侧形成位线之前,还包括如下步骤:

29、形成位于所述有源阵列下方的位线接触阵列,所述位线接触阵列包括沿所述第一方向和所述第二方向呈阵列排布的多个位线接触结构,所述位线接触结构与所述有源区接触电连接。

30、在一些实施例中,所述衬底上还包括位于相邻所述有源区之间的第一隔离层;形成位于所述有源阵列下方的位线接触阵列的具体步骤包括:

31、刻蚀部分的所述有源区和部分的所述第一隔离层,形成沿所述第一方向和所述第二方向呈阵列排布的多个第一沟槽,一个所述第一沟槽与沿所述第一方向相邻的两个所述有源区交叠,且一个所述有源区与沿所述第一方向相邻的两个所述第一沟槽交叠;

32、于所述第一沟槽的底部形成与所述有源区接触电连接的所述位线接触结构。

33、在一些实施例中,于所述有源区沿所述第二方向的外侧形成位线的具体步骤包括:

34、形成填充满所述第一沟槽的第二隔离层;

35、刻蚀部分的所述第二隔离层和部分的所述第一隔离层,形成位于所述有源区沿所述第二方向的外侧、且暴露所述位线接触结构的第二沟槽;

36、于所述第二沟槽内形成沿所述第一方向延伸的位线,所述位线连续与沿所述第一方向间隔排布的多个所述位线接触结构接触电连接。

37、在一些实施例中,形成沿第二方向贯穿所述有源区的栅电极、并形成沿所述第二方向延伸本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种半导体结构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述第一有源区包括第一沟道区、以及沿第三方向分布于所述第一沟道区相对两侧的第一源极区和第一漏极区,其中,所述第三方向与所述衬底的顶面垂直;

3.根据权利要求2所述的半导体结构,其特征在于,还包括:

4.根据权利要求3所述的半导体结构,其特征在于,所述位线接触阵列与所述存储阵列错开排布;

5.根据权利要求4所述的半导体结构,其特征在于,对于位于沿所述第一方向相邻的两个所述存储单元之间的一个所述位线接触结构,所述位线接触结构沿所述第一方向的一端与一个所述存储单元中的所述第一源极区电连接、所述位线接触结构沿所述第一方向的另一端与另一个所述存储单元中的所述第二源极区电连接;

6.根据权利要求4所述的半导体结构,其特征在于,所述位线接触结构在所述衬底的顶面上的投影的形状和尺寸与所述有源区在所述衬底的顶面上的投影的形成和尺寸均相同;

7.根据权利要求2所述的半导体结构,其特征在于,所述存储单元还包括:

8.根据权利要求7所述的半导体结构,其特征在于,所述存储单元结构还包括:

9.根据权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,多条所述字线沿所述第一方向间隔排布,多条所述位线沿所述第二方向间隔排布;

10.一种半导体结构的形成方法,其特征在于,包括如下步骤:

11.根据权利要求10所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,于所述有源区沿所述第二方向的外侧形成位线之前,还包括如下步骤:

12.根据权利要求11所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述衬底上还包括位于相邻所述有源区之间的第一隔离层;形成位于所述有源阵列下方的位线接触阵列的具体步骤包括:

13.根据权利要求12所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,于所述有源区沿所述第二方向的外侧形成位线的具体步骤包括:

14.根据权利要求13所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,形成沿第二方向贯穿所述有源区的栅电极、并形成沿所述第二方向延伸且连续与沿所述第二方向间隔排布的多个所述栅电极电连接的字线的具体步骤包括:

15.根据权利要求10所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,形成沿第二方向贯穿所述有源区的栅电极、并形成沿所述第二方向延伸且连续与沿所述第二方向间隔排布的多个所述栅电极电连接的字线之后,还包括如下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种半导体结构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述第一有源区包括第一沟道区、以及沿第三方向分布于所述第一沟道区相对两侧的第一源极区和第一漏极区,其中,所述第三方向与所述衬底的顶面垂直;

3.根据权利要求2所述的半导体结构,其特征在于,还包括:

4.根据权利要求3所述的半导体结构,其特征在于,所述位线接触阵列与所述存储阵列错开排布;

5.根据权利要求4所述的半导体结构,其特征在于,对于位于沿所述第一方向相邻的两个所述存储单元之间的一个所述位线接触结构,所述位线接触结构沿所述第一方向的一端与一个所述存储单元中的所述第一源极区电连接、所述位线接触结构沿所述第一方向的另一端与另一个所述存储单元中的所述第二源极区电连接;

6.根据权利要求4所述的半导体结构,其特征在于,所述位线接触结构在所述衬底的顶面上的投影的形状和尺寸与所述有源区在所述衬底的顶面上的投影的形成和尺寸均相同;

7.根据权利要求2所述的半导体结构,其特征在于,所述存储单元还包括:

8.根据权利要求7所述的半导体结构,其特征在于,所述存储单元结构还包括:

9.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:施志成张瑞奇刘欣然
申请(专利权)人:长鑫存储技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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