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【技术实现步骤摘要】
本公开涉及半导体,尤其涉及一种半导体结构的制作方法及半导体结构。
技术介绍
1、随着半导体芯片的不断发展,其关键尺寸不断减小,但受到光刻机的限制,半导体芯片的尺寸缩小存在极限。目前,为了提高半导体芯片的存储密度,半导体芯片的结构由平面结构向三维结构方向发展。
2、但是,三维存储器需要形成台阶以实现不同层的结构或器件之间的连接,三维存储器的层数越大,台阶占用的区域越大,三维存储器的核心区域的面积越小,限制了三维存储器的存储密度的提高。
技术实现思路
1、以下是对本公开详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
2、本公开提供了一种半导体结构的制作方法及半导体结构。
3、本公开的第一方面提供了一种半导体结构的制作方法,所述半导体结构的制作方法包括:
4、提供衬底,在所述衬底上形成堆叠结构;
5、在所述堆叠结构上形成硬掩膜层,所述硬掩膜层包括第一刻蚀窗口,所述第一刻蚀窗口暴露出所述堆叠结构的部分顶面;
6、形成光刻胶层,所述光刻胶层覆盖所述第一刻蚀窗口;
7、对所述光刻胶层进行多次修剪,每次修剪所述光刻胶层后,根据修剪后的所述光刻胶层刻蚀所述堆叠结构,沿远离所述衬底的方向,在所述堆叠结构中形成多级台阶。
8、其中,所述第一刻蚀窗口沿第一方向延伸,在第二方向上,所述第一刻蚀窗口的宽度小于所述堆叠结构的宽度,所述第一方向、所述第二方向平行于所述衬底的顶面,所述第一方向和所述第二
9、其中,所述堆叠结构包括存储区域和台阶区域,所述存储区域沿所述第一方向延伸,所述台阶区域沿所述第一方向设置在所述存储区域中,所述第一刻蚀窗口暴露出位于所述台阶区域的所述堆叠结构的顶面。
10、其中,所述半导体结构的制作方法,还包括:
11、自所述第一刻蚀窗口的第一端向所述第一刻蚀窗口的第二端,将所述第一刻蚀窗口划分成沿所述第一方向排列的多个子窗口;
12、自所述第一端向所述第二端依次修剪所述光刻胶层,逐次减小所述光刻胶层在所述第一方向上的宽度,依次暴露出所述第一刻蚀窗口的每个所述子窗口。
13、其中,根据每次修剪后的所述光刻胶层对所述堆叠结构进行刻蚀,在所述堆叠结构中形成多个开口,自所述第一端向所述第二端,多个所述开口和多个所述子窗口一一对应排列,且多个所述开口的深度依次递减,相邻的两个所述开口在所述堆叠结构中形成一级所述台阶,沿远离所述衬底的方向,多级所述台阶逐级升高。
14、其中,对所述光刻胶层进行多次修剪,每次修剪所述光刻胶层后,根据修剪后的所述光刻胶层刻蚀所述堆叠结构,包括:
15、修剪所述光刻胶层,暴露出部分所述第一刻蚀窗口;
16、以修剪后的所述光刻胶层、所述硬掩膜层作为掩膜刻蚀所述堆叠结构,去除被所述第一刻蚀窗口暴露出的部分所述堆叠结构,在所述堆叠结构中形成开口;
17、重复修剪所述光刻胶层、以修剪后的所述光刻胶层、所述硬掩膜层作为掩膜,刻蚀被所述第一刻蚀窗口暴露出的所述堆叠结构的步骤,且每次刻蚀所述堆叠结构,加深已形成的所述开口的深度。
18、其中,所述堆叠结构包括依次叠置在所述衬底上的多层叠层单元,以修剪后的所述光刻胶层、所述硬掩膜层作为掩膜刻蚀所述堆叠结构,包括:
19、刻蚀去除位于所述堆叠结构的顶层的部分所述叠层单元,暴露出下一层所述叠层单元的顶面停止刻蚀;
20、每次刻蚀所述堆叠结构,已形成的所述开口的深度加深一个所述叠层单元的厚度。
21、其中,沿远离所述衬底的方向,每层所述叠层单元包括依次叠置的有源层和支撑层,在所述堆叠结构中形成的每级台阶包括叠置的所述有源层和所述支撑层,每级所述台阶的侧面包括所述有源层的侧面和所述支撑层的侧面。
22、其中,所述半导体结构的制作方法,还包括:
23、形成阻挡层,覆盖每级所述台阶以及被多个所述开口暴露出的所述堆叠结构;
24、形成隔离层,覆盖所述阻挡层并填充每个所述开口未被填充的区域。
25、其中,所述半导体结构的制作方法,还包括:
26、去除部分所述隔离层,在每个所述开口中对应形成接触孔,每个所述接触孔的底面暴露出部分所述阻挡层;
27、基于每个所述接触孔刻蚀所述阻挡层,去除位于每个所述开口的底部的部分所述阻挡层,每个所述开口中所述阻挡层被去除的位置形成第一间隙,所述第一间隙暴露出每级所述台阶的所述有源层的部分侧面,每个所述开口中的所述第一间隙与所述接触孔连通;
28、形成多个导电接触结构,每个所述导电接触结构填充每个所述开口中的所述第一间隙以及所述接触孔,每个所述导电接触结构分别和每级所述台阶的所述有源层的侧面接触连接。
29、本公开的第二方面提供了一种半导体结构,所述半导体结构根据本公开的第一方面所述的半导体结构的制作方法制作得到,所述半导体结构包括:
30、衬底;
31、堆叠结构,设置在所述衬底上,沿远离所述衬底的方向,所述堆叠结构中设置有多级台阶。
32、其中,多级所述台阶沿第一方向排列,且多级所述台阶且沿远离所述衬底的方向逐级升高,在第二方向上,所述台阶的宽度小于所述堆叠结构的宽度,所述第一方向、所述第二方向平行于所述衬底的顶面,所述第一方向和所述第二方向垂直。
33、其中,所述堆叠结构包括存储区域和台阶区域,所述存储区域沿所述第一方向延伸,所述台阶区域沿所述第一方向设置在所述存储区域中,多级所述台阶沿所述第一方向排列在所述台阶区域。
34、其中,所述堆叠结构还包括:
35、多个开口,多个所述开口沿所述第一方向排列,且多个所述开口的深度依次递减,相邻的两个所述开口在所述堆叠结构中构成一级所述台阶。
36、其中,沿远离所述衬底的方向,每级所述台阶包括叠置的有源层和支撑层,每级所述台阶的侧面包括所述有源层的侧面和所述支撑层的侧面;所述半导体结构还包括:
37、多个导电接触结构,每个所述导电接触结构对应设置在每个所述开口中,每个导电接触结构分别和每级所述台阶的所述有源层的侧面接触连接。
38、本公开提供的半导体结构的制作方法及半导体结构,通过硬掩膜层在堆叠结构上定义第一刻蚀窗口,对光刻胶层进行多次修剪,并根据修剪后的光刻胶层对第一刻蚀窗口暴露出的堆叠结构进行多次刻蚀,即可在堆叠结构中形成多级台阶,减小了多级台阶的占用面积,提高了半导体结构的集成度,有利于提高半导体结构的存储密度。
39、在阅读并理解了附图和详细描述后,可以明白其他方面。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种半导体结构的制作方法,其特征在于,所述半导体结构的制作方法包括:
2.根据权利要求1所述的半导体结构的制作方法,其特征在于,所述第一刻蚀窗口沿第一方向延伸,在第二方向上,所述第一刻蚀窗口的宽度小于所述堆叠结构的宽度,所述第一方向、所述第二方向平行于所述衬底的顶面,所述第一方向和所述第二方向垂直。
3.根据权利要求2所述的半导体结构的制作方法,其特征在于,所述堆叠结构包括存储区域和台阶区域,所述存储区域沿所述第一方向延伸,所述台阶区域沿所述第一方向设置在所述存储区域中,所述第一刻蚀窗口暴露出位于所述台阶区域的所述堆叠结构的顶面。
4.根据权利要求2所述的半导体结构的制作方法,其特征在于,所述半导体结构的制作方法,还包括:
5.根据权利要求4所述的半导体结构的制作方法,其特征在于,根据每次修剪后的所述光刻胶层对所述堆叠结构进行刻蚀,在所述堆叠结构中形成多个开口,自所述第一端向所述第二端,多个所述开口和多个所述子窗口一一对应排列,且多个所述开口的深度依次递减,相邻的两个所述开口在所述堆叠结构中形成一级所述台阶,沿远离所述衬底的方向
6.根据权利要求1所述的半导体结构的制作方法,其特征在于,对所述光刻胶层进行多次修剪,每次修剪所述光刻胶层后,根据修剪后的所述光刻胶层刻蚀所述堆叠结构,包括:
7.根据权利要求6所述的半导体结构的制作方法,其特征在于,所述堆叠结构包括依次叠置在所述衬底上的多层叠层单元,以修剪后的所述光刻胶层、所述硬掩膜层作为掩膜刻蚀所述堆叠结构,包括:
8.根据权利要求7所述的半导体结构的制作方法,其特征在于,沿远离所述衬底的方向,每层所述叠层单元包括依次叠置的有源层和支撑层,在所述堆叠结构中形成的每级台阶包括叠置的所述有源层和所述支撑层,每级所述台阶的侧面包括所述有源层的侧面和所述支撑层的侧面。
9.根据权利要求8所述的半导体结构的制作方法,其特征在于,所述半导体结构的制作方法,还包括:
10.根据权利要求9所述的半导体结构的制作方法,其特征在于,所述半导体结构的制作方法,还包括:
11.一种半导体结构,其特征在于,所述半导体结构根据上述权利要求1~10中任一项所述的半导体结构的制作方法制作得到,所述半导体结构包括:
12.根据权利要求11所述的半导体结构,其特征在于,多级所述台阶沿第一方向排列,且多级所述台阶且沿远离所述衬底的方向逐级升高,在第二方向上,所述台阶的宽度小于所述堆叠结构的宽度,所述第一方向、所述第二方向平行于所述衬底的顶面,所述第一方向和所述第二方向垂直。
13.根据权利要求12所述的半导体结构,其特征在于,所述堆叠结构包括存储区域和台阶区域,所述存储区域沿所述第一方向延伸,所述台阶区域沿所述第一方向设置在所述存储区域中,多级所述台阶沿所述第一方向排列在所述台阶区域。
14.根据权利要求12所述的半导体结构,其特征在于,所述堆叠结构还包括:
15.根据权利要求14所述的半导体结构,其特征在于,沿远离所述衬底的方向,每级所述台阶包括叠置的有源层和支撑层,每级所述台阶的侧面包括所述有源层的侧面和所述支撑层的侧面;所述半导体结构还包括:
...【技术特征摘要】
1.一种半导体结构的制作方法,其特征在于,所述半导体结构的制作方法包括:
2.根据权利要求1所述的半导体结构的制作方法,其特征在于,所述第一刻蚀窗口沿第一方向延伸,在第二方向上,所述第一刻蚀窗口的宽度小于所述堆叠结构的宽度,所述第一方向、所述第二方向平行于所述衬底的顶面,所述第一方向和所述第二方向垂直。
3.根据权利要求2所述的半导体结构的制作方法,其特征在于,所述堆叠结构包括存储区域和台阶区域,所述存储区域沿所述第一方向延伸,所述台阶区域沿所述第一方向设置在所述存储区域中,所述第一刻蚀窗口暴露出位于所述台阶区域的所述堆叠结构的顶面。
4.根据权利要求2所述的半导体结构的制作方法,其特征在于,所述半导体结构的制作方法,还包括:
5.根据权利要求4所述的半导体结构的制作方法,其特征在于,根据每次修剪后的所述光刻胶层对所述堆叠结构进行刻蚀,在所述堆叠结构中形成多个开口,自所述第一端向所述第二端,多个所述开口和多个所述子窗口一一对应排列,且多个所述开口的深度依次递减,相邻的两个所述开口在所述堆叠结构中形成一级所述台阶,沿远离所述衬底的方向,多级所述台阶逐级升高。
6.根据权利要求1所述的半导体结构的制作方法,其特征在于,对所述光刻胶层进行多次修剪,每次修剪所述光刻胶层后,根据修剪后的所述光刻胶层刻蚀所述堆叠结构,包括:
7.根据权利要求6所述的半导体结构的制作方法,其特征在于,所述堆叠结构包括依次叠置在所述衬底上的多层叠层单元,以修剪后的所述光刻胶层、所述硬掩膜层作为掩膜刻蚀所述堆叠结构,包括:
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【专利技术属性】
技术研发人员:郭帅,
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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