【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、为了满足高的存储密度和高的集成度的要求，dram等存储器逐渐由二维 结构向三维结构发展。具有三维结构的dram等半导体结构在制造过程中需 要先通过沉积工艺形成半导体层和牺牲层的超晶格堆栈结构，这就不可避免的 在导致最终形成的半导体结构中存在应力等缺陷，从而引起半导体结构良率的 下降，并限制了半导体结构产品性能的进一步提高。
3、因此，如何避免超晶格堆栈结构对半导体结构产品良率的影响，从而改善 半导体结构的性能，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，用于减少半导体结构 中的缺陷，以提高半导体结构的制造良率，并改善半导体结构的性能。
2、根据一些实施例，本公开提供了一种半导体结构的形成方法，包括如下步 骤：
3、提供初始衬底；
4、刻蚀所述初始衬底，形成衬底、以及凸设于所述衬底的顶面的半导体块；
5、于所述半导体
6、在一些实施例中，形成衬底、以及凸设于所述衬底的顶面的半导体块的步 骤包括：
7、采用深刻蚀工艺自所述初始衬底的顶面刻蚀所述初始衬底，形成至少一个 开口，所述开口侧面保留的所述初始衬底作为所述半导体块，所述开口、以及 所述半导体块下方保留的所述初始衬底作为所述衬底。
8、在一些实施例中，所述开口的数量为多个，且多个所述开口沿所述第二方 向间隔排布，所述半导体块位于相邻的两个所述开口之间；
9、在沿所述第二方向上，所述开口的宽度大于所述半导体块的宽度。
10、在一些实施例中，所述开口露出所述半导体块的多个侧壁；于所述半导体 块的侧壁上外延生长多个沿第一方向间隔排布的半导体层的步骤包括：
11、于所述半导体块的多个侧壁上同时外延生长多个沿所述第一方向间隔排 布的所述半导体层，且多个所述侧壁上生长的所述半导体层在平行于所述衬底 的方向上宽度相同。
12、在一些实施例中，于所述半导体块的侧壁上外延生长多个沿第一方向间隔 排布的半导体层的步骤包括：
13、于所述衬底上形成位于所述半导体块的侧面的介质层，所述介质层中包括 多个暴露所述半导体块的第一沟槽，多个所述第一沟槽沿所述第一方向间隔排 布；
14、沿所述第一沟槽、于所述半导体块的侧壁上横向外延生长所述半导体层。
15、在一些实施例中，于所述衬底上形成位于所述半导体块的侧面的介质层的 步骤包括：
16、于所述半导体块的侧面形成第一介质层和第二介质层，所述第一介质层和 所述第二介质层沿所述第一方向交替堆叠；
17、去除所述第一介质层，形成位于沿所述第一方向相邻的所述第二介质层之 间的所述第一沟槽，所述第二介质层和所述第一沟槽构成所述介质层。
18、在一些实施例中，于所述半导体块的侧面形成第一介质层和第二介质层的 步骤包括：
19、采用选择性原子层沉积工艺沿所述第一方向交替沉积所述第一介质层和 所述第二介质层。
20、在一些实施例中，去除所述第一介质层之前，还包括如下步骤：
21、形成沿所述第一方向贯穿所述第一介质层和所述第二介质层的支撑柱。
22、在一些实施例中，于所述半导体块的侧壁上形成多个沿第一方向间隔排布 的半导体层之前，还包括如下步骤：
23、形成覆盖所述半导体块的顶面的保护层。
24、在一些实施例中，所述初始衬底的材料为硅；沿所述第一沟槽、于所述半 导体块的侧壁上横向外延生长所述半导体层的步骤包括：
25、进行至少一次如下第一循环步骤，直至形成填充满所述第一沟槽的所述半 导体层，所述第一循环步骤包括：
26、沿所述第一沟槽横向外延生长硅材料于所述半导体块的侧壁；
27、采用第一刻蚀剂沿所述第一沟槽刻蚀外延生长的所述硅材料，所述第一刻 蚀剂对所述硅材料在<100>晶向的刻蚀速率小于在其他晶向的刻蚀速率。
28、在一些实施例中，沿所述第一沟槽横向外延生长硅材料于所述半导体块的 侧壁的步骤包括：
29、采用选择性外延生长工艺沿所述第一沟槽横向外延生长硅材料于所述半 导体块的侧壁，且所述硅材料在<100>晶向的外延生长速率大于或者等于在其 他晶向的生长速率。
30、在一些实施例中，采用第一刻蚀剂沿所述第一沟槽刻蚀外延生长的所述硅 材料的步骤包括：
31、采用原子层刻蚀工艺沿所述第一沟槽刻蚀外延生长的所述硅材料。
32、在一些实施例中，所述第一刻蚀剂包括四甲基氢氧化铵。
33、在一些实施例中，所述第一刻蚀剂还包括添加剂，所述添加剂为异丙醇、 丁醇、氚中的任一种或者两种以上的组合。
34、在一些实施例中，所述初始衬底的材料为硅；沿所述第一沟槽、于所述半 导体块的侧壁上横向外延生长所述半导体层的步骤包括：
35、进行至少一次如下第二循环步骤，直至形成填充满所述第一沟槽的所述半 导体层，所述第二循环步骤包括：
36、沿所述第一沟槽横向外延生长硅材料于所述半导体块的侧壁；
37、沿所述第一沟槽对所述硅材料进行转化处理，形成转化层，且所述硅材料 在<100>晶向的转化处理速率小于在其他晶向的转化处理速率；
38、采用第二刻蚀剂沿所述第一沟槽刻蚀所述转化层，所述第二刻蚀剂对所述 转化层的刻蚀速率大于对硅材料的刻蚀速率。
39、在一些实施例中，所述转化处理为氧化处理，所述转化层为氧化硅层。
40、在一些实施例中，于所述半导体块的侧壁上外延生长多个沿第一方向间隔 排布的半导体层之后，还包括如下步骤：
41、注入掺杂离子至所述半导体块中，形成位线。
42、在一些实施例中，于所述半导体块的侧壁上外延生长多个沿第一方向间隔 排布的半导体层之后，还包括如下步骤：
43、去除位于所述第二介质层侧面的所述半导体块，且保留位于所述半导体层 侧面的所述半导体块，形成位于所述第二介质层侧面的第二沟槽；
44、填充介质材料于所述第二沟槽内。
45、在一些实施例中，于所述半导体块的侧壁上外延生长多个沿第一方向间隔 排布的半导体层之后，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，包括如下步骤：
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，形成衬底、以及凸设于所述衬底的顶面的半导体块的步骤包括：
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，所述开口的数量为多个，且多个所述开口沿所述第二方向间隔排布，所述半导体块位于相邻的两个所述开口之间；
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，所述开口露出所述半导体块的多个侧壁；于所述半导体块的侧壁上外延生长多个沿第一方向间隔排布的半导体层的步骤包括：
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，于所述半导体块的侧壁上外延生长多个沿第一方向间隔排布的半导体层的步骤包括：于所述衬底上形成位于所述半导体块的侧面的介质层，所述介质层中包括多个暴露所述半导体块的第一沟槽，多个所述第一沟槽沿所述第一方向间隔排布；
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，于所述衬底上形成位于所述半导体块的侧面的介质层的步骤包括：
7.根据权利要求6所述的半导体
8.根据权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，去除所述第一介质层之前，还包括如下步骤：
9.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，于所述半导体块的侧壁上形成多个沿第一方向间隔排布的半导体层之前，还包括如下步骤：
10.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，所述初始衬底的材料为硅；沿所述第一沟槽、于所述半导体块的侧壁上横向外延生长所述半导体层的步骤包括：
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，沿所述第一沟槽横向外延生长硅材料于所述半导体块的侧壁的步骤包括：
12.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，采用第一刻蚀剂沿所述第一沟槽刻蚀外延生长的所述硅材料的步骤包括：
13.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，所述第一刻蚀剂包括四甲基氢氧化铵。
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，所述第一刻蚀剂还包括添加剂，所述添加剂为异丙醇、丁醇、氚中的任一种或者两种以上的组合。
15.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，所述初始衬底的材料为硅；沿所述第一沟槽、于所述半导体块的侧壁上横向外延生长所述半导体层的步骤包括：
16.根据权利要求15所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述转化处理为氧化处理，所述转化层为氧化硅层。
17.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，于所述半导体块的侧壁上外延生长多个沿第一方向间隔排布的半导体层之后，还包括如下步骤：
18.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，于所述半导体块的侧壁上外延生长多个沿第一方向间隔排布的半导体层之后，还包括如下步骤：
19.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，于所述半导体块的侧壁上外延生长多个沿第一方向间隔排布的半导体层之后，还包括如下步骤：
20.一种半导体结构，其特征在于，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，包括如下步骤：
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，形成衬底、以及凸设于所述衬底的顶面的半导体块的步骤包括：
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，所述开口的数量为多个，且多个所述开口沿所述第二方向间隔排布，所述半导体块位于相邻的两个所述开口之间；
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，所述开口露出所述半导体块的多个侧壁；于所述半导体块的侧壁上外延生长多个沿第一方向间隔排布的半导体层的步骤包括：
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，于所述半导体块的侧壁上外延生长多个沿第一方向间隔排布的半导体层的步骤包括：于所述衬底上形成位于所述半导体块的侧面的介质层，所述介质层中包括多个暴露所述半导体块的第一沟槽，多个所述第一沟槽沿所述第一方向间隔排布；
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，于所述衬底上形成位于所述半导体块的侧面的介质层的步骤包括：
7.根据权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，于所述半导体块的侧面形成第一介质层和第二介质层的步骤包括：
8.根据权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，去除所述第一介质层之前，还包括如下步骤：
9.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，于所述半导体块的侧壁上形成多个沿第一方向间隔排布的半导体层之前，还包括如下步骤：
10.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，所述初始衬底的材料为硅；沿所...
【专利技术属性】
技术研发人员：李晓杰，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。