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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体,特别涉及一种半导体存储器及其制备方法。
技术介绍
1、动态随机存取存储器(dram)是一种易失性存储器。dram装置通常包括一个由存储器单元阵列组成的存储器区域,和一个由控制电路组成的外围区域。外围区域中的控制电路可以通过穿越存储器区域的复数列字线(word lines)和复数行位线(bit lines)对存储器区域中的每个存储器单元进行寻址,并与每个存储器单元电连接,以执行数据的读、写或擦除。
2、在先进的半导体制造中,通过采用埋入式字线或埋入式位线的架构,可以大幅缩小dram器件的芯片尺寸,然而由于形成所述埋入式字线的过程中所使用的材料和/或工艺等原因,容易影响dram器件的性能。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种半导体存储器及其制备方法,以保证字线导电插塞底部拐角等处不会残留第二功函数材料层,增强字线导电插塞与埋入式字线结构的接触,并提高生产效率和降低器件生产成本。
2、第一方面,为解决上述技术问题,本专利技术提供一种半导体存储器,至少可以包括:
3、基底;
4、绝缘结构,设置在所述基底中,且与多个鳍状结构相邻设置,所述绝缘结构包括在水平方向上具有第一宽度的第一绝缘结构和在水平方向上具有第二宽度的第二绝缘结构,所述第一宽度大于所述第二宽度;
5、埋入式字线结构,横跨所述多个鳍状结构、所述绝缘结构并沿水平方向延伸设置在所述基底中,且所述埋入式字线结构包括:
6、第一功函数
7、第一部分,位于所述第一绝缘结构上;以及
8、第二部分,位于所述第二绝缘结构上,且在垂直方向上所述第一部分的上表面低于所述第二部分的上表面;
9、字线导电插塞,与所述第一功函数材料层的第一部分直接接触。
10、在其中一些可选示例中,所述鳍状结构包括:
11、第一鳍状结构,设置在相邻所述第一绝缘结构和第二绝缘结构之间;
12、第二鳍状结构,设置在相邻所述第二绝缘结构之间,且所述第一鳍状结构在水平方向上的宽度大于所述第二鳍状结构在水平方向上的宽度。
13、在其中一些可选示例中,所述第一绝缘结构的底部轮廓为向靠近所述基底上表面方向凸起的半圆弧状。
14、在其中一些可选示例中,所述第一功函数材料层的第一部分的上表面与底表面之间的距离小于所述第一功函数材料层的第二部分的上表面与底表面之间的距离。
15、在其中一些可选示例中,所述第一功函数材料层的第一部分的上表面轮廓为向靠近所述第一绝缘结构底表面方向凹陷的弧状。
16、在其中一些可选示例中,所述第一功函数材料层的第一部分与第二部分的交界处位于所述第一鳍状结构上,且所述交界处的所述第一功函数材料层的上表面在所述第一鳍状结构到所述第一绝缘结构的水平方向上呈逐渐降低的斜坡状。
17、在其中一些可选示例中,所述埋入式字线结构还包括:
18、第二功函数材料层,位于所述第一功函数材料层的第二部分上方,且所述第二功函数材料层的功函数小于所述第一功函数材料层的功函数。
19、在其中一些可选示例中,所述第二功函数材料层的侧壁位于所述第一鳍状结构上方,且其侧壁在所述第二鳍状结构到第一鳍状结构的水平方向上呈逐渐降低的斜坡状。
20、在其中一些可选示例中,所述第一功函数材料层在位于所述第一绝缘结构内且沿垂直方向上的厚度不小于位于所述第二鳍状结构上方且沿垂直方向上的厚度。
21、第二方面,为了实现上述目的,并基于相同的专利技术构思,本专利技术还提供了一种半导体存储器的制备方法,包括:
22、基底;
23、绝缘结构,设置在所述基底中,且与多个鳍状结构相邻设置,所述绝缘结构包括在水平方向上具有第一宽度的第一绝缘结构和在水平方向上具有第二宽度的第二绝缘结构,所述第一宽度大于所述第二宽度;
24、埋入式字线结构,横跨所述多个鳍状结构、所述绝缘结构并沿水平方向延伸设置在所述基底中,且所述埋入式字线结构包括:
25、第一功函数材料层,包括:
26、第一部分,位于所述第一绝缘结构上;以及
27、第二部分,位于所述第二绝缘结构上,且在垂直方向上所述第一部分的上表面低于所述第二部分的上表面;
28、字线导电插塞,与所述第一功函数材料层的第一部分直接接触。
29、在其中一些可选示例中,所述埋入式字线结构还包括:
30、第二功函数材料层,位于所述第一功函数材料层的第二部分上方,且所述第二功函数材料层的功函数小于所述第一功函数材料层的功函数。
31、在其中一些可选示例中,形成所述埋入式字线结构的步骤,包括:
32、在所述基底内形成沿水平方向延伸设置的沟槽;
33、在所述沟槽中依次形成第一功函数材料层和第二功函数材料层;
34、去除所述第一功函数材料层的第一部分上的部分高度的所述第二功函数材料层;以及
35、进一步去除所述第一功函数材料层的第一部分上所剩余的第二功函数材料层和部分高度的所述第一功函数材料层。
36、在其中一些可选示例中,去除所述第一功函数材料层和所述第二功函数材料层的工艺包括刻蚀工艺。
37、在其中一些可选示例中,所述第一功函数材料层的第一部分的上表面与底表面之间的距离小于所述第一功函数材料层的第二部分的上表面与底表面之间的距离。
38、在其中一些可选示例中,在去除所述第一功函数材料层的第一部分上所剩余的第二功函数材料层和部分高度的所述第一功函数材料层后,剩余的第一功函数材料层的第一部分的上表面轮廓为向靠近所述第一绝缘结构底表面方向凹陷的弧状。
39、在其中一些可选示例中,在去除所述第一功函数材料层的第一部分上所剩余的第二功函数材料层和部分高度的所述第一功函数材料层后,剩余的第二功函数材料层的侧壁在所述第二绝缘结构到第一绝缘结构的水平方向上呈逐渐降低的斜坡状。
40、与现有技术相比,本专利技术提供的技术方案至少具有如下有益效果之一:
41、通过让埋入式字线结构中的第一功函数材料层的第一部分的上表面低于其第二部分的上表面,且未在所述第一功函数材料层的第一部分的上表面上设置第二功函数材料层,进而使字线导电插塞可以与所述第一功函数材料层直接接触,保证了字线导电插塞底部拐角等处未残留第二功函数材料层,增强了字线导电插塞与埋入式字线结构的接触,提高了生产效率,并降低了器件生产成本。
42、并且,在埋入式字线结构的制备过程中,可保证第一功函数材料层的第一部分上未有第二功函数材料层的残留,进而保证后续形成的字线导电插塞底部拐角等处未有第二功函数材料层的残留,因此具有制程工艺简单、生产效率高以及器件制造成本低的优点。
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1.一种半导体存储器,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的半导体存储器,其特征在于,所述鳍状结构包括:
3.如权利要求1所述的半导体存储器,其特征在于,所述第一绝缘结构的底部轮廓为向靠近所述基底上表面方向凸起的半圆弧状。
4.如权利要求2所述的半导体存储器,其特征在于,所述第一功函数材料层的第一部分的上表面与底表面之间的距离小于所述第一功函数材料层的第二部分的上表面与底表面之间的距离。
5.如权利要求4所述的半导体存储器,其特征在于,所述第一功函数材料层的第一部分的上表面轮廓为向靠近所述第一绝缘结构底表面方向凹陷的弧状。
6.如权利要求5所述的半导体存储器,其特征在于,所述第一功函数材料层的第一部分与第二部分的交界处位于所述第一鳍状结构上,且所述交界处的所述第一功函数材料层的上表面在所述第一鳍状结构到所述第一绝缘结构的水平方向上呈逐渐降低的斜坡状。
7.如权利要求2所述的半导体存储器,其特征在于,所述埋入式字线结构还包括:
8.如权利要求7所述的半导体存储器,其特征在于,所述第二功函数材料层
9.如权利要求2所述的半导体存储器,其特征在于,所述第一功函数材料层在位于所述第一绝缘结构内且沿垂直方向上的厚度不小于位于所述第二鳍状结构上方且沿垂直方向上的厚度。
10.一种半导体存储器的制备方法,其特征在于,包括:
11.如权利要求10所述的半导体存储器的制备方法,其特征在于,所述埋入式字线结构还包括:
12.如权利要求11所述的半导体存储器的制备方法,其特征在于,形成所述埋入式字线结构的步骤,包括:
13.如权利要求12所述的半导体存储器的制备方法,其特征在于,去除所述第一功函数材料层和所述第二功函数材料层的工艺包括刻蚀工艺。
14.如权利要求10所述的半导体存储器的制备方法,其特征在于,所述第一功函数材料层的第一部分的上表面与底表面之间的距离小于所述第一功函数材料层的第二部分的上表面与底表面之间的距离。
15.如权利要求13所述的半导体存储器的制备方法,其特征在于,在去除所述第一功函数材料层的第一部分上所剩余的第二功函数材料层和部分高度的所述第一功函数材料层后,剩余的第一功函数材料层的第一部分的上表面轮廓为向靠近所述第一绝缘结构底表面方向凹陷的弧状。
16.如权利要求14所述的半导体存储器的制备方法,其特征在于,在去除所述第一功函数材料层的第一部分上所剩余的第二功函数材料层和部分高度的所述第一功函数材料层后,剩余的第二功函数材料层的侧壁在所述第二绝缘结构到第一绝缘结构的水平方向上呈逐渐降低的斜坡状。
...【技术特征摘要】
1.一种半导体存储器,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的半导体存储器,其特征在于,所述鳍状结构包括:
3.如权利要求1所述的半导体存储器,其特征在于,所述第一绝缘结构的底部轮廓为向靠近所述基底上表面方向凸起的半圆弧状。
4.如权利要求2所述的半导体存储器,其特征在于,所述第一功函数材料层的第一部分的上表面与底表面之间的距离小于所述第一功函数材料层的第二部分的上表面与底表面之间的距离。
5.如权利要求4所述的半导体存储器,其特征在于,所述第一功函数材料层的第一部分的上表面轮廓为向靠近所述第一绝缘结构底表面方向凹陷的弧状。
6.如权利要求5所述的半导体存储器,其特征在于,所述第一功函数材料层的第一部分与第二部分的交界处位于所述第一鳍状结构上,且所述交界处的所述第一功函数材料层的上表面在所述第一鳍状结构到所述第一绝缘结构的水平方向上呈逐渐降低的斜坡状。
7.如权利要求2所述的半导体存储器,其特征在于,所述埋入式字线结构还包括:
8.如权利要求7所述的半导体存储器,其特征在于,所述第二功函数材料层的侧壁位于所述第一鳍状结构上方,且其侧壁在所述第二鳍状结构到第一鳍状结构的水平方向上呈逐渐降低的斜坡状。
9.如权利要求2所述的半导体存储器,其特征在于,所述第一功函数材料层在位于所述第一绝缘结构内且沿垂直...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴建山,蔡建成,许培育,林志程,蔡攀崖,
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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