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() 半导体结构的形成方法及半导体结构、存储器的形成方法技术_技高网

半导体结构的形成方法及半导体结构、存储器的形成方法技术

技术编号:40748077 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-25 20:05
本公开实施例提供一种半导体结构的形成方法及半导体结构、存储器的形成方法。其中,半导体结构的形成方法包括:提供包括衬底及位于衬底内的第一接触结构和第二接触结构的基底,衬底包括阵列区和外围区,第一接触结构位于阵列区,第二接触结构位于外围区;在衬底表面依次形成覆盖外围区的阻挡层、覆盖阻挡层和阵列区的叠层结构,叠层结构包括多个沿垂直于衬底表面的方向交替堆叠的牺牲层和支撑层;形成贯穿叠层结构并暴露第一接触结构的电容孔以及覆盖电容孔内壁的第一电极层;自叠层结构的顶层向下依次在每一支撑层形成开口,通过每一支撑层的开口去除支撑层所覆盖的牺牲层;依次形成覆盖第一电极层表面的电介质层和覆盖电介质层的第二电极层。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及但不限于半导体,尤其涉及一种半导体结构的形成方法及半导体结构、存储器的形成方法


技术介绍

1、对于包含电容结构的半导体结构,电容结构通常聚集在半导体结构的阵列区,而在半导体结构的外围区会存在大量的逻辑电路配合电容结构进行工作。例如,动态随机存取存储器(dynamic random access memory,dram)单元包括用于存储电荷的电容结构和存取电容结构中电荷的晶体管;电容结构聚集在阵列区,相应的在外围区存在大量的逻辑电路配合晶体管控制电容结构进行存取电荷。但是,相关技术中形成半导体结构的工艺中,外围区的逻辑电路中的接触结构可能会被破坏,导致逻辑电路失效。


技术实现思路

1、有鉴于此,本公开提供一种半导体结构的形成方法及半导体结构、存储器的形成方法。

2、本公开实施例提供一种半导体结构的形成方法,所述方法包括:

3、提供基底,所述基底包括衬底、位于所述衬底内的至少一个第一接触结构和至少一个第二接触结构,所述衬底包括阵列区和外围区,所述第一接触结构位于所述阵列区,所述第二接触结构位于所述外围区;

4、在所述衬底表面依次形成覆盖所述外围区的阻挡层、以及覆盖所述阻挡层和所述阵列区的叠层结构,所述叠层结构包括多个沿垂直于所述衬底表面的方向交替堆叠的牺牲层和支撑层;

5、形成贯穿所述叠层结构并暴露所述第一接触结构的电容孔,以及覆盖所述电容孔内壁的第一电极层;

6、自所述叠层结构的顶层向下依次在每一支撑层形成开口,并通过每一支撑层的开口去除所述支撑层所覆盖的牺牲层;

7、依次形成覆盖所述第一电极层表面的电介质层和覆盖所述电介质层的第二电极层。

8、在一些实施例中,所述在所述衬底表面依次形成覆盖所述外围区的阻挡层、以及覆盖所述阻挡层和所述阵列区的叠层结构,包括:在所述衬底表面沉积形成预阻挡层;对覆盖所述阵列区的部分预阻挡层进行蚀刻,形成覆盖所述外围区的阻挡层;在所述阻挡层的表面和所述阵列区对应的部分衬底表面,沉积形成沿垂直于所述衬底表面的方向交替堆叠的牺牲层和支撑层。

9、在一些实施例中,所述支撑层采用第一材料形成,所述阻挡层采用第二材料形成,所述第一材料与所述第二材料之间的刻蚀选择比大于第一阈值。

10、在一些实施例中,所述阻挡层包括第一阻挡层和覆盖所述第一阻挡层的第二阻挡层。

11、在一些实施例中,所述形成贯穿所述叠层结构并暴露所述第一接触结构的电容孔,以及覆盖所述电容孔内壁的第一电极层,包括:在所述叠层结构上方形成第一掩膜层,图案化所述第一掩膜层,对所述叠层结构进行蚀刻,形成贯穿所述叠层结构并暴露所述第一接触结构的电容孔;在所述电容孔内壁沉积第一导电材料,形成第一电极层。

12、在一些实施例中,所述衬底包括覆盖每一所述第一接触结构和每一所述第二接触结构的基础支撑层;所述对所述叠层结构进行蚀刻,形成贯穿所述叠层结构并暴露所述第一接触结构的电容孔,包括:对所述叠层结构进行蚀刻,形成贯穿所述叠层结构并暴露所述基础支撑层的通孔;对所述通孔中暴露的基础支撑层进行蚀刻,形成暴露所述第一接触结构的电容孔,并去除在形成所述通孔的过程中附着在所述通孔内壁的聚合物。

13、在一些实施例中,所述聚合物包括第一聚合物以及附着在所述第一聚合物表面的第二聚合物;所述去除在形成所述通孔的过程中附着在所述通孔内壁的聚合物,包括:在形成所述通孔之后,采用清洗气体对所述通孔进行清洗处理,去除所述第二聚合物;在刻蚀所述基础支撑层的过程中,利用刻蚀产生的离子,轰击去除所述第一聚合物。

14、在一些实施例中,所述清洗气体包括以下至少之一:氧气、氩、氯气。

15、在一些实施例中,所述方法还包括:依次去除位于所述外围区之上的所述第二电极层、所述电介质层、所述阻挡层,并暴露所述第二接触结构。

16、本公开实施例提供一种半导体结构,包括:衬底、多个第一接触结构、多个第二接触结构、阻挡层和多个存储结构;

17、所述衬底包括阵列区和外围区,所述第一接触结构位于所述阵列区,所述第二接触结构位于所述外围区;

18、所述存储结构位于所述第一接触结构的上方,且与所述第一接触结构一一对应电连接;

19、所述阻挡层位于所述外围区的上方。

20、在一些实施例中,所述阻挡层包括依次层叠的第一阻挡层和第二阻挡层,所述第一阻挡层和所述第二阻挡层的材料不同。

21、在一些实施例中,所述第一阻挡层的厚度与所述第二阻挡层的厚度之比大于等于2且小于等于4。

22、在一些实施例中,所述阻挡层和所述第二接触结构之间还设置有绝缘层,所述绝缘层与所述阻挡层的材料之间的刻蚀选择比大于第二阈值。

23、在一些实施例中,所述存储结构包括第一电极层、电介质层和第二电极层,所述电介质层覆盖所述阻挡层的表面。

24、本公开实施例提供一种存储器的形成方法,所述方法包括:

25、提供衬底,所述衬底包括阵列区和外围区,所述阵列区包括阵列排布的多个晶体管、多条字线、多条位线以及多个第一接触结构,所述外围区包括外围器件和多个第二接触结构;其中,每条所述字线沿第一方向延伸,且与沿所述第一方向排列的一列所述晶体管的栅极连接,每条所述位线沿第二方向延伸,且与沿所述第二方向排列的一行所述晶体管中的源极或漏极中的一者电连接,所述第一方向与所述第二方向相交,所述第一接触结构与所述晶体管的源极或漏极中的另一者电连接;

26、基于所述衬底,采用上述半导体结构的形成方法,在所述衬底上形成与所述第一接触结构电连接的电容结构。

27、在本公开实施例中,提供基底,基底包括衬底、位于衬底内的至少一个第一接触结构和至少一个第二接触结构,衬底包括阵列区和外围区,第一接触结构位于阵列区,第二接触结构位于外围区;在衬底表面依次形成覆盖外围区的阻挡层、以及覆盖阻挡层和阵列区的叠层结构,叠层结构包括多个沿垂直于衬底表面的方向交替堆叠的牺牲层和支撑层;形成贯穿叠层结构并暴露第一接触结构的电容孔,以及覆盖电容孔内壁的第一电极层;自叠层结构的顶层向下依次在每一支撑层形成开口,并通过每一支撑层的开口去除支撑层所覆盖的牺牲层;依次形成覆盖第一电极层表面的电介质层和覆盖电介质层的第二电极层。这样,由于在形成叠层结构之前,在衬底表面形成了覆盖外围区的阻挡层,该阻挡层可以在形成第一电极层、电介质层以及第二电极层的过程中对外围区对应的部分衬底进行保护,从而可以减少对位于外围区的第二接触结构的破坏,进而可以减少对外围区的逻辑电路的破坏,提高半导体产品的良率。

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【技术保护点】

1.一种半导体结构的形成方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述衬底表面依次形成覆盖所述外围区的阻挡层、以及覆盖所述阻挡层和所述阵列区的叠层结构,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述支撑层采用第一材料形成,所述阻挡层采用第二材料形成,所述第一材料与所述第二材料之间的刻蚀选择比大于第一阈值。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述阻挡层包括第一阻挡层和覆盖所述第一阻挡层的第二阻挡层。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述形成贯穿所述叠层结构并暴露所述第一接触结构的电容孔,以及覆盖所述电容孔内壁的第一电极层,包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述衬底包括覆盖每一所述第一接触结构和每一所述第二接触结构的基础支撑层;

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述聚合物包括第一聚合物以及附着在所述第一聚合物表面的第二聚合物;所述去除在形成所述通孔的过程中附着在所述通孔内壁的聚合物,包括:

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述清洗气体包括以下至少之一:氧气、氩、氯气。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:依次去除位于所述外围区之上的所述第二电极层、所述电介质层、所述阻挡层,并暴露所述第二接触结构。

10.一种半导体结构,其特征在于,包括:衬底、多个第一接触结构、多个第二接触结构、阻挡层和多个存储结构;

11.根据权利要求10所述的结构,其特征在于,所述阻挡层包括依次层叠的第一阻挡层和第二阻挡层,所述第一阻挡层和所述第二阻挡层的材料不同。

12.根据权利要求11所述的结构,其特征在于,所述第一阻挡层的厚度与所述第二阻挡层的厚度之比大于等于2且小于等于4。

13.根据权利要求10或11所述的结构,其特征在于,所述阻挡层和所述第二接触结构之间还设置有绝缘层,所述绝缘层与所述阻挡层的材料之间的刻蚀选择比大于第二阈值。

14.根据权利要求10或11所述的结构,其特征在于,所述存储结构包括第一电极层、电介质层和第二电极层,所述电介质层覆盖所述阻挡层的表面。

15.一种存储器的形成方法,其特征在于,所述方法包括:

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【技术特征摘要】

1.一种半导体结构的形成方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述衬底表面依次形成覆盖所述外围区的阻挡层、以及覆盖所述阻挡层和所述阵列区的叠层结构,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述支撑层采用第一材料形成,所述阻挡层采用第二材料形成,所述第一材料与所述第二材料之间的刻蚀选择比大于第一阈值。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述阻挡层包括第一阻挡层和覆盖所述第一阻挡层的第二阻挡层。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述形成贯穿所述叠层结构并暴露所述第一接触结构的电容孔,以及覆盖所述电容孔内壁的第一电极层,包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述衬底包括覆盖每一所述第一接触结构和每一所述第二接触结构的基础支撑层;

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述聚合物包括第一聚合物以及附着在所述第一聚合物表面的第二聚合物;所述去除在形成所述通孔的过程中附着在所述通孔内壁的聚合物,包括:

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:鲍锡飞储瑶瑶
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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