【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形成方法及半导体结构。
技术介绍
1、随着半导体制作工艺中集成度的不断增加，提升存储器的集成密度已成为一种趋势，存储器单元的设计也朝向更高密度的方向发展，为了达到更高密度的整合，器件之间的间距尺寸设计得越来越小，位线的集成密度也随之增加。在位线之间的间距变得越来越小的情况下，位线之间的寄生电容对器件性能的影响越来越大。
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形成方法及半导体结构。
3、本公开的第一方面提供了一种半导体结构的形成方法，所述半导体结构的形成方法包括：
4、提供半导体基底，所述半导体基底包括衬底、位于所述衬底上的多条间隔分布的位线以及覆盖每条所述位线的部分侧壁的第一导电层，所述第一导电层的顶面与所述位线的顶面齐平，每条所述位线沿平行于所述衬底的第一方向延伸，每条所述位线的两侧设有位线侧墙，所述位线侧墙内设置有中间牺牲层；
5、去除每条位线的部分结构形成多个第一沟槽，所述第一沟槽沿所述第一方向延伸，每个所述第一沟槽暴露出所述第一导电层的部分侧壁、被保留的所述位线的顶面以及部分所述中间牺牲层的表面；
6、形成第一牺牲层，所述第一牺牲层填充每个所述第一沟槽并覆盖所述中间牺牲层；
7、刻蚀部分所述第一导电层和部分所述第一牺牲层形成多个接触垫，多个所述接触垫呈阵列分布，相邻的所述接
8、在每个所述中间沟槽内由下至上依次形成第二牺牲层和封闭层，所述第二牺牲层覆盖被所述中间沟槽暴露出的所述第一牺牲层，所述封闭层至少覆盖位于所述中间沟槽两侧的每个所述接触垫的顶端的侧壁；
9、基于所述封闭层去除所述第二牺牲层、所述第一牺牲层以及所述中间牺牲层形成多个空气隙，多个所述空气隙在平行于所述衬底的方向上相互连通。
10、其中，所述半导体结构的形成方法包括：
11、所述第一牺牲层、所述第二牺牲层和所述中间牺牲层的材料相同；
12、所述封闭层的材料与所述中间牺牲层的材料不同。
13、其中，去除每条位线的部分结构形成多个第一沟槽，包括：
14、沿所述位线的顶面至所述位线的底面的方向，采用湿法刻蚀工艺去除每条所述位线的部分结构，被保留的所述位线的高度在所述位线的初始高度的1/2～3/4的范围内。
15、其中，刻蚀所述第一导电层和所述第一牺牲层形成多个接触垫，包括：
16、沿所述第一导电层的顶面至所述第一导电层的底面的方向，采用自对准双重图形工艺分别沿平行于衬底的第三方向去除部分所述第一导电层以及部分第一牺牲层形成第二沟槽，沿平行于衬底的第四方向去除部分所述第一导电层以及部分第一牺牲层形成第三沟槽，所述第二沟槽和所述第三沟槽围设的所述第一导电层形成多个所述接触垫；
17、其中，所述中间沟槽包括所述第二沟槽和所述第三沟槽，在平行于所述衬底的方向上，所述第三方向和所述第四方向之间具有预设夹角。
18、其中，在每个所述中间沟槽内由下至上依次形成第二牺牲层和封闭层，包括：
19、在所述第二沟槽和所述第三沟槽内形成第二牺牲层，所述第二牺牲层覆盖分别被所述第二沟槽和所述第三沟槽暴露出的所述第一牺牲层，以及分别位于所述第二沟槽和所述第三沟槽两侧的每个所述接触垫的部分侧壁，所述第二牺牲层的高度低于所述第二沟槽和所述第三沟槽的高度，未被所述第二牺牲层覆盖的所述第二沟槽的顶端和所述第三沟槽的顶端暴露出每个所述接触垫的顶端的侧壁；
20、在所述第二牺牲层上形成封闭层，所述封闭层覆盖所述第二牺牲层的顶面、被所述第二沟槽和所述第三沟槽暴露出的所述接触垫的侧壁以及与每个所述接触垫的顶面。
21、其中，在所述第二沟槽和所述第三沟槽内形成第二牺牲层，包括：
22、对所述第二牺牲层进行平坦化处理，所述第二牺牲层的顶面与所述接触垫的顶面齐平；
23、采用湿法清洗工艺对所述第二牺牲层的顶面进行清洗，被清洗后的所述第二牺牲层的顶面低于所述接触垫的顶面。
24、其中，基于所述封闭层去除所述第二牺牲层、所述第一牺牲层和所述中间牺牲层形成空气隙，包括：
25、在所述封闭层中形成多个开口，基于多个所述开口，采用气相刻蚀工艺去除所述第二牺牲层、所述第一牺牲层和所述中间牺牲层形成间隙；
26、在多个所述开口内形成填充层以封闭所述间隙，形成所述空气隙。
27、其中，在所述封闭层中形成多个开口包括：
28、在所述封闭层的表面形成多个间隔分布的掩膜单元，每个所述掩膜单元沿所述第一方向延伸，相邻的所述掩膜单元之间的所述中间凹槽暴露出所述封闭层的部分表面；
29、在每个所述掩膜单元的表面形成掩膜侧墙，所述掩膜侧墙覆盖每个所述掩膜单元的侧壁和所述掩膜单元的顶面；
30、在所述中间凹槽内以及所述掩膜侧墙的表面形成硬掩膜层；
31、以所述掩膜单元以及位于所述中间凹槽内的所述硬掩膜层为掩膜，去除位于所述掩膜单元的两个侧壁的所述掩膜侧墙以及位于所述掩膜侧墙下方的所述封闭层，形成多个所述开口，所述开口暴露出所述第二牺牲层的部分表面。
32、其中，所述掩膜侧墙的厚度与所述开口的宽度尺寸的比例为1.2～1.5：1。
33、其中，每个所述开口的宽度尺寸的范围为5nm～8nm。
34、其中，形成多个所述开口，包括：
35、采用第一刻蚀气体刻蚀所述掩膜单元的顶面以上的所述掩膜侧墙以及所述硬掩膜层，保留所述中间凹槽内的所述掩膜侧墙和所述硬掩膜层；
36、以所述掩膜单元和保留在所述中间凹槽中的所述硬掩膜层为掩膜，采用第二刻蚀气体刻蚀保留在所述中间凹槽中的所述掩膜侧墙，以及位于所述掩膜侧墙下方的封闭层形成多个所述开口；
37、其中，所述第一刻蚀气体和所述第二刻蚀气体的组成成分不同。
38、其中，在刻蚀所述第一导电层和所述第一牺牲层形成多个接触垫之前，所述形成方法还包括：
39、采用物理气相沉积工艺在所述第一牺牲层的顶面和所述第一导电层的顶面上形成第二导电层，其中，所述接触垫包括所述第二导电层。
40、本公开的第二方面提供了一种半导体结构，所述半导体结构包括：
41、半导体基底，所述半导体基底包括衬底、位于衬底上的多个间隔分布的位线，每个所述位线沿平行于所述衬底的第一方向延伸，每条所述位线的两侧设有位线侧墙；
42、多个接触垫，多个所述接触垫呈阵列分布，每个所述接触垫在所述衬底上的投影与所述位线在所述衬底上的投影部分重合；
43、封闭层，所述封闭层至少覆盖每个所述接触垫的顶端的侧壁；
44、多个空气隙，每个所述空气隙由所述位线、所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，所述半导体结构的形成方法包括：
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，所述半导体结构的形成方法包括：
3.根据权利要求1或2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，去除每条位线的部分结构形成多个第一沟槽，包括：
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，刻蚀所述第一导电层和所述第一牺牲层形成多个接触垫，包括：
5.根据权利要求4所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在每个所述中间沟槽内由下至上依次形成第二牺牲层和封闭层，包括：
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，在所述第二沟槽和所述第三沟槽内形成第二牺牲层，包括：
7.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，基于所述封闭层去除所述第二牺牲层、所述第一牺牲层和所述中间牺牲层形成空气隙，包括：
8.根据权利要求7所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在所述封闭层中形成多个开口包括：
9.根据权利要求8所述的半导体结构的形成
10.根据权利要求9所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，每个所述开口的宽度尺寸的范围为5nm～8nm。
11.根据权利要求8所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，形成多个所述开口，包括：
12.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，在刻蚀所述第一导电层和所述第一牺牲层形成多个接触垫之前，所述形成方法还包括：
13.一种半导体结构，其特征在于，所述半导体结构包括：
14.根据权利要求13所述的半导体结构，其特征在于，每个所述空气隙包括第一空气隙和第二空气隙，
15.根据权利要求13或14所述的半导体结构，其特征在于，所述接触垫的顶部在所述衬底上的投影与所述接触垫的底部在所述衬底上的投影部分重合。
16.根据权利要求15所述的半导体结构，其特征在于，以垂直于所述衬底的平面为截面，所述接触垫的顶部在所述衬底上的投影宽度大于所述接触垫的底部在所述衬底上的投影宽度。
17.根据权利要求16所述的半导体结构，其特征在于，以垂直于所述衬底的平面为截面，所述接触垫的侧壁的截面形状包括阶梯形状。
...【技术特征摘要】
1.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，所述半导体结构的形成方法包括：
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，所述半导体结构的形成方法包括：
3.根据权利要求1或2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，去除每条位线的部分结构形成多个第一沟槽，包括：
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，刻蚀所述第一导电层和所述第一牺牲层形成多个接触垫，包括：
5.根据权利要求4所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在每个所述中间沟槽内由下至上依次形成第二牺牲层和封闭层，包括：
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，在所述第二沟槽和所述第三沟槽内形成第二牺牲层，包括：
7.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，基于所述封闭层去除所述第二牺牲层、所述第一牺牲层和所述中间牺牲层形成空气隙，包括：
8.根据权利要求7所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在所述封闭层中形成多个开口包括：
9.根据权利要求8所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述掩膜侧墙的厚度与所述开口的宽...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹新满，吴耆贤，黄炜，
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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