【技术实现步骤摘要】
本公开涉及半导体，特别是涉及一种半导体结构及其制备方法、存储器。
技术介绍
1、存储器是用来存储程序和各种数据信息的记忆部件，按存储器的使用类型可分为rom(read-only memory，只读存储器)和ram(random access memory，随机存取存储器)，根据存储单元的工作原理不同，随机存取存储器分为sram(static ram，静态随机存取存储器)和dram(dynamic ram，动态随机存取存储器)，dram与sram相比具有集成度高、功耗低、价格便宜等优点，所以在大容量存储器中普遍采用。
2、然而，在存储器的制造工艺中，通常采用多次图形转移以形成半导体结构，工艺步骤较为繁琐，且容易产生裂缝，影响器件性能。因此，亟需提供一种改善器件制造工艺的半导体结构及其制备方法，以简化制备过程并提高器件性能。
技术实现思路
1、基于此，本公开提供一种半导体结构及其制备方法、存储器，至少能够简化半导体结构的制备步骤，以及提升存储器的整体性能。
2、根据本公开的各种实施例，本公开一方面提供一种半导体结构的制备方法，包括：提供衬底，并于衬底的顶面形成若干个沿第一方向间隔排布的隔离层；于相邻的隔离层之间形成导电立柱，及环绕导电立柱的目标绝缘侧墙，导电立柱的顶面在衬底上表面的正投影面积大于导电立柱的底面在衬底上表面的正投影面积；其中，目标绝缘侧墙包括位于导电立柱的侧壁且环绕导电立柱的第一绝缘层，环绕第一绝缘层的第二绝缘层，及位于第一绝缘层与第二绝缘层之间的
3、于上述半导体结构的制备方法中，于隔离层之间形成导电立柱，及环绕导电立柱的目标绝缘侧墙，其中，目标绝缘侧墙包括位于导电立柱的侧壁且环绕导电立柱的第一绝缘层，环绕第一绝缘层的第二绝缘层及牺牲侧墙，牺牲侧墙被去除后形成绝缘间隙。导电立柱的顶面在衬底上表面的正投影面积大于导电立柱的底面在衬底上表面的正投影面积，可以有效改善沉积导电立柱材料时形成裂缝的问题，且目标绝缘侧墙形成了绝缘结构，能够减小寄生电容。传统技术在利用光阻转移图形后采用双图案微影的办法形成接触，至少两次用到掩膜以形成所需结构，工艺步骤复杂，且最终形成的导电柱的横截面积沿背离基底方向逐渐减小，即靠近基底的位置导电柱横截面积更大，在沉积材料时难度大且效果差，易形成裂缝导致器件失效；本公开采用的半导体结构的制备方法不仅简化了步骤，还降低了导电立柱材料沉积的难度及效果，另外，目标绝缘侧墙的形成还能够降低存储器的寄生电容，提高了半导体制备的良率及效率。
4、根据本公开的一些实施例，相邻的第二绝缘层之间形成有间隔材料层；绝缘间隙包括第一绝缘间隙或第二绝缘间隙；半导体结构的制备方法还包括如下于第一绝缘层与第二绝缘层之间形成绝缘间隙的步骤：在形成间隔材料层之前，去除牺牲侧墙，得到第一绝缘间隙；或在形成间隔材料层之后，去除牺牲侧墙，得到第二绝缘间隙。
5、根据本公开的一些实施例，在形成间隔材料层之前，相邻的第二绝缘层之间具有间隔沟槽，间隔沟槽暴露出隔离层的顶面；形成第一绝缘间隙的步骤包括：采用湿法刻蚀工艺去除牺牲侧墙，得到第一绝缘间隙。
6、根据本公开的一些实施例，间隔材料层覆盖导电立柱的顶面、第一绝缘层的顶面、第二绝缘层的顶面及牺牲侧墙的顶面；形成第二绝缘间隙的步骤包括：采用平坦化工艺或刻蚀工艺处理间隔材料层的顶部，暴露出牺牲侧墙的顶面，剩余的间隔材料层构成间隔层；采用湿法刻蚀工艺去除牺牲侧墙，得到第二绝缘间隙。
7、根据本公开的一些实施例，于相邻的隔离层之间形成导电立柱，及环绕导电立柱的目标绝缘侧墙的步骤包括：于隔离层上形成横截面积沿背离所述顶面的方向逐渐减小的牺牲层，及环绕牺牲层的初始绝缘侧墙，牺牲层沿第二方向延伸；初始绝缘侧墙包括位于牺牲层的侧壁且环绕牺牲层的第二绝缘层，环绕第二绝缘层的第一绝缘层，以及牺牲侧墙；于相邻的第一绝缘层之间形成导电立柱，导电立柱的顶面与牺牲层的顶面齐平；去除牺牲层，得到导电立柱及环绕导电立柱的目标绝缘侧墙。
8、根据本公开的一些实施例，于隔离层上形成横截面积沿背离顶面的方向逐渐减小的牺牲层，及环绕牺牲层的初始绝缘侧墙的步骤包括：于隔离层上形成牺牲材料层及图形化掩膜层；以图形化掩膜层为掩膜刻蚀牺牲材料层，得到横截面积沿背离衬底的顶面的方向逐渐减小的牺牲层；形成环绕牺牲层的初始绝缘侧墙。
9、根据本公开的一些实施例，相邻的牺牲层之间具有第一沟槽，第一沟槽暴露出隔离层的顶面；形成环绕所述牺牲层的所述初始绝缘侧墙的步骤包括：于牺牲层的外表面及第一沟槽的底面形成第二绝缘材料层；于第二绝缘材料层远离衬底的表面形成牺牲侧墙材料层；以第二绝缘材料层为刻蚀停止层，去除牺牲侧墙材料层位于牺牲层的顶面及第一沟槽的底面的部分，剩余的牺牲侧墙材料层构成牺牲侧墙。
10、根据本公开的一些实施例，在形成牺牲侧墙之后还包括：于牺牲侧墙以及第二绝缘材料层远离衬底的表面形成第一绝缘材料层；去除第一绝缘材料层及第二绝缘材料层位于牺牲层的顶面及第一沟槽的底面的部分，剩余的第一绝缘材料层构成第一绝缘层，剩余的第二绝缘材料层构成第二绝缘层，沿背离牺牲层的侧壁的方向依次层叠的第二绝缘层、牺牲侧墙及第一绝缘层构成初始绝缘侧墙。
11、根据本公开的一些实施例，于相邻的第一绝缘层之间形成导电立柱的步骤包括：于相邻的第一绝缘层之间形成初始导电层；初始导电层与隔离层的顶面接触连接；对初始导电层执行离子注入工艺，形成掺杂层；去除初始导电层位于牺牲层顶面的部分，剩余的初始导电层构成导电立柱。
12、根据本公开的一些实施例，导电立柱的最大宽度小于或等于相邻目标绝缘侧墙之间的最小距离。
13、根据本公开的一些实施例，第一绝缘层的材料包括氮化硅、氮碳化硅、氮氧化硅或其组合。
14、根据本公开的一些实施例，第二绝缘层的材料氮化硅、氮碳化硅、氮氧化硅或其组合。
15、根据本公开的一些实施例，隔离层的材料包括氮化硅、氧化硅、氮碳化硅、氮氧化硅或其组合。
16、根据本公开的一些实施例，另一方面提供一种半导体结构，包括衬底、导电立柱以及目标绝缘侧墙；衬底的顶面形成有沿第一方向间隔排布的隔离层；导电立柱，位于相邻隔离层之间，导电立柱的顶面在衬底上表面的正投影面积大于导电立柱的底面在衬底上表面的正投影面积；目标绝缘侧墙环绕导电立柱，其中，目标绝缘侧墙包括位于导电立柱的侧壁且环绕侧壁的第一绝缘层，及环绕第一绝缘层的第二绝缘层；其中，第一绝缘层与第二绝缘层之间具有绝缘间隙，绝缘间隙与第一绝缘层和第二绝缘层相互平行。
17、于上述半导体结构中，导电立柱的顶面在衬底上表面的正投影面积大于导电立柱的底面在衬底上表面的正投影面积，可以减小导电立柱材料沉积的难度，并减小在沉积的过程中产生的裂缝；导电立柱的外围环绕目标绝缘侧墙，目标绝缘侧墙包括第一绝缘层、第二绝缘层及第一绝缘层与第二绝缘层之本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种半导体结构的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，相邻的所述第二绝缘层之间形成有间隔材料层；所述绝缘间隙包括第一绝缘间隙或第二绝缘间隙；所述方法还包括如下于所述第一绝缘层与所述第二绝缘层之间形成所述绝缘间隙的步骤：
3.根据权利要求2所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，在形成所述间隔材料层之前，相邻的所述第二绝缘层之间具有间隔沟槽，所述间隔沟槽暴露出所述隔离层的顶面；形成所述第一绝缘间隙的步骤包括：
4.根据权利要求2所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述间隔材料层覆盖所述导电立柱的顶面、所述第一绝缘层的顶面、所述第二绝缘层的顶面及所述牺牲侧墙的顶面；形成所述第二绝缘间隙的步骤包括：
5.根据权利要求1-4任一项所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述于相邻的所述隔离层之间形成导电立柱，及环绕所述导电立柱的目标绝缘侧墙的步骤包括：
6.根据权利要求5所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述于所述隔离层上形成横截面积沿背离所述顶面的方向逐渐减小的牺
7.根据权利要求6所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，相邻所述牺牲层之间具有第一沟槽，所述第一沟槽暴露出所述隔离层的顶面；所述形成环绕所述牺牲层的所述初始绝缘侧墙的步骤包括：
8.根据权利要求7所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，在形成所述牺牲侧墙之后还包括：
9.根据权利要求5所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述于相邻的所述第一绝缘层之间形成所述导电立柱的步骤包括：
10.根据权利要求1-4任一项所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述导电立柱的最大宽度小于或等于相邻所述目标绝缘侧墙之间的最小距离。
11.根据权利要求1-4任一项所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，包括如下特征中至少一种：
12.一种半导体结构，其特征在于，包括：
13.根据权利要求12所述的半导体结构，其特征在于，所述绝缘间隙的底面高于所述导电立柱的底面。
14.根据权利要求12所述的半导体结构，其特征在于，所述绝缘间隙包括空气间隙。
15.根据权利要求12所述的半导体结构，其特征在于，所述导电立柱的最大宽度小于或等于相邻所述目标绝缘侧墙之间的最小距离。
16.根据权利要求12-15任一项所述的半导体结构，其特征在于，相邻的所述第二绝缘层之间形成有间隔层。
17.根据权利要求16所述的半导体结构，其特征在于，所述间隔层的材料与所述第二绝缘层的材料相等。
18.根据权利要求12-15任一项所述的半导体结构，其特征在于：
19.根据权利要求12-15任一项所述的半导体结构，其特征在于，包括如下特征中至少一种：
20.一种存储器，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种半导体结构的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，相邻的所述第二绝缘层之间形成有间隔材料层；所述绝缘间隙包括第一绝缘间隙或第二绝缘间隙；所述方法还包括如下于所述第一绝缘层与所述第二绝缘层之间形成所述绝缘间隙的步骤：
3.根据权利要求2所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，在形成所述间隔材料层之前，相邻的所述第二绝缘层之间具有间隔沟槽，所述间隔沟槽暴露出所述隔离层的顶面；形成所述第一绝缘间隙的步骤包括：
4.根据权利要求2所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述间隔材料层覆盖所述导电立柱的顶面、所述第一绝缘层的顶面、所述第二绝缘层的顶面及所述牺牲侧墙的顶面；形成所述第二绝缘间隙的步骤包括：
5.根据权利要求1-4任一项所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述于相邻的所述隔离层之间形成导电立柱，及环绕所述导电立柱的目标绝缘侧墙的步骤包括：
6.根据权利要求5所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述于所述隔离层上形成横截面积沿背离所述顶面的方向逐渐减小的牺牲层，及环绕所述牺牲层的初始绝缘侧墙的步骤包括：
7.根据权利要求6所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，相邻所述牺牲层之间具有第一沟槽，所述第一沟槽暴露出所述隔离层的顶面；所述形成环绕所述牺牲层的所述初始绝缘侧墙的步骤包括：
8.根据权利要求7所述的半导体结构的制...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩欣茹，陈洋，张仕然，
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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