半导体结构及其制造方法与操作方法技术

本发明专利技术公开了一种半导体结构及其制造方法与操作方法。半导体结构包括一衬底、一主体结构、一第一介电层、一第一条状导电块和一第二条状导电块、一第二介电层以及一导电结构。主体结构形成于衬底上，第一介电层形成于衬底上并围绕主体结构的两侧壁和顶部。第一条状导电块和第二条状导电块分别形成于第一介电层的两侧壁上。第二介电层形成于第一介电层、第一条状导电块及第二条状导电块上，导电结构形成于第二介电层上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种，且特别是有关于一种用于存储装置的。
技术介绍
近年来半导体元件的结构不断地改变，且元件的存储器储存容量也不断增加。存储装置是使用于许多产品之中，例如MP3播放器、数字相机、计算机档案等等的储存元件中。随着应用的增加，对于存储装置的需求也趋向较小的尺寸、较大的存储容量。然而，随着存储装置的尺寸减小，容易造成电子储存空间减小，以及存储单元的可靠性降低。因此，设计者们无不致力于开发研究具有减小尺寸的存储装置，并且提高存储装置的存储容量及可靠性。
技术实现思路
本专利技术是有关于一种，可应用于存储装置。半导体结构的第一条状导电块和第二条状导电块分别形成于一个主体结构的两侧壁上，可有效增加水平方向的单位面积中的记忆存储量，维持足够记忆存储量尚能有效达到存储装置的尺寸微缩，并且提高对存储装置的操作控制及运作可靠性。根据本专利技术的一方面，是提出一种半导体结构，半导体结构包括一衬底、一主体结构、一第一介电层、一第一条状导电块和一第二条状导电块、一第二介电层以及一导电结构；主体结构形成于衬底上,第一介电层形成于衬底上并围绕主体结构的两侧壁和顶部；第一条状导电块和第二条状导电块，分别形成于第一介电层的两侧壁上；第二介电层形成于第一介电层、第一条状导电块及第二条状导电块上，导电结构形成于第二介电层上。根据本专利技术的另一方面，是提出一种半导体结构的制造方法，半导体结构的制造方法包括以下步骤:形成一主体结构于一衬底上；形成一第一介电层于衬底上，第一介电层围绕主体结构的两侧壁和顶部；分别形成一第一条状导电块和一第二条状导电块于第一介电层的两侧壁上；形成一第二介电层于第一介电层、第一条状导电块及第二条状导电块上；以及形成一导电结构于第二介电层上。根据本专利技术的再一方面，是提出一种半导体结构的操作方法，半导体结构的操作方法包括以下步骤:提供一半导体结构，其中半导体结构包括一衬底、多个主体结构、多个第一介电层、多个第一条状导电块和多个第二条状导电块、多个第二介电层以及多个导电结构；以及选择第一条状导电块和第二条状导电块至少之一开启；主体结构形成于衬底上，第一介电层形成于衬底上并围绕各主体结构的两侧壁和顶部，第一条状导电块和第二条状导电块分别形成于第一介电层的两侧壁上，第二介电层形成于第一介电层、第一条状导电块及第二条状导电块上，导电结构形成于第二介电层上。为了对本专利技术的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举实施例，并配合所附图式，作详细说明如下:【附图说明】图1绘示依照本专利技术的一实施例的半导体结构的俯视示意图。图2A~图2B绘示沿图1的剖面线2-2’的剖面示意图。图3A~图3B绘示沿图1的剖面线3-3’的剖面示意图。 图4至图14绘示依照本专利技术的一实施例的一种半导体结构的制造方法示意图。【主要元件符号说明】10:半导体结构100、100’:存储结构110:衬底IlOa:表面111:衬底113、820、820’:氧化物材料层115:导电元件材料层120:主体结构120a、130a、210a、220a、230a:侧壁120b、130b、210b、220b:顶部130:第一介电层141:第一条状导电块143:第二条状导电块150:第二介电层160:导电结构170:氧化物层180:导电元件层191:第一串行选择线193:第二串行选择线195:源极元件197:接地选择线200,200>:接触结构210:接触主体结构220:导电元件23O:介电层240:导电层241:第一导电层243:第二导电层250:绝缘层2-2，、3-3，、7A-7A，、7B-7B，、8A-8A，、8B-8B，、9A-9A，、9B-9B，、10A-10A，、10B-10B，、IIA-11A，、IIB-1 IB、12A-12A，、12B-12B，、13A-13A，、13B-13B，:剖面线700:掩模层710:有机介电层810:导电材料层BLl ?BL4:位线C:存储单元H、Tl:高度PR:光刻胶层W:宽度【具体实施方式】在本
技术实现思路
的实施例中，是提出一种。半导体结构的第一条状导电块和第二条状导电块分别形成于一个主体结构的两侧壁上，可有效增加水平方向的单位面积中的记忆存储量，维持足够记忆存储量尚能有效达到存储装置的尺寸微缩，并且提高对存储装置的操作控制及运作可靠性。然而，实施例所提出的细部结构、工艺步骤及操作步骤仅为举例说明的用，并非对本专利技术欲保护的范围做限缩。该多个步骤仅为举例说明的用，并非用以限缩本专利技术。具有通常知识者当可依据实际实施态样的需要对该多个步骤加以修饰或变化。图1绘示依照本专利技术的一实施例的半导体结构的俯视示意图。图2A?图2B绘示沿图1的剖面线2-2’的剖面示意图。图3A?图3B绘示沿图1的剖面线3_3’的剖面示意图。需注意的是，图1中部分元件的图式是已省略或简化以利清楚说明实施例的内容。请同时参照图1和图2A。半导体结构10包括衬底110、主体结构120、第一介电层130、第一条状导电块141、第二条状导电块143、第二介电层150及导电结构160。主体结构120形成于衬底110上，第一介电层130形成于衬底110上并围绕主体结构120的两侧壁120a和顶部120b。第一条状导电块141和第二条状导电块143分别形成于第一介电层130的两侧壁130a上。第二介电层150形成于第一介电层130、第一条状导电块141及第二条状导电块143上。导电结构160形成于第二介电层150上。实施例中，衬底110、主体结构120、第一条状导电块141、第二条状导电块143及导电结构160的材质包括含硅材料，例如是多晶硅，然实际应用时，该多个材质亦视应用状况作适当选择，并不以前述材料为限。一实施例中，以半导体结构10为一存储装置为例，如图2A所示，主体结构120、第一介电层130、第一条状导电块141、第二条状导电块143、第二介电层150及导电结构160构成存储结构100。第一条状导电块141和第二条状导电块143例如是通道(channel)元件，导电结构160例如是字线(word line)结构层。存储装置的记忆存储量决定于存储单元的数量、密度、及存储单元中的通道元件的面积。实施例中，一个存储结构100可以具有多个存储单元C，举例来说，如图2A所示，一个存储结构100具有两个存储单元C (虚线方框圈起的部分)。各个存储单元C具有一个通道元件，也就是第一条状导电块141或第二条状导电块143。实施例中，第一条状导电块141和第二条状导电块143具有高度H及宽度W，且高度H大于宽度W，而形成垂直设置且水平方向(平行于衬底110的表面IlOa的方向)超薄的通道元件设计。一实施例中，宽度W小于或等于10纳米(nm)。另一实施例中，宽度W小于或等于6纳米。一实施例中，高度H是介于15纳米至60纳米之间。此种垂直设置且水平方向超薄的通道元件设计，使得第一条状导电块141和第二条状导电块143的高度H主要决定了可存储电子的空间，换句话说，也就决定了存储单元C的尺寸。由于记忆存储量正比于可存储电子的空间，第一条状导电块141和第二条状导电块143利用较大的高度H换取较多的存储电子的空间，相对地宽度W则可缩减，便可有效增加水平方向的单位面积中的记忆存本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体结构，包括：一衬底；一主体结构，形成于该衬底上；一第一介电层，形成于该衬底上并围绕该主体结构的两侧壁和一顶部；一第一条状导电块和一第二条状导电块，分别形成于该第一介电层的两侧壁上；一第二介电层，形成于该第一介电层、该第一条状导电块及该第二条状导电块上；以及一导电结构，形成于该第二介电层上。

【技术特征摘要】
1.一种半导体结构,包括: 一衬底； 一主体结构，形成于该衬底上； 一第一介电层，形成于该衬底上并围绕该主体结构的两侧壁和一顶部； 一第一条状导电块和一第二条状导电块，分别形成于该第一介电层的两侧壁上； 一第二介电层，形成于该第一介电层、该第一条状导电块及该第二条状导电块上；以及 一导电结构，形成于该第二介电层上。2.根据权利要求1所述的半导体结构，其中该衬底与该主体结构是一体成型的。3.根据权利要求1所述的半导体结构，更包括一接触结构，其中该接触结构包括: 一接触主体结构,形成于该衬底上； 一导电元件，形成于该接触主体结构上； 一介电层，形成于该接触主体结构的两侧壁上；以及 一导电层，形成于该介电层上，其中该导电层与该导电元件是电性连接，该导电层与该第一条状导电块及该第二条状导电块是电性连接。4.根据权利要求3所述的半导体结构,其中该导电层包括一第一导电层及一第二导电层，该第一导电层和该第二导电层是分别形成于该介电层的两侧壁上。5.根据权利要求4所述的半导体结构，其中该第一导电层与该第一条状导电块是电性连接，该第二导电层与该第二条状导电块是电性连接。6.一种半导体结构的制造方法，包括: 形成一主体结构于一衬底上； 形成一第一介电层于该衬底上，该第一介电层围绕该主体结构的两侧壁和一顶部； 分别形成一第一条状导电块和一第二条状导电块于该第一介电层的两侧壁上； 形成一第二介电层于该第一介电层、该第一条状导电块及该第二条状导电块上；以及 形成一导电结构于该第二介电层上。7.根据权利要求6所述的半导体结构的制造方法，其中形成该主体结构于该衬底上的步骤包括: 提供一衬底；以及 刻蚀该衬底以形成该主体结构及该衬底，其中该衬底与该主体结构是一体成型的。8.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈士弘，吕函庭，
申请(专利权)人：旺宏电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：