[發明專利]一種溝槽版圖結構、半導體器件及其制作方法

有效

• 申請號: 201710131738.5
• 申請日: 2017-03-07
• 公開（公告）號: CN106876391B
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 徐強;夏志良;嚴萍;李廣濟;霍宗亮
• 申請（專利權）人: 長江存儲科技有限責任公司
• 主分類號: H01L27/06
• 分類號: H01L27/06;H01L21/77;H01L21/762
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

本申請公開一種溝槽版圖結構、半導體器件及其制作方法，其中，所述溝槽版圖結構包括：溝槽開口，溝槽開口包括字線臺階區溝槽開口和陣列區溝槽開口；位于相鄰兩條溝槽開口之間的溝槽孔開口；其中，字線臺階區溝槽開口與陣列區溝槽開口相接，沿垂直于溝槽開口長度延伸方向上，字線臺階區溝槽開口的寬度大于陣列區溝槽開口的寬度。由于將字線臺階區溝槽開口的寬度進行增大處理，使得字線臺階溝槽底部的尺寸增加，在沉積金屬過程中，字線臺階區的金屬堆積厚度，相對于未增加寬度的字線臺階區溝槽底部金屬堆積厚度較薄，從而在后續從溝槽中分離金屬的步驟中，使得金屬能夠有效分離，從而避免了金屬柵和金屬柵之間的漏電。

技術領域

本發明涉及半導體制作技術領域，尤其涉及一種溝槽版圖結構、半導體器件及其制作方法。

背景技術

隨著半導體技術的不斷發展，半導體器件的集成程度越來越高，為了提高半導體器件的封裝密度，半導體器件已經逐步從簡單的平面結構過渡到較為復雜的三維結構，尤其是目前三維存儲器的技術研發已經成為國際上研發的一個主流。

現有技術中三維結構存儲器的結構通常采用后柵工藝實現，即先沉積氮化硅作為假柵，假柵之間以氧化硅來隔離，在形成溝道孔之后，再進行溝槽刻蝕，隨后去除假柵，在溝槽內填充金屬，形成金屬柵，再采用刻蝕的方法將金屬柵從溝槽中分離。

三維結構存儲器包括字線臺階區溝槽和陣列區溝槽，在深槽刻蝕時，兩者形貌差別較大：字線臺階區溝槽較為傾斜，陣列區溝槽較為垂直；使得在字線臺階區溝槽內填充金屬，形成金屬柵后，再刻蝕將金屬柵從字線臺階區溝槽分離時，存在金屬柵殘留，從而造成金屬柵與金屬柵之間的漏電。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種溝槽版圖結構、半導體器件及其制作方法，以解決現有技術中將字線臺階區溝槽的金屬柵分離時，存在字線臺階區金屬柵殘留，造成的金屬柵與金屬柵之間漏電的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種溝槽版圖結構，包括：

溝槽開口，所述溝槽開口包括字線臺階區溝槽開口和陣列區溝槽開口；

位于相鄰兩條所述溝槽開口之間的溝槽孔開口；

其中，所述字線臺階區溝槽開口與所述陣列區溝槽開口相接，沿垂直于所述溝槽開口長度延伸方向上，所述字線臺階區溝槽開口的寬度大于所述陣列區溝槽開口的寬度。

優選地，所述字線臺階區溝槽開口的寬度均勻。

優選地，所述字線臺階區溝槽開口的寬度沿遠離所述陣列區溝槽開口的方向逐漸增大。

優選地，所述字線臺階區溝槽開口遠離所述陣列區溝槽開口的側邊為圓心朝向所述陣列區溝槽開口的弧形。

優選地，在沿所述溝槽長度延伸方向上，所述字線臺階區溝槽開口遠離所述陣列區溝槽開口的側邊的最外緣位于所述溝槽孔開口遠離所述陣列區溝槽開口的最外緣背離所述陣列區溝槽開口的一側。

優選地，在沿所述溝槽長度延伸方向上，所述字線臺階區溝槽開口遠離所述陣列區溝槽開口的側邊的最外緣與所述溝槽孔開口遠離所述陣列區溝槽開口的最外緣之間的距離為0.5μm-2μm，包括端點值。

優選地，所述字線臺階區溝槽開口的寬度比所述陣列區溝槽開口的寬度大10nm-50nm，包括端點值。

本發明還提供一種半導體器件，采用上面任意一項所述的溝槽版圖結構制作形成，所述半導體器件包括：

襯底；

位于所述襯底內的溝槽，所述溝槽包括字線臺階區溝槽和陣列區溝槽；

以及位于所述襯底內，且位于相鄰溝槽之間的溝槽孔；