[發明專利]晶體管及其制備方法、半導體存儲器件及其制備方法

有效

• 申請號: 201710658282.8
• 申請日: 2017-08-04
• 公開（公告）號: CN107507865B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發明（設計）人: 請求不公布姓名
• 申請（專利權）人: 長鑫存儲技術有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L21/336;H01L21/02;H01L29/423
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 余明偉

1.一種晶體管的制備方法，其特征在于，所述晶體管的制備方法至少包括如下步驟：

提供一襯底，所述襯底上制備有柵極結構；

于所述襯底上形成第一側壁絕緣層以及表面極性改質層，所述第一側壁絕緣層覆蓋所述柵極結構，所述表面極性改質層覆蓋所述第一側壁絕緣層；

于所述襯底上形成絕緣介質隔離層，所述絕緣介質隔離層覆蓋所述表面極性改質層；以及，

于所述襯底上形成位于所述絕緣介質隔離層兩側的栓導電層；

其中，所述晶體管通過所述表面極性改質層和所述絕緣介質隔離層的直接接觸來增強對所述絕緣介質隔離層前驅物的表面吸附力，以避免于所述絕緣介質隔離層中形成空洞，從而避免位于所述絕緣介質隔離層兩側的所述栓導電層之間的橋接短路。

2.根據權利要求1所述的晶體管的制備方法，其特征在于，于所述襯底上形成所述第一側壁絕緣層、所述表面極性改質層及所述絕緣介質隔離層的過程中，包括：

于所述襯底上形成覆蓋所述柵極結構和所述襯底的第一側壁絕緣材料；

于所述第一側壁絕緣材料上形成表面極性改質材料；

于所述表面極性改質材料上旋涂所述絕緣介質隔離層前驅物并進行退火，以形成絕緣介質隔離材料；

于所述絕緣介質隔離材料上形成圖形化光刻膠；

以所述圖形化光刻膠為掩膜依次刻蝕所述絕緣介質隔離材料、所述表面極性改質材料以及所述第一側壁絕緣材料，從而依次形成所述絕緣介質隔離層、所述表面極性改質層以及所述第一側壁絕緣層，其中，所述第一側壁絕緣層覆蓋所述柵極結構和部分所述襯底；以及，

去除所述圖形化光刻膠。

3.根據權利要求2所述的晶體管的制備方法，其特征在于，所述表面極性改質材料在反應腔中形成，其形成方法采用化學氣相沉積工藝、等離子增強化學氣相沉積工藝和原子層沉積工藝其中之一。

4.根據權利要求2所述的晶體管的制備方法，其特征在于，所述表面極性改質材料包含硅氧氮化物。

5.根據權利要求1所述的晶體管的制備方法，其特征在于，在形成所述栓導電層之前，所述晶體管的制備方法還包括：于所述襯底上形成第二側壁絕緣層，所述第二側壁絕緣層覆蓋所述絕緣介質隔離層的側壁。

6.根據權利要求5所述的晶體管的制備方法，其特征在于，在形成所述第二側壁絕緣層的步驟中，包括：

于所述襯底上形成第二側壁絕緣材料，所述第二側壁絕緣材料覆蓋所述襯底的上表面、所述第一側壁絕緣層的側緣、所述表面極性改質層的側緣、所述絕緣介質隔離層的側壁和上表面；以及，

刻蝕所述第二側壁絕緣材料，直至暴露所述襯底的部分上表面以及所述絕緣介質隔離層的上表面，從而使所述第二側壁絕緣材料的殘留部分包含覆蓋于所述第一側壁絕緣層的側緣、所述表面極性改質層的側緣及所述絕緣介質隔離層的側壁的部位，以得到所述第二側壁絕緣層。

7.根據權利要求5所述的晶體管的制備方法，其特征在于，在形成所述栓導電層之后，所述晶體管的制備方法還包括：于所述栓導電層上形成位于所述絕緣介質隔離層兩側的金屬層。

8.根據權利要求7所述的晶體管的制備方法，其特征在于，在形成所述栓導電層與在所述栓導電層上形成所述金屬層的過程中，包括：

于所述襯底上形成覆蓋所述絕緣介質隔離層和所述襯底的栓導電材料；

刻蝕所述栓導電材料，直至暴露部分絕緣介質隔離層，從而于所述絕緣介質隔離層兩側分別形成栓導電層；

于所述襯底上形成覆蓋所述栓導電層、所述第二側壁絕緣層和所述絕緣介質隔離層的金屬材料；以及，

刻蝕所述金屬材料，直至暴露所述絕緣介質隔離層的上表面，從而于所述栓導電層上形成所述金屬層。

9.根據權利要求1所述的晶體管的制備方法，其特征在于，所述表面極性改質層的厚度為2nm~10nm。