[發明專利]半導體儲存器結構及其字線制造方法

在審

• 申請號: 201810515771.2
• 申請日: 2018-05-25
• 公開（公告）號: CN110534480A
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 長鑫存儲技術有限公司
• 主分類號: H01L21/8242
• 分類號: H01L21/8242;H01L27/108
• 代理公司: 31219 上海光華專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 劉星<國際申請>=<國際公布>=<進入國

1.一種半導體儲存器結構的字線制造方法，其特征在于，包括如下步驟：

提供一襯底，所述襯底表面形成有一襯底保護層；

形成多個第一開口在所述襯底保護層中，以形成藉由所述第一開口間隔的多個襯底保護層單元；

形成一硬掩膜層在所述第一開口中及所述襯底保護層表面；

形成一光阻層在所述硬掩膜層表面，并形成多個第二開口在所述光阻層中，以形成藉由所述第二開口間隔的多個光阻單元，其中，多個所述光阻單元依次排布于所述第一開口之上與所述襯底保護層單元之上，所述第一開口的寬度大于其上的所述光阻單元的寬度，且所述第一開口的兩端均突出于其上的所述光阻單元的兩端之外，所述襯底保護層單元的寬度大于其上的所述光阻單元的寬度，且所述襯底保護層單元的兩端均突出于其上的所述光阻單元的兩端之外，使得所述第二開口所打開范圍內的所述襯底之上具有由所述硬掩膜層組成的第一遮擋部以及由所述襯底保護層與所述硬掩膜層疊加組成的第二遮擋部；

以所述光阻層、所述硬掩膜層及所述襯底保護層共同作為掩膜，刻蝕得到多個字線凹槽在所述襯底中，所述字線凹槽具有與所述第一遮擋部位置相對應的第一字線凹槽部以及與所述第二遮擋部位置相對應的第二字線凹槽部，所述第一字線凹槽部與所述第二子線凹槽部的深度不同；

基于所述字線凹槽形成多條字線于所述襯底中，所述字線包括填充于所述第一字線凹槽部內的第一字線部及填充于所述第二字線凹槽部內的第二字線部。

2.根據權利要求1所述的半導體儲存器結構的字線制造方法，其特征在于，形成多個所述第一開口在所述襯底保護層中包括如下步驟：

形成硬掩膜材料層于所述襯底保護層表面；

形成光阻材料層于所述硬掩膜材料層表面；

依據所述第一開口的圖形將所述光阻材料層圖形化；

以所述硬掩膜材料層及圖形化的所述光阻材料層共同作為掩膜，刻蝕得到多個所述第一開口在所述襯底保護層中。

3.根據權利要求1所述的半導體儲存器結構的字線制造方法，其特征在于，基于所述字線凹槽形成多條字線于所述襯底中包括如下步驟：

形成柵氧化層在所述字線凹槽表面

形成擴散阻擋層在所述柵氧化層表面；

沉積導電材料在所述擴散阻擋層表面并填充滿所述字線凹槽；

進行回刻，使所述導電材料低于所述襯底上表面。

4.根據權利要求1所述的半導體儲存器結構的字線制造方法，其特征在于：還包括形成字線保護層在所述字線表面的步驟。

5.根據權利要求1所述的半導體儲存器結構的字線制造方法，其特征在于：所述襯底保護層的刻蝕速率小于所述硬掩膜層的刻蝕速率，使得所述第二字線凹槽部的深度小于所述第一字線凹槽部的深度。

6.根據權利要求1所述的半導體儲存器結構的字線制造方法，其特征在于：所述襯底保護層的材料選自氧化硅、氮化硅、碳化硅、氮氧化硅、碳氮化硅、碳氮氧化硅以及氮化硼所構成群組的其中一種，所述硬掩膜層的材料選自氧化硅、氮化硅、碳化硅、氮氧化硅、碳氮化硅、碳氮氧化硅以及氮化硼所構成群組的其中一種蝕刻選擇比高于所述襯底保護層的材料。

7.根據權利要求1所述的半導體儲存器結構的字線制造方法，其特征在于：所述第一遮擋部與所述第二遮擋部的寬度相同。

8.根據權利要求1所述的半導體儲存器結構的字線制造方法，其特征在于：所述字線的底端偏離所述字線的中心平面，其中，所述字線的中心平面定義為穿過所述字線長度方向的頂面中心線且垂直于所述字線頂面的平面。

9.根據權利要求8所述的半導體儲存器結構的字線制造方法，其特征在于：相鄰兩條字線的底端偏離方向相反。

10.根據權利要求1所述的半導體儲存器結構的字線制造方法，其特征在于：所述第一字線部與所述第二字線部的連接處具有一內凹角。