[發明專利]位線結構及其制備方法、存儲器

在審

• 申請號: 201811003601.2
• 申請日: 2018-08-30
• 公開（公告）號: CN110875314A
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發明（設計）人: 祝嘯
• 申請（專利權）人: 長鑫存儲技術有限公司
• 主分類號: H01L27/108
• 分類號: H01L27/108
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 智云

1.一種位線結構的制備方法，其特征在于，包括：

提供基底，所述基底上形成有多條位線，多條所述位線間隔排列；

形成隔離材料層在所述基底和所述位線上，所述隔離材料層覆蓋所述位線的頂部和側壁；

形成高分子聚合物材料層在所述隔離材料層上，所述高分子聚合物材料層覆蓋所述隔離材料層對應所述位線側壁的部分，以使所述高分子聚合物材料層間隔所述隔離材料層覆蓋所述位線的側壁；

形成多孔絕緣材料層在所述隔離材料層和所述高分子聚合物材料層上，所述多孔絕緣材料層覆蓋所述高分子聚合物材料層與所述隔離材料層；

執行高溫退火工藝，使所述高分子聚合物材料層分解成氣體，所述隔離材料層隔絕所述氣體并使所述氣體從所述多孔絕緣材料層逸出，以界定出空氣隙在所述隔離材料層對應所述位線側壁的部分上，所述空氣隙位于所述位線兩側并在所述隔離材料層和所述多孔絕緣材料層之間。

2.如權利要求1所述的位線結構的制備方法，其特征在于，所述高分子聚合物材料層的材質包含聚苯乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯，所述高分子聚合物材料層分解產生的氣體包含CO₂、H₂O、NH₃。

3.如權利要求1所述的位線結構的制備方法，其特征在于，所述隔離材料層的材質包含氮化硅或氮氧化硅或二氧化硅，所述多孔絕緣材料層的材質包含介孔二氧化硅。

4.如權利要求1所述的位線結構的制備方法，其特征在于，形成所述隔離材料層的方法包括原子層沉積法；形成所述多孔絕緣材料層的方法包含化學氣相沉積法或原子層沉積法。

5.如權利要求1所述的位線結構的制備方法，其特征在于，形成所述高分子聚合物材料層的步驟包括：

形成高分子聚合物材料層在所述隔離材料層上，所述高分子聚合物材料層覆蓋所述隔離材料層；

刻蝕所述高分子聚合物材料層，僅保留所述高分子聚合物材料層在所述位線側壁上的部分，并顯露出所述隔離材料層在所述位線上的第一部位以及在所述基底上的第二部位；當所述多孔絕緣材料層形成時，所述多孔絕緣材料層覆蓋所述隔離材料層的所述第一部位和所述第二部位，以及所述高分子聚合物材料層保留在所述位線側壁上的部分。

6.如權利要求5所述的位線結構的制備方法，其特征在于，形成所述高分子聚合物材料層的方法包含旋轉涂覆法；刻蝕所述高分子聚合物材料層的方法包含等離子刻蝕。

7.如權利要求1所述的位線結構的制備方法，其特征在于，所述高溫退火工藝的溫度大于350℃，且在執行所述高溫退火工藝時通入氧氣。

8.如權利要求1所述的位線結構的制備方法，其特征在于，形成所述空氣隙之后還包括：形成位線隔離層在所述多孔絕緣材料層上，所述位線隔離層覆蓋所述多孔絕緣材料層并填充相鄰所述位線之間的間隙，所述位線隔離層的材質包含二氧化硅。

9.如權利要求1所述的位線結構的制備方法，其特征在于，所述位線包含依次形成于所述基底上的第一導電材料層、第二導電材料層與保護材料層，所述第一導電材料層的材質包含摻雜多晶硅，所述第二導電材料層的材質包含鈦或氮化鈦或鎢，所述保護材料層的材質包含氮化硅或氮氧化硅或二氧化硅。

10.一種位線結構，其特征在于，包括：

基底，位于所述基底上的多條位線，多條所述位線間隔排列；

隔離材料層，位于所述基底和所述位線上，所述隔離材料層覆蓋所述位線的頂部和側壁；

多孔絕緣材料層，位于所述隔離材料層上，所述多孔絕緣材料層覆蓋所述隔離材料層，且所述多孔絕緣材料層中具有多個孔隙；

空氣隙，位于所述位線兩側并在所述隔離材料層和所述多孔絕緣材料層之間，且所述空氣隙與所述多孔絕緣材料層中的多個孔隙連通。