[發明專利]集成電路存儲器的晶體管組合結構及其形成方法

在審

• 申請號: 201811033536.8
• 申請日: 2018-09-05
• 公開（公告）號: CN110880508A
• 公開（公告）日: 2020-03-13
• 發明（設計）人: 趙亮
• 申請（專利權）人: 長鑫存儲技術有限公司
• 主分類號: H01L27/105
• 分類號: H01L27/105;H01L29/10;H01L21/8239
• 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

1.一種集成電路存儲器的晶體管組合結構，其特征在于，包括：

襯底，所述襯底中具有多個有源區；以及，

多條字線，形成在所述襯底中，所述字線在字線延伸方向上與相應的所述有源區相交，由所述有源區和所述字線在所述有源區內的部分共同構成集成電路存儲器的存儲晶體管；

其中，所述有源區中對應所述字線的凹槽部分構成溝道區，對應所述溝道區的所述襯底具有第一頂表面，并且在所述溝道區的襯底中形成有相對所述第一頂表面凹陷的至少一個第一缺口，所述字線覆蓋所述溝道區的所述第一頂表面并填充所述第一缺口。

2.如權利要求1所述的集成電路存儲器的晶體管組合結構，其特征在于，所述有源區沿著有源長度方向延伸，所述第一缺口的底表面和所述第一頂表面構成第一臺階結構，所述第一臺階結構在垂直于所述有源區的延伸方向上逐階排布。

3.如權利要求2所述的集成電路存儲器的晶體管組合結構，其特征在于，所述第一缺口沿著所述有源區的延伸方向延伸，并在所述延伸方向上與所述溝道區具備相同的長度尺寸。

4.如權利要求1所述的集成電路存儲器的晶體管組合結構，其特征在于，所述襯底中形成有多個字線溝槽，所述字線填充在所述字線溝槽中，并且所述字線溝槽在字線延伸方向上穿越相應有源區的所述溝道區；

其中，所述字線溝槽對應所述溝道區的部分構成柵極溝槽，所述柵極溝槽的底表面對應所述溝道區的所述第一頂表面，所述第一缺口相對于所述柵極溝槽的底表面凹陷。

5.如權利要求4所述的集成電路存儲器的晶體管組合結構，其特征在于，所述字線溝槽在字線延伸方向上還具有多個連接溝槽，所述連接溝槽位于在字線延伸方向上相鄰的所述柵極溝槽之間，以使在字線延伸方向上相鄰的所述柵極溝槽相互連通。

6.如權利要求5所述的集成電路存儲器的晶體管組合結構，其特征在于，所述字線溝槽中，所述柵極溝槽的底表面相對于所述連接溝槽的底表面突出并具有突起側壁，所述字線填充所述柵極溝槽和所述連接溝槽并覆蓋所述突起側壁，以構成鰭式場效應晶體管的柵極。

7.如權利要求6所述的集成電路存儲器的晶體管組合結構，其特征在于，所述第一缺口設置在所述柵極溝槽靠近所述連接溝槽的一側上，并且所述第一缺口的底表面相對于所述連接溝槽的底表面突出，以使所述連接溝槽的底表面、所述第一缺口的底表面和所述柵極溝槽的底表面構成多級臺階結構，所述多級臺階結構在垂直于所述有源區的延伸方向上逐階排布。

8.如權利要求1所述的集成電路存儲器的晶體管組合結構，其特征在于，所述襯底中還形成有溝槽隔離結構，所述溝槽隔離結構圍繞在所述有源區的外圍，以隔離相鄰的所述有源區。

9.如權利要求1～8任一項所述的集成電路存儲器的晶體管組合結構，其特征在于，所述有源區中位于所述字線兩側的部分構成所述存儲晶體管的源漏區，對應所述源漏區的所述襯底具有第二頂表面，并且對應所述源漏區的襯底中均形成有相對所述第二頂表面凹陷的至少一個第二缺口。

10.如權利要求9所述的集成電路存儲器的晶體管組合結構，其特征在于，所述有源區沿著有源長度方向延伸，所述第二缺口的底表面和所述第二頂表面構成第二臺階結構，所述第二臺階結構在垂直于所述有源區的延伸方向上逐階排布。

11.如權利要求10所述的集成電路存儲器的晶體管組合結構，其特征在于，所述第二缺口沿著所述有源區的延伸方向延伸，并在所述有源區的延伸方向上與對應的源區或漏區具備相同的長度尺寸。

12.如權利要求9所述的集成電路存儲器的晶體管組合結構，其特征在于，所述溝道區的所述第一缺口和所述源漏區的所述第二缺口均沿著有源長度方向延伸，并且在同一所述有源區中，所述第一缺口的高度投影區和所述第二缺口的高度投影區在同一直線上相互連接。