[發明專利]半導體器件的制備方法和半導體器件

在審

• 申請號: 201811046234.4
• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN110890368A
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 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: H01L27/108
• 分類號: H01L27/108;H01L21/8242
• 代理公司: 北京市鑄成律師事務所 11313
• 代理人: 張臻賢;王珺

1.一種半導體器件的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

提供具有多個有源區的襯底，所述有源區包括源漏極區和在所述源漏極區之間的位線接觸區，所述有源區在所述源漏極區和所述位線接觸區之間設置字線段和掩埋所述字線段的字線絕緣結構，所述位線接觸區相對凹陷于所述源漏極區；

在所述源漏極區上形成保護層，且所述保護層覆蓋所述字線絕緣結構并具有在所述位線接觸區上形成的接觸通道，所述接觸通道連通到所述位線接觸區；

在所述接觸通道內形成緩沖材料層，所述緩沖材料層覆蓋所述保護層以及所述接觸通道；

刻蝕所述緩沖材料層，包括去除所述緩沖材料層位于所述保護層上的部分以及位于所述接觸通道底部的部分，而保留所述緩沖材料層位于所述接觸通道的側壁的部分，以形成緩沖層，所述緩沖層再定義所述接觸通道的寬度；

在所述保護層上及所述接觸通道內形成位線材料層，所述位線材料層還覆蓋所述緩沖層；

圖案化所述位線材料層，以在所述接觸通道之上形成高于所述保護層的位線層，所述位線層還具有一體形成在所述接觸通道內的位線接觸部。

2.根據權利要求1所述的半導體器件的制備方法，其特征在于，在所述接觸通道內形成緩沖材料層的步驟之前，還包括：

在所述位線接觸區上形成阻擋層，所述阻擋層位于所述接觸通道內且覆蓋所述位線接觸區的上表面。

3.根據權利要求2所述的半導體器件的制備方法，其特征在于，所述緩沖層位于所述阻擋層上，所述阻擋層的厚度范圍為3～5納米，所述阻擋層用于避免所述位線接觸部和所述位線接觸區直接接觸造成的所述位線接觸部向所述位線接觸區的擴散。

4.根據權利要求1所述的半導體器件的制備方法，其特征在于，在所述保護層上及所述接觸通道內形成位線材料層的步驟之前，還包括：

在所述位線接觸區未被所述緩沖層覆蓋的部分形成阻擋層，所述阻擋層位于所述接觸通道內。

5.根據權利要求4所述的半導體器件的制備方法，其特征在于，所述阻擋層形成于所述緩沖層之間，所述阻擋層的厚度范圍為3～5納米，所述阻擋層用于避免所述位線接觸部和所述位線接觸區直接接觸造成的所述位線接觸部向所述位線接觸區的擴散。

6.根據權利要求1所述的半導體器件的制備方法，其特征在于，所述緩沖層貼附所述字線絕緣結構和所述保護層在所述接觸通道內的側表面，所述緩沖層用于避免所述位線層的所述位線接觸部過于接近所述字線段而造成漏電流或電性干擾。

7.根據權利要求1所述的半導體器件的制備方法，其特征在于，所述緩沖層的厚度范圍為3～5納米，所述緩沖層的材料包括氧化硅、氮化硅、氧化鋁中的一種或任意組合。

8.根據權利要求1所述的半導體器件的制備方法，其特征在于，所述位線層覆蓋所述緩沖層在所述有源區上的上端面。

9.根據權利要求2所述的半導體器件的制備方法，其特征在于，在所述位線接觸區上形成阻擋層的步驟包括：

形成覆蓋所述保護層和填入所述接觸通道的阻擋材料層；

自所述阻擋材料層向下刻蝕，僅保留所述阻擋材料層位于所述位線接觸區之上的一部分以形成所述阻擋層。

10.根據權利要求1至9任一所述的半導體器件的制備方法，其特征在于，圖案化所述位線材料層，以在所述接觸通道之上形成高于所述保護層的位線層的步驟包括：

使用遮罩遮蓋所述位線材料層覆蓋在所述位線接觸區上的區域，以及遮蓋所述位線材料層覆蓋在所述保護層上且連接相鄰兩個所述接觸通道之間的位線的區域；

自所述位線材料層向下刻蝕，直至露出所述保護層，更使得所述位線材料層在所述接觸通道之內的填充部分分離形成多個所述位線接觸部，并保留所述位線材料層在所述保護層上且連接在至少兩個所述位線接觸部上的線路部分，以形成所述位線層。