[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: 201811046271.5
• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN110890369A
• 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;H01L21/8239
• 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；

在所述位線接觸區上形成阻擋層，所述阻擋層至少覆蓋所述接觸通道的側壁和底部，所述阻擋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阻擋層；

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，所述阻擋層位于所述位線接觸部和所述位線接觸區之間。

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，在所述位線接觸區上形成阻擋層的步驟中，所述阻擋層僅覆蓋所述接觸通道的側壁和底部。

3.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，在所述位線接觸區上形成所述阻擋層的步驟中，所述阻擋層覆蓋所述接觸通道的側壁和底部以及所述保護層；

在圖案化所述位線材料層的步驟中，還包括：

圖案化刻蝕所述阻擋層，以去除所述阻擋層在所述保護層上且超出所述位線層的部分，保留在所述接觸通道的側壁和底部的部分，所述阻擋層的圖形完全覆蓋在所述位線層下。

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，所述阻擋層還延伸形成在所述位線接觸部和所述保護層之間。

5.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，所述阻擋層中覆蓋所述接觸通道側壁的部分的上端面不低于所述襯底的上表面。

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，所述阻擋層在所述位線接觸區上的厚度范圍為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。

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，所述阻擋層的材料包括氮化鈦、氮化鉭中的一種或組合。

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阻擋層中覆蓋所述接觸通道的側壁部分的上端面。

9.根據權利要求1-8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。

10.一種半導體器件，其特征在于，包括：

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；

保護層，形成于所述源漏極區上，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；

阻擋層，覆蓋所述接觸通道的側壁和底部；

位線層，形成在所述接觸通道之上且高于所述保護層，且所述位線層覆蓋所述阻擋層，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。