[發(fā)明專利]半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010054213.8
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號(hào): CN111244030B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾臻;張文杰
• 申請（專利權(quán)）人: 長江存儲(chǔ)科技有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H01L21/768
• 分類號(hào): H01L21/768;H01L23/538;H10B41/27;H10B41/35;H10B43/27;H10B43/35
• 代理公司: 北京漢之知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11479
• 代理人: 陳敏

1.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

形成材料層，所述材料層包括依次連接的第一區(qū)域、第二區(qū)域及第三區(qū)域；及

基于同一光罩及同一刻蝕工藝于所述材料層內(nèi)形成多個(gè)第一接觸孔、多個(gè)第二接觸孔及多個(gè)第三接觸孔；所述第一接觸孔位于所述第一區(qū)域內(nèi)，所述第二接觸孔位于所述第二區(qū)域內(nèi)，所述第三接觸孔位于所述第三區(qū)域內(nèi)；所述第二接觸孔的深度大于所述第一接觸孔的深度且小于所述第三接觸孔的深度，所述第二接觸孔的孔徑大于所述第一接觸孔的孔徑及所述第三接觸孔的孔徑；多個(gè)所述第一接觸孔的深度不盡相同，多個(gè)所述第二接觸孔的深度不盡相同，多個(gè)所述第三接觸孔的深度不盡相同；

形成所述材料層之前還包括如下步驟：

提供基底；及

于所述基底上形成疊層結(jié)構(gòu)，所述疊層結(jié)構(gòu)包括交替疊置的柵間介質(zhì)層及柵極層；

所述疊層結(jié)構(gòu)的至少一邊緣呈階梯狀；

所述材料層覆蓋所述疊層結(jié)構(gòu)的階梯狀邊緣；多個(gè)所述第一接觸孔、多個(gè)所述第二接觸孔及多個(gè)所述第三接觸孔自所述疊層結(jié)構(gòu)的階梯狀邊緣頂部至所述疊層結(jié)構(gòu)的階梯狀邊緣底部呈多列間隔排布，自所述疊層結(jié)構(gòu)頂部至所述疊層結(jié)構(gòu)底部，各列所述第一接觸孔、所述第二接觸孔及所述第三接觸孔的深度依次增大。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：所述光罩具有分別對應(yīng)于所述第一區(qū)域、所述第二區(qū)域及所述第三區(qū)域的第一透光區(qū)域、第二透光區(qū)域及第三透光區(qū)域，所述第二透光區(qū)域內(nèi)的圖形尺寸大于所述第一透光區(qū)域內(nèi)的圖形尺寸及所述第三透光區(qū)域內(nèi)的圖形尺寸。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述第一接觸孔的孔徑與所述第三接觸孔的孔徑相同。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：

各列所述第一接觸孔、所述第二接觸孔及所述第三接觸孔與各層所述柵極層一一對應(yīng)設(shè)置，且暴露出各層所述柵極層；所述材料層的第一區(qū)域覆蓋所述疊層結(jié)構(gòu)的階梯狀邊緣的上部，且所述第一接觸孔暴露出位于所述疊層結(jié)構(gòu)上部的所述柵極層；所述材料層的第二區(qū)域覆蓋所述疊層結(jié)構(gòu)的階梯狀邊緣的中部，且所述第二接觸孔暴露出位于所述疊層結(jié)構(gòu)中部的所述柵極層；所述材料層的第三區(qū)域覆蓋所述疊層結(jié)構(gòu)的階梯狀邊緣的下部，且所述第三接觸孔暴露出位于所述疊層結(jié)構(gòu)下部的所述柵極層。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述疊層結(jié)構(gòu)的層數(shù)大于等于128層。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，于所述基底上形成所述疊層結(jié)構(gòu)包括如下步驟：

于所述基底上形成初始疊層結(jié)構(gòu)，所述初始疊層結(jié)構(gòu)包括交替疊置的柵間介質(zhì)層及犧牲層，所述初始疊層結(jié)構(gòu)的至少一邊緣呈階梯狀；

于所述初始疊層結(jié)構(gòu)內(nèi)形成柵極間隙，所述柵極間隙沿厚度方向貫穿所述初始疊層結(jié)構(gòu)；

基于所述柵極間隙去除所述犧牲層以形成犧牲間隙；及

于所述犧牲間隙內(nèi)填充導(dǎo)電層以形成所述柵極層。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，于所述初始疊層結(jié)構(gòu)內(nèi)形成所述柵極間隙之前還包括如下步驟：

于所述初始疊層結(jié)構(gòu)內(nèi)形成溝道通孔，所述溝道通孔沿厚度方向貫穿所述初始疊層結(jié)構(gòu)；

于所述溝道通孔的側(cè)壁形成功能側(cè)壁；及

于所述功能側(cè)壁的表面及所述溝道通孔的底部形成溝道層。