[發明專利]半導體結構及制備方法

有效

• 申請號: 202010574927.1
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN111900164B
• 公開（公告）日: 2023-10-10
• 發明（設計）人: 崔鍾武;金成基;高建峰;劉衛兵;李俊杰;張月
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所;真芯（北京）半導體有限責任公司
• 主分類號: H10B12/00
• 分類號: H10B12/00;H01L29/06
• 代理公司: 北京辰權知識產權代理有限公司 11619
• 代理人: 佟林松

1.一種半導體結構，其特征在于，包括：

襯底，具有由隔離結構所定義出的有源區；

埋入式字線，沿著第一方向延伸跨過所述有源區；

埋入式位線，沿至少部分所述隔離結構延伸，且延伸方向與所述第一方向相交；

氣隙，位于相鄰的兩個所述埋入式字線之間。

2.根據權利要求1所述的半導體結構，其特征在于，還包括位線接觸區，所述位線接觸區位于所述字線和所述氣隙的下方。

3.根據權利要求2所述的半導體結構，其特征在于，所述半導體結構還包括：

位線接觸件，位于所述埋入式位線與所述位線接觸區之間，用于與所述埋入式位線與所述位線接觸區連接。

4.根據權利要求3所述的半導體結構，其特征在于，所述位線接觸件的材料選自多晶硅。

5.根據權利要求2或3所述的半導體結構，其特征在于，所述位線接觸區在第一方向上的截面呈L形，所述位線接觸件與所述L形的短邊側連接。

6.根據權利要求2所述的半導體結構，其特征在于，所述埋入式字線位于字線溝槽內，所述埋入式字線包括柵阻擋金屬層以及覆蓋所述柵阻擋金屬層的柵金屬層，所述字線溝槽的內表面上形成有柵極氧化層，所述柵阻擋金屬層覆蓋所述柵極氧化層，所述柵金屬層填充至所述字線溝槽，且所述柵金屬層未填滿所述字線溝槽。

7.根據權利要求6所述的半導體結構，其特征在于，兩個所述存儲節點接觸區分別位于各有源區的兩端，且所述存儲節點接觸區的上表面與所述隔離結構的上表面平齊。

8.根據權利要求7所述的半導體結構，其特征在于，于所述柵金屬層的上方以及所述氣隙的上方填充第一電介質層，所述第一電介質層的上表面與所述存儲節點接觸區的上表面平齊。

9.根據權利要求8所述的半導體結構，其特征在于，于所述襯底上設置第二電介質層，于所述第二電介質層上形成與所述存儲節點接觸區位置對應的存儲節點接觸孔，于所述存儲節點接觸孔內填充存儲節點接觸插塞，所述存儲節點接觸插塞與所述存儲節點接觸區連接。

10.根據權利要求1所述的半導體結構，其特征在于，所述埋入式字線沿第一方向呈直線形延伸，所述有源區和埋入式位線的延伸方向與第一方向呈α角或-α角，每根所述埋入式位線呈波浪形，其中0α90°。

11.根據權利要求1所述的半導體結構，其特征在于，所述隔離結構包括第一隔離結構以及第二隔離結構，所述第一隔離結構呈直線形，且沿著第一方向延伸，所述第二隔離結構呈波浪形，且沿著第二方向延伸，所述第一方向與所述第二方向相交，所述埋入式位線沿所述第二隔離結構延伸。

12.一種半導體結構的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

在襯底內形成隔離結構，以定義出至少一個有源區；

在所述襯底中形成埋入式字線，所述埋入式字線沿著第一方向延伸并跨過所述有源區；

在所述隔離結構中形成埋入式位線，所述埋入式位線沿至少部分所述隔離結構延伸，且延伸方向與所述第一方向相交；

在所述襯底中形成氣隙，且所述氣隙位于相鄰的兩個所述埋入式字線之間。

13.根據權利要求12所述的制備方法，其特征在于，所述埋入式字線以自對準方式形成在所述襯底中。

14.根據權利要求13所述的制備方法，其特征在于，以對所述氣隙下方的襯底進行刻蝕、離子注入、沉積摻雜的多晶硅并回刻，形成位線接觸件。

15.根據權利要求14所述的制備方法，其特征在于，在沉積摻雜的多晶硅的步驟之后還包括采用化學機械拋光工藝進行平坦化處理。