[發(fā)明專利]半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)制作方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011219025.2
• 申請(qǐng)日: 2020-11-04
• 公開（公告）號(hào): CN114446955A
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬經(jīng)綸
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)鑫存儲(chǔ)技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H01L27/108
• 分類號(hào): H01L27/108;H01L21/8242
• 代理公司: 北京同立鈞成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 張娜;劉芳

本發(fā)明實(shí)施例屬于半導(dǎo)體制作技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)制作方法，用于解決外部連接層容易與柵極導(dǎo)體層或者其他導(dǎo)電膜層之間發(fā)生漏電，進(jìn)而影響半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)性能的問(wèn)題。該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的柵介質(zhì)層設(shè)置在襯底和導(dǎo)電層之間，襯底包括同層設(shè)置的半導(dǎo)體基底以及絕緣基底，導(dǎo)電層包括在襯底上的投影覆蓋半導(dǎo)體基底的柵極導(dǎo)體層、以及在襯底上的投影覆蓋絕緣基底的外部連接層，柵極導(dǎo)體層、柵介質(zhì)層以及半導(dǎo)體基底構(gòu)成晶體管結(jié)構(gòu)，外部連接層朝向襯底的底面上設(shè)置有凹槽，凹槽內(nèi)填充有絕緣體；設(shè)置在凹槽內(nèi)的絕緣體可以減小外部連接層的體積，進(jìn)而避免外部連接層與其他的導(dǎo)電膜層之間發(fā)生漏電，提高了半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實(shí)施例涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)制作方法。

背景技術(shù)

隨著存儲(chǔ)設(shè)備技術(shù)的逐漸發(fā)展，動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(Dynamic Random AccessMemory，簡(jiǎn)稱DRAM)以其較高的密度以及較快的讀寫速度逐漸應(yīng)用在各種電子設(shè)備中。動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器包括晶體管結(jié)構(gòu)以及與晶體管結(jié)構(gòu)電連接的電容結(jié)構(gòu)，通過(guò)晶體管結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電容結(jié)構(gòu)內(nèi)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的讀取，或者向電容結(jié)構(gòu)內(nèi)寫入數(shù)據(jù)。

相關(guān)技術(shù)中，半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括依次層疊設(shè)置的襯底、柵介質(zhì)層、第一導(dǎo)電層、第二導(dǎo)電層、第三導(dǎo)電層以及柵極絕緣層；第二導(dǎo)電層與第一導(dǎo)電層和第三導(dǎo)電層接合，以構(gòu)成導(dǎo)體層；襯底包括同層設(shè)置的半導(dǎo)體基底和絕緣基底，導(dǎo)體層包括在襯底上的投影覆蓋半導(dǎo)體基底的柵極導(dǎo)體、以及在襯底上的投影覆蓋絕緣基底的外部連接層，柵極導(dǎo)體層、柵介質(zhì)層以及半導(dǎo)體基底構(gòu)成晶體管結(jié)構(gòu)；外部連接層用于形成連接外部器件的連接部。

然而，半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的體積較小，使得外部連接層與柵極導(dǎo)體層或者其他的導(dǎo)電膜層之間距離較小，外部連接層容易與柵極導(dǎo)體層或者其他導(dǎo)電膜層之間發(fā)生漏電，進(jìn)而影響半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的性能。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)制作方法，以解決外部連接層容易與柵極導(dǎo)體層或者其他導(dǎo)電膜層之間發(fā)生漏電，進(jìn)而影響半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)性能的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，包括：層疊設(shè)置的襯底、柵介質(zhì)層以及導(dǎo)電層，所述柵介質(zhì)層位于所述襯底和所述導(dǎo)電層之間；所述襯底包括同層設(shè)置的半導(dǎo)體基底以及絕緣基底，所述導(dǎo)電層包括在所述襯底上的投影覆蓋所述半導(dǎo)體基底的柵極導(dǎo)體層、以及在所述襯底上的投影覆蓋所述絕緣基底的外部連接層，所述外部連接層朝向所述襯底的底面設(shè)置有凹槽，所述凹槽內(nèi)填充有絕緣體。

在可以包括上述實(shí)施例的一些實(shí)施例中，所述導(dǎo)電層包括層疊設(shè)置的第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層，所述第一導(dǎo)電層靠近所述襯底設(shè)置；所述凹槽設(shè)置在所述第一導(dǎo)電層朝向襯底的底面上。

在可以包括上述實(shí)施例的一些實(shí)施例中，所述凹槽貫穿所述外部連接層對(duì)應(yīng)的所述第一導(dǎo)電層。

在可以包括上述實(shí)施例的一些實(shí)施例中，所述導(dǎo)電層還包括位于所述第一導(dǎo)電層和所述第二導(dǎo)電層之間的第三導(dǎo)電層，所述第三導(dǎo)電層與所述第一導(dǎo)電層和所述第二導(dǎo)電層接合。

在可以包括上述實(shí)施例的一些實(shí)施例中，所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)還包括柵極絕緣層，所述柵極絕緣層覆蓋在所述導(dǎo)電層背離所述襯底的一側(cè)，且所述柵極絕緣層具有延伸至所述導(dǎo)電層垂直于所述襯底的側(cè)壁上的絕緣側(cè)壁。

在可以包括上述實(shí)施例的一些實(shí)施例中，所述外部連接層對(duì)應(yīng)的所述絕緣側(cè)壁上設(shè)置有與所述凹槽連通的側(cè)壁開口。

在可以包括上述實(shí)施例的一些實(shí)施例中，所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)還包括絕緣覆蓋層，所述絕緣覆蓋層覆蓋在所述柵極絕緣層以及所述襯底上；所述絕緣覆蓋層上設(shè)置有通道，所述通道延伸至所述柵介質(zhì)層，所述通道與所述側(cè)壁開口連通；所述通道內(nèi)填充有絕緣填充物。

在可以包括上述實(shí)施例的一些實(shí)施例中，所述絕緣填充物與所述絕緣體為一體結(jié)構(gòu)。