一种半导体器件及其制造方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115995451A(43)申请公布日2023.04.21(21)申请号202111202026.0(22)申请日2021.10.15(71)申请人长鑫存储技术有限公司地址230000安徽省合肥市经济技术开发区空港工业园兴业大道388号(72)发明人王路广(74)专利代理机构北京派特恩知识产权代理有限公司11270专利代理师张竞存张颖玲(51)Int.Cl.H01L23/538(2006.01)H10B12/00(2023.01)H01L21/768(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图8页(54)发明名称一种半导体器件及其制造方法(57)摘要本申请实施例公开了一种半导体器件及其制造方法，所述半导体器件包括：衬底以及位于所述衬底内的第一凹槽和第二凹槽；其中，所述第二凹槽是从所述第一凹槽的部分底表面往下刻蚀所述衬底形成，所述第二凹槽的侧壁相对所述第一凹槽的侧壁向内凹进预设长度；字线层，包括位于所述第二凹槽内的第一子部和位于所述第一凹槽内的第二子部；其中，所述第二子部的侧壁与所述第一凹槽的侧壁之间具有间隙；字线盖层，位于所述第一凹槽内且覆盖所述第二子部；其中，所述字线盖层内具有至少位于所述间隙处的气隙结构。CN115995451ACN115995451A权利要求书1/2页1.一种半导体器件，其特征在于，包括：衬底以及位于所述衬底内的第一凹槽和第二凹槽；其中，所述第二凹槽是从所述第一凹槽的部分底表面往下刻蚀所述衬底形成，所述第二凹槽的侧壁相对所述第一凹槽的侧壁向内凹进预设长度；字线层，包括位于所述第二凹槽内的第一子部和位于所述第一凹槽内的第二子部；其中，所述第二子部的侧壁与所述第一凹槽的侧壁之间具有间隙；字线盖层，位于所述第一凹槽内且覆盖所述第二子部；其中，所述字线盖层内具有至少位于所述间隙处的气隙结构。2.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述预设长度与所述字线层的宽度的比值在1:7～1:4之间。3.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述字线盖层包括第一子层，位于所述第一子层上的第二子层以及夹设于所述第一子层和所述第二子层之间的所述气隙结构；其中，所述第一子层覆盖所述第一凹槽的侧壁及底表面、且覆盖所述第二子部的侧壁及上表面。4.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述字线盖层内的所述气隙结构从所述间隙处延伸至所述第二子部的上方，使所述第二子部的侧壁及上表面均被所述气隙结构包围。5.根据权利要求4所述的半导体器件，其特征在于，位于所述间隙处的气隙结构沿所述字线层延伸的方向具有均匀的第一宽度，所述第一宽度与所述字线层的宽度的比值在1:10～1:5之间。6.根据权利要求4所述的半导体器件，其特征在于，位于所述第二子部上方的气隙结构沿所述字线层延伸的方向具有均匀的第二宽度，所述第二宽度与所述字线层的宽度的比值在5:4～3:2之间。7.根据权利要求6所述的半导体器件，其特征在于，位于所述第二子部上方的气隙结构沿所述字线层延伸的方向具有均匀的第一高度，所述第一高度与所述字线层的高度的比值在1:20～1:10之间。8.根据权利要求3所述的半导体器件，其特征在于，所述第一子层和所述第二子层由相同的材料形成。9.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述半导体器件还包括：介质层，所述介质层位于所述第二凹槽内，且覆盖所述第二凹槽的侧壁及底表面。10.根据权利要求9所述的半导体器件，其特征在于，所述介质层的厚度小于所述预设长度。11.一种半导体器件的制造方法，其特征在于，所述方法包括：在衬底内形成第一凹槽；从所述第一凹槽的部分底表面往下刻蚀所述衬底形成第二凹槽，所述第二凹槽的侧壁相对所述第一凹槽的侧壁向内凹进预设长度；在所述第一凹槽和所述第二凹槽内形成字线层，所述字线层包括位于所述第二凹槽内的第一子部和位于所述第一凹槽内的第二子部；其中，所述第二子部的侧壁与所述第一凹槽的侧壁之间具有间隙；2CN115995451A权利要求书2/2页在所述第一凹槽内形成字线盖层；其中，所述字线盖层内具有至少形成于所述间隙处的气隙结构。12.根据权利要求11所述的制造方法，其特征在于，从所述第一凹槽的部分底表面往下刻蚀所述衬底形成第二凹槽，包括：在所述第一凹槽内填充绝缘材料；移除部分所述绝缘材料，形成暴露所述第一凹槽的所述部分底表面的第一开口，所述第一开口的侧壁与所述第一凹槽的侧壁之间的距离为所述预设长度；从所述第一开口往下刻蚀所述衬底以形成所述第二凹槽。13.根据权利要求12所述的制造方法，其特征在于，在所述第一凹槽和所述第二凹槽内形成字线层，包括：在所述第二凹槽内沉积导电材料，形成所述字线层的所述第一子部；在所述第一开口内继续沉积所述导电材料，并执行回蚀刻工艺移