半导体结构及其制作方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113937054A(43)申请公布日2022.01.14(21)申请号202010604806.7(22)申请日2020.06.29(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翠微路6号海恒大厦630室(72)发明人周仲彦(74)专利代理机构广州华进联合专利商标代理有限公司44224代理人杨明莉(51)Int.Cl.H01L21/762(2006.01)H01L21/8242(2006.01)H01L27/108(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图6页(54)发明名称半导体结构及其制作方法(57)摘要本发明涉及一种半导体结构及其制作方法。制作方法包括：提供半导体衬底，具有沟槽隔离层和有源区；将所述沟槽隔离层去除预设厚度以形成开口，所述开口暴露出所述有源区的上部；在暴露出的所述有源区的上部侧壁表面形成附加层；于所述开口内形成填充隔离层，所述填充隔离层填满所述开口，所述填充隔离层与保留的所述沟槽隔离层共同构成第一浅沟槽隔离结构。本发明通过在有源区的上部的侧壁形成附加层，可在不整体增加有源区的尺寸的前提下有效增大有源区顶部的宽度，从而在形成存储节点接触结构后，可以增大存储节点接触结构与有源区的接触面积，以解决因有源区的顶部的尺寸过小所导致存储节点接触结构开路或存储节点接触结构具有较高电阻的问题。CN113937054ACN113937054A权利要求书1/2页1.一种半导体结构的制作方法，其特征在于，包括：提供半导体衬底，在所述半导体衬底内形成有源区和沟槽隔离层；去除部分所述沟槽隔离层以形成预设深度的开口，通过所述开口暴露出所述有源区的上部；在暴露出的所述有源区的上部侧壁表面形成附加层；于所述开口内形成填充隔离层以填充所述开口，所述填充隔离层与剩余的所述沟槽隔离层共同构成第一浅沟槽隔离结构。2.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，在暴露出的所述有源区的上部侧壁表面形成附加层包括：利用外延生长工艺形成覆盖所述有源区表面的多晶硅材料层；去除位于所述有源区顶部表面的所述多晶硅材料层，保留位于被暴露出的所述有源区的上部侧壁的所述多晶硅材料层作为所述附加层，所述附加层覆盖所述有源区的上部侧壁。3.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述附加层的厚度为5～4.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述预设深度为5～100nm。5.如权利要求1至4中任一项所述的制作方法，其特征在于，所述在所述半导体衬底内形成有源区和沟槽隔离层包括：在所述半导体衬底内形成浅沟槽，所述浅沟槽分隔出若干所述有源区；形成第一绝缘材料层，所述第一绝缘材料层覆盖所述浅沟槽的表面，形成所述沟槽隔离层。6.如权利要求5所述的制作方法，其特征在于，所述半导体衬底具有存储单元阵列区和周边电路区，所述浅沟槽包括位于所述存储单元阵列区内的第一浅沟槽和位于周边电路区的第二浅沟槽；在形成所述第一浅沟槽的同时形成第二浅沟槽；所述第一绝缘材料层同时覆盖所述第一浅沟槽和所述第二浅沟槽的表面。7.如权利要求6所述的制作方法，其特征在于，在形成所述第一绝缘材料之后，以及在形成所述开口之前，所述方法还包括：形成第二绝缘材料层，所述第二绝缘材料层覆盖所述第一绝缘材料层的表面；形成第三绝缘材料层填充所述第二浅沟槽，其中位于所述第二浅沟槽内的所述第一绝缘材料层、所述第二绝缘材料层及所述第三绝缘材料层共同构成第二浅沟槽隔离结构。8.如权利要求7所述的制作方法，其特征在于，所述去除部分所述沟槽隔离层以形成预设深度的开口，包括：形成图形化掩膜层于所述衬底表面；基于所述图形化掩膜层去除位于所述存储单元阵列区的所述第二绝缘材料层及预设深度的所述第一绝缘材料层以形成所述开口。9.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，形成所述填充隔离层的步骤包括：沉积填充隔离材料层填充所述开口，且至少覆盖所述有源区的顶部，其中位于所述有源区上方的所述填充隔离材料层的厚度与所述第二绝缘材料层的厚度相同；利用化学机械研磨工艺对所述填充隔离材料层进行研磨，露出所述有源区的顶部，保2CN113937054A权利要求书2/2页留所述开口内的所述隔离材料层以作为所述填充隔离层。10.一种半导体结构，其特征在于，包括：半导体衬底，所述半导体衬底内具有第一浅沟槽隔离结构和有源区；和附加层，包覆于所述有源区上部的侧壁表面。11.如权利要求10所述的半导体结构，其特征在于，所述附加层的厚度范围为所述附加层的高度为5～100nm。12.如权利要求10所述的半导体结构，其特征在于，所述附加层包括多晶硅材料层。13.如权利要求10所述的半导体结构，其特征在于，所述第一浅沟槽隔离结构包括：沟槽隔离层，位于相邻所述有源区之间；填充隔离