本公開實(shí)施例涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，特別涉及一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、隨著集成電路工藝、制程技術(shù)的不斷發(fā)展，為了提高集成電路的集成度，晶體管(mos)器件的特征尺寸不斷縮小。在高介電材料金屬柵(hkmg)、鰭式晶體管(finfet)等工藝節(jié)點(diǎn)下，在提升mos器件的工作速度和降低它的功耗的同時(shí)，需要面對(duì)一系列問題。

2、為了降低mos器件的功耗，本領(lǐng)域技術(shù)人員基于金屬自身的電阻小的優(yōu)點(diǎn)，在多個(gè)工藝節(jié)點(diǎn)采用金屬導(dǎo)線作為連接的介質(zhì)，由此帶來(lái)一系列問題。例如，相鄰的金屬導(dǎo)線之間短路，進(jìn)而導(dǎo)致芯片失效；相鄰的金屬導(dǎo)線之間存在寄生電容。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本公開實(shí)施例提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其制備方法，至少有利于改善位線與相鄰的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)之間的寄生電容的問題。

2、根據(jù)本公開一些實(shí)施例，本公開實(shí)施例一方面提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，包括：基底，所述基底上具有間隔設(shè)置的多個(gè)位線；間隔結(jié)構(gòu)，所述間隔結(jié)構(gòu)位于所述基底表面，所述間隔結(jié)構(gòu)位于所述位線之間，所述間隔結(jié)構(gòu)位于每一所述位線的側(cè)面；所述間隔結(jié)構(gòu)包括第一介質(zhì)層、第二介質(zhì)層以及第三介質(zhì)層，所述第一介質(zhì)層位于所述位線的側(cè)面，所述第二介質(zhì)層位于所述第一介質(zhì)層與所述第三介質(zhì)層之間，所述第一介質(zhì)層的材料的相對(duì)介電常數(shù)小于所述第三介質(zhì)層的材料的相對(duì)介電常數(shù)。

3、在一些實(shí)施例中，所述第一介質(zhì)層的材料的相對(duì)介電常數(shù)小于或等于4.5。

4、在一些實(shí)施例中，所述第一介質(zhì)層的厚度大于所述第二介質(zhì)層的厚度。

5、在一些實(shí)施例中，所述第一介質(zhì)層的材料包括碳氧化硅。

6、在一些實(shí)施例中，還包括：氮化物層，所述氮化物層位于所述位線與所述間隔結(jié)構(gòu)之間。

7、在一些實(shí)施例中，所述第一介質(zhì)層包括第一膜層以及第二膜層，所述第一膜層位于所述第二膜層與所述位線之間，所述第二膜層的氧元素含量大于所述第一膜層的氧元素含量。

8、根據(jù)本公開一些實(shí)施例，本公開實(shí)施例另一方面還提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，包括：提供基底，所述基底上具有間隔設(shè)置的多個(gè)位線；形成間隔結(jié)構(gòu)，所述間隔結(jié)構(gòu)位于所述基底表面，所述間隔結(jié)構(gòu)位于所述位線之間，所述間隔結(jié)構(gòu)位于每一所述位線的側(cè)面；所述間隔結(jié)構(gòu)包括第一介質(zhì)層、第二介質(zhì)層以及第三介質(zhì)層，所述第一介質(zhì)層位于所述位線的側(cè)面，所述第二介質(zhì)層位于所述第一介質(zhì)層與所述第三介質(zhì)層之間，所述第一介質(zhì)層的材料的相對(duì)介電常數(shù)小于所述第三介質(zhì)層的材料的相對(duì)介電常數(shù)。

9、在一些實(shí)施例中，形成所述間隔結(jié)構(gòu)之前，還包括：對(duì)所述位線進(jìn)行摻氮處理，形成一層氮化物層，所述氮化物層覆蓋所述位線的頂面以及側(cè)面；所述間隔結(jié)構(gòu)位于所述氮化物層的側(cè)面。

10、在一些實(shí)施例中，所述摻氮處理包括遠(yuǎn)程等離子滲氮工藝；所述遠(yuǎn)程等離子滲氮工藝的工藝參數(shù)包括：射頻頻率50w～500w，射頻角度為70～110°，壓力為20～40pa。

11、在一些實(shí)施例中，形成所述第一介質(zhì)層和所述第二介質(zhì)層的工藝步驟包括：形成介質(zhì)膜，所述介質(zhì)膜位于所述位線的側(cè)面；形成第二介質(zhì)層，所述第二介質(zhì)層位于所述介質(zhì)膜的側(cè)面；其中，形成所述第二介質(zhì)層的反應(yīng)源氣體包括氧化性氣體，所述氧化性氣體對(duì)部分厚度的介質(zhì)膜氧化并形成第二膜層，剩余的所述介質(zhì)膜作為第一膜層，所述第一膜層與所述第二膜層共同構(gòu)成第一介質(zhì)層；所述第二膜層的氧元素含量大于所述第一膜層的氧元素含量；形成所述第二介質(zhì)層的工藝參數(shù)包括：反應(yīng)溫度為270℃～330℃。

12、本公開實(shí)施例提供的技術(shù)方案至少具有以下優(yōu)點(diǎn)：

13、本公開實(shí)施例提供的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中包括間隔結(jié)構(gòu)，間隔結(jié)構(gòu)位于相鄰的位線之間，間隔結(jié)構(gòu)包括第一介質(zhì)層、第二介質(zhì)層以及第三介質(zhì)層，第一介質(zhì)層位于位線的側(cè)面，第二介質(zhì)層位于第一介質(zhì)層與第三介質(zhì)層之間，第一介質(zhì)層的材料的相對(duì)介電常數(shù)小于第三介質(zhì)層的材料的相對(duì)介電常數(shù)。如此，可以降低位線與相鄰的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)之間的寄生電容，導(dǎo)電結(jié)構(gòu)可以包括另一位線或者存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)接觸結(jié)構(gòu)，降低位線與位線或者位線與存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)接觸結(jié)構(gòu)之間漏電流的風(fēng)險(xiǎn)，從而提高位線以及存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)接觸結(jié)構(gòu)的運(yùn)行速度。

技術(shù)特征：

1.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一介質(zhì)層的材料的相對(duì)介電常數(shù)小于或等于4.5。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一介質(zhì)層的厚度大于所述第二介質(zhì)層的厚度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一介質(zhì)層的材料包括碳氧化硅。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括：氮化物層，所述氮化物層位于所述位線與所述間隔結(jié)構(gòu)之間。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一介質(zhì)層包括第一膜層以及第二膜層，所述第一膜層位于所述第二膜層與所述位線之間，所述第二膜層的氧元素含量大于所述第一膜層的氧元素含量。

7.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，形成所述間隔結(jié)構(gòu)之前，還包括：對(duì)所述位線進(jìn)行摻氮處理，形成一層氮化物層，所述氮化物層覆蓋所述位線的頂面以及側(cè)面；所述間隔結(jié)構(gòu)位于所述氮化物層的側(cè)面。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述摻氮處理包括遠(yuǎn)程等離子滲氮工藝；所述遠(yuǎn)程等離子滲氮工藝的工藝參數(shù)包括：射頻頻率50w～500w，射頻角度為70～110°，壓力為20～40pa。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，形成所述第一介質(zhì)層和所述第二介質(zhì)層的工藝步驟包括：

技術(shù)總結(jié)
本公開實(shí)施例涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其制備方法，半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括：基底，所述基底上具有間隔設(shè)置的多個(gè)位線；間隔結(jié)構(gòu)，所述間隔結(jié)構(gòu)位于所述基底表面，所述間隔結(jié)構(gòu)位于所述位線之間，所述間隔結(jié)構(gòu)位于每一所述位線的側(cè)面；所述間隔結(jié)構(gòu)包括第一介質(zhì)層、第二介質(zhì)層以及第三介質(zhì)層，所述第一介質(zhì)層位于所述位線的側(cè)面，所述第二介質(zhì)層位于所述第一介質(zhì)層與所述第三介質(zhì)層之間，所述第一介質(zhì)層的材料的相對(duì)介電常數(shù)小于所述第三介質(zhì)層的材料的相對(duì)介電常數(shù)。本公開實(shí)施例提供的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其制備方法至少可以改善位線與相鄰的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)之間的寄生電容。

技術(shù)研發(fā)人員：林艷兵,符云飛,劉宇恒,唐林,賈超超
受保護(hù)的技術(shù)使用者：長(zhǎng)鑫存儲(chǔ)技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6