本公開(kāi)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，同時(shí)提升存儲(chǔ)器的工作速度和降低它的功耗。例如，金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(metal-oxide-semiconductor?field-effect?transistor，mosfet)器件的特征尺寸不斷縮小，mosfet器件面臨一系列的挑戰(zhàn)。

2、特征尺寸的縮小帶來(lái)的集成度的增加，但同時(shí)會(huì)造成兩個(gè)相鄰晶體管之間的下電極出現(xiàn)問(wèn)題。例如由于晶體管存儲(chǔ)面積的需求，在垂直方向上，下電極的高度以及寬度的比值較大，在形成用于容納下電極的電容孔的過(guò)程中由于深寬比的刻蝕效應(yīng)，可能出現(xiàn)無(wú)法刻穿的情況，即電容孔的底部并未暴露電容窗口，進(jìn)而無(wú)法滿(mǎn)足器件的需要；若完全刻穿電容孔，則相鄰的兩個(gè)電容孔頂端之間的距離較小或者相貫通，從而出現(xiàn)兩個(gè)下電極短路的問(wèn)題，。如何改善下電極的良率從而提高半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的良率，已成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的一個(gè)重要問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本公開(kāi)實(shí)施例提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其制備方法，至少有利于提高半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的良率。

2、根據(jù)本公開(kāi)一些實(shí)施例，本公開(kāi)實(shí)施例一方面提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，包括：提供基底，所述基底的表面具有犧牲層；形成多個(gè)導(dǎo)電柱，每一所述導(dǎo)電柱位于所述基底表面且貫穿所述犧牲層的厚度；沿所述基底的厚度方向，所述導(dǎo)電柱沿平行所述基底表面的截面積逐漸減??；去除所述犧牲層并暴露所述導(dǎo)電柱的外側(cè)面；沿所述導(dǎo)電柱的外側(cè)面指向所述導(dǎo)電柱的軸心方向，側(cè)向去除部分厚度的所述導(dǎo)電柱；其中，去除部分厚度的所述導(dǎo)電柱的工藝步驟中，沿所述基底的厚度方向，去除的所述導(dǎo)電柱的厚度逐漸減小。

3、在一些實(shí)施例中，去除所述犧牲層的工藝步驟中，同步側(cè)向去除部分厚度的所述導(dǎo)電柱。

4、在一些實(shí)施例中，去除所述犧牲層以及去除部分厚度的所述導(dǎo)電柱的工藝步驟包括：交替進(jìn)行第一刻蝕工藝以及第二刻蝕工藝，直至所述犧牲層被去除；所述第一刻蝕工藝的次數(shù)x等于所述第二刻蝕工藝的次數(shù)，x大于或等于2；所述第一刻蝕工藝的工藝步驟包括：去除1/x高度的部分的所述犧牲層并暴露1/x高度的所述導(dǎo)電柱的外側(cè)面；所述第二刻蝕工藝的工藝步驟包括：沿所述導(dǎo)電柱的外側(cè)面指向所述導(dǎo)電柱的軸心方向，側(cè)向去除部分厚度的1/x高度的所述導(dǎo)電柱；其中，去除部分厚度的所述導(dǎo)電柱的工藝步驟中，沿所述犧牲層指向所述基底的方向，去除的所述導(dǎo)電柱的厚度逐漸減小。

5、在一些實(shí)施例中，至少一次進(jìn)行所述第一刻蝕工藝的工藝步驟中，同步進(jìn)行所述第二刻蝕工藝。

6、在一些實(shí)施例中，采用濕法刻蝕工藝進(jìn)行第二刻蝕工藝；所述第二刻蝕工藝的刻蝕液的濃度或者所述刻蝕時(shí)間隨著所述第二刻蝕工藝的次數(shù)的增加逐漸減小。

7、在一些實(shí)施例中，所述犧牲層包括層疊的至少兩層的子犧牲層，每?jī)蓪铀鲎訝奚鼘又g具有停止層；每一所述第一刻蝕工藝去除每一所述子犧牲層；在每?jī)蓚€(gè)所述第一刻蝕工藝之前還包括：進(jìn)行第三刻蝕工藝，所述第三刻蝕工藝去除部分所述停止層暴露所述子犧牲層的表面。

8、在一些實(shí)施例中，所述犧牲層包括第一子犧牲層以及第二子犧牲層，所述第一子犧牲層位于所述第二子犧牲層與所述基底之間；去除所述犧牲層以及去除部分厚度的所述導(dǎo)電柱的工藝步驟包括：進(jìn)行第一次所述第一刻蝕工藝以去除所述第二子犧牲層；進(jìn)行第一次所述第二刻蝕工藝，所述第一次第二刻蝕工藝的工藝步驟包括：沿所述導(dǎo)電柱的外側(cè)面指向所述導(dǎo)電柱的軸心方向，側(cè)向去除第一厚度的所述導(dǎo)電柱；進(jìn)行所述第三刻蝕工藝；進(jìn)行第二次所述第一刻蝕工藝以去除所述第一子犧牲層；進(jìn)行第二次所述第二刻蝕工藝，所述第二次第二刻蝕工藝的工藝步驟包括：沿所述導(dǎo)電柱的外側(cè)面指向所述導(dǎo)電柱的軸心方向，側(cè)向去除第二厚度的所述導(dǎo)電柱；其中，所述第二厚度小于所述第一厚度。

9、在一些實(shí)施例中，每一剩余的所述導(dǎo)電柱作為第一電極；在側(cè)向去除部分厚度的所述導(dǎo)電柱之后還包括：形成介質(zhì)層以及第二電極，所述第二電極位于多個(gè)所述第一電極之間，所述介質(zhì)層位于第一電極以及所述第二電極之間，所述第一電極、介質(zhì)層以及第二電極構(gòu)成電容結(jié)構(gòu)。

10、在一些實(shí)施例中，在側(cè)向去除部分厚度的所述導(dǎo)電柱之后還包括：對(duì)剩余的所述導(dǎo)電柱進(jìn)行修復(fù)處理；所述修復(fù)處理包括氫化處理以及退火處理。

11、根據(jù)本公開(kāi)一些實(shí)施例，本公開(kāi)實(shí)施例另一方面還提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，包括：基底；電容結(jié)構(gòu)，所述電容結(jié)構(gòu)位于所述基底表面，所述電容結(jié)構(gòu)包括：多個(gè)第一電極、介質(zhì)層以及第二電極，多個(gè)所述第一電極位于所述基底的表面，所述第二電極位于相鄰的所述第一電極之間，所述介質(zhì)層位于所述第一電極與所述第二電極之間；每一所述第一電極包括相對(duì)的第一側(cè)以及第二側(cè)，所述第一側(cè)與所述基底接觸，所述第一側(cè)的第一尺寸與所述第二側(cè)的第二尺寸的比值為90％～110％。

12、本公開(kāi)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(kāi)實(shí)施例提供的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法中，沿導(dǎo)電柱的外側(cè)面指向?qū)щ娭妮S心方向，側(cè)向去除部分厚度的導(dǎo)電柱；其中，去除部分厚度的導(dǎo)電柱的工藝步驟中，沿基底的厚度方向，去除的導(dǎo)電柱的厚度逐漸減小。如此，沿基底的厚度方向，導(dǎo)電柱的厚度進(jìn)行不同程度的蝕刻，由此可以抵消由于形成電容孔的深溝槽所導(dǎo)致的上寬下窄的形貌所帶來(lái)的問(wèn)題，使得導(dǎo)電柱遠(yuǎn)離基底的一端的特征尺寸和導(dǎo)電柱靠近基底的一端的特征尺寸基本保持一致，解決由導(dǎo)電柱所構(gòu)成的電極板所導(dǎo)致的彎曲問(wèn)題以及相鄰的電極板頂部之間存在短路的問(wèn)題，可以提高電容結(jié)構(gòu)的良率。

技術(shù)特征：

1.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，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)的制備方法，其特征在于，去除所述犧牲層的工藝步驟中，同步側(cè)向去除部分厚度的所述導(dǎo)電柱。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，去除所述犧牲層以及去除部分厚度的所述導(dǎo)電柱的工藝步驟包括：交替進(jìn)行第一刻蝕工藝以及第二刻蝕工藝，直至所述犧牲層被去除；所述第一刻蝕工藝的次數(shù)x等于所述第二刻蝕工藝的次數(shù)，x大于或等于2；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，至少一次進(jìn)行所述第一刻蝕工藝的工藝步驟中，同步進(jìn)行所述第二刻蝕工藝。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，采用濕法刻蝕工藝進(jìn)行第二刻蝕工藝；所述第二刻蝕工藝的刻蝕液的濃度或者所述刻蝕時(shí)間隨著所述第二刻蝕工藝的次數(shù)的增加逐漸減小。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述犧牲層包括層疊的至少兩層的子犧牲層，每?jī)蓪铀鲎訝奚鼘又g具有停止層；每一所述第一刻蝕工藝去除每一所述子犧牲層；在每?jī)蓚€(gè)所述第一刻蝕工藝之前還包括：進(jìn)行第三刻蝕工藝，所述第三刻蝕工藝去除部分所述停止層暴露所述子犧牲層的表面。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述犧牲層包括第一子犧牲層以及第二子犧牲層，所述第一子犧牲層位于所述第二子犧牲層與所述基底之間；去除所述犧牲層以及去除部分厚度的所述導(dǎo)電柱的工藝步驟包括：進(jìn)行第一次所述第一刻蝕工藝以去除所述第二子犧牲層；

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，每一剩余的所述導(dǎo)電柱作為第一電極；在側(cè)向去除部分厚度的所述導(dǎo)電柱之后還包括：形成介質(zhì)層以及第二電極，所述第二電極位于多個(gè)所述第一電極之間，所述介質(zhì)層位于第一電極以及所述第二電極之間，所述第一電極、介質(zhì)層以及第二電極構(gòu)成電容結(jié)構(gòu)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，在側(cè)向去除部分厚度的所述導(dǎo)電柱之后還包括：對(duì)剩余的所述導(dǎo)電柱進(jìn)行修復(fù)處理；所述修復(fù)處理包括氫化處理以及退火處理。

10.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本公開(kāi)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，制備方法包括：提供基底，所述基底的表面具有犧牲層；形成多個(gè)導(dǎo)電柱，每一所述導(dǎo)電柱位于所述基底表面且貫穿所述犧牲層的厚度；沿所述基底的厚度方向，所述導(dǎo)電柱沿平行所述基底表面的截面積逐漸減?。蝗コ鰻奚鼘硬⒈┞端鰧?dǎo)電柱的外側(cè)面；沿所述導(dǎo)電柱的外側(cè)面指向所述導(dǎo)電柱的軸心方向，側(cè)向去除部分厚度的所述導(dǎo)電柱；其中，去除部分厚度的所述導(dǎo)電柱的工藝步驟中，沿所述基底的厚度方向，去除的所述導(dǎo)電柱的厚度逐漸減小。本公開(kāi)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提高半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的良率。

技術(shù)研發(fā)人員：李濤,李杰,陸豪俊,張民慧
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：2025/1/9