本公開實(shí)施例涉及半導(dǎo)體，尤其涉及一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、隨著半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)向集成化的方向發(fā)展，使得半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的尺寸越來(lái)越小，例如在動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(dynamic?random?access?memory，簡(jiǎn)稱dram)的制備工藝中，利用垂直的全環(huán)繞柵極晶體管(gate-all-around，簡(jiǎn)稱gaa)作為選擇晶體管(access?transistor)時(shí)，其占據(jù)的面積可以達(dá)到4f2，可以提高單位面積內(nèi)存儲(chǔ)單元的數(shù)量，以提高排布密度。

2、但是，上述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中相鄰的位線之間易發(fā)生漏電，降低半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的良率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于上述問題，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，用于防止相鄰的位線之間發(fā)生漏電，提高了半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的良率。

2、本公開實(shí)施例的第一方面提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，其包括：

3、提供基底，在所述基底內(nèi)形成沿第一方向和第二方向呈陣列排布的多個(gè)有源柱，所述第一方向與所述第二方向相交，且所述第一方向與所述第二方向均與所述有源柱的延伸方向相互垂直；

4、形成多個(gè)位線溝槽，以及用于分隔各個(gè)所述位線溝槽的位線隔離結(jié)構(gòu)，多個(gè)所述位線溝槽沿第一方向間隔設(shè)置，并沿所述第二方向延伸；其中，每個(gè)所述位線溝槽暴露出多個(gè)沿所述第二方向排布的所述有源柱的外周面，且所述位線溝槽的槽底高于所述位線隔離結(jié)構(gòu)的底面；

5、在每個(gè)所述位線溝槽內(nèi)形成位線，所述位線沿所述第二方向延伸，并包裹多個(gè)沿所述第二方向排布的所述有源柱的至少部分外周面。

6、在一些實(shí)施例中，提供所述基底的步驟包括：

7、圖案化所述基底，以在所述基底內(nèi)形成沿所述第一方向間隔排布的多個(gè)第一溝槽和沿所述第二方向間隔排布的多個(gè)第二溝槽，所述第一溝槽和所述第二溝槽將所述基底分隔成多個(gè)所述有源柱；其中，所述第一溝槽沿第二方向延伸，所述第二溝槽沿所述第一方向延伸；且所述第一溝槽的槽寬大于所述第二溝槽的槽寬。

8、在一些實(shí)施例中，形成多個(gè)所述位線溝槽和所述位線隔離結(jié)構(gòu)的步驟包括：

9、形成犧牲層，所述犧牲層覆蓋在所述第一溝槽的內(nèi)壁上，并填充滿所述第二方向上相鄰的所述有源柱之間的區(qū)域；所述犧牲層在所述第一溝槽內(nèi)圍合成第三溝槽；

10、去除位于所述第三溝槽的底壁上的所述犧牲層，以及位于所述第三溝槽底壁下方的部分厚度的所述基底，以形成位線隔離溝槽；

11、在所述位線隔離溝槽內(nèi)形成所述位線隔離結(jié)構(gòu)；

12、去除剩余所述犧牲層，以形成所述位線溝槽，所述位線溝槽的底壁高于所述位線隔離結(jié)構(gòu)的底面。

13、在一些實(shí)施例中，去除位于所述第三溝槽的底壁上的所述犧牲層的步驟，包括：

14、通過等離子體刻蝕工藝向所述第三溝槽內(nèi)注入等離子體，以去除所述第三溝槽的底壁上的所述犧牲層以及位于所述第三溝槽底壁下方的部分厚度的所述基底；

15、其中，所述等離子體的注入方向與所述基底的頂面相互垂直。

16、在一些實(shí)施例中，所述位線隔離結(jié)構(gòu)與所述犧牲層具有較大的刻蝕選擇比，以使所述位線隔離結(jié)構(gòu)作為去除剩余所述犧牲層過程中的刻蝕停止層。

17、在一些實(shí)施例中，在所述位線溝槽內(nèi)形成位線的步驟包括：

18、在所述位線溝槽的內(nèi)壁上形成阻擋材料層，所述阻擋材料層還覆蓋在所述有源柱的頂面；

19、在所述阻擋材料層上形成金屬導(dǎo)電材料層，所述金屬導(dǎo)電材料層填充滿所述阻擋材料層所圍成的區(qū)域；

20、回刻蝕所述阻擋材料層和所述金屬導(dǎo)電材料層，以形成所述位線，所述位線的頂面低于所述基底的頂面；其中，所述位線包括阻擋層和金屬導(dǎo)電層，保留的所述阻擋材料層形成所述阻擋層，保留的所述金屬導(dǎo)電材料層形成所述金屬導(dǎo)電層，所述阻擋層包裹在所述金屬導(dǎo)電層的底面和側(cè)面。

21、在一些實(shí)施例中，所述第一溝槽的槽寬占所述第二溝槽的槽寬的1.5-3倍。

22、在一些實(shí)施例中，在所述位線溝槽內(nèi)形成位線的步驟之后，所述制備方法還包括：

23、回刻蝕部分厚度的所述位線隔離結(jié)構(gòu)，以使剩余的所述位線隔離結(jié)構(gòu)的頂面低于所述基底的頂面，且高于所述位線的頂面；

24、在所述位線與所述位線隔離結(jié)構(gòu)所圍成的區(qū)域內(nèi)形成第一隔離層；

25、形成多條字線，多條所述字線沿所述第二方向間隔設(shè)置；每條所述字線沿所述第一方向延伸，并包裹多個(gè)沿所述第一方向排布的所述有源柱的至少部分外周面；

26、在所述字線和所述第一隔離層上形成第二隔離層，所述第二隔離層的頂面與所述基底的頂面平齊。

27、本公開實(shí)施例的第二方面提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其包括：

28、基底，所述基底包括沿第一方向和第二方向呈陣列排布的多個(gè)有源柱，所述第一方向與所述第二方向相交，且所述第一方向與所述第二方向均與所述有源柱的延伸方向相互垂直；

29、多個(gè)位線，多個(gè)所述位線沿所述第一方向間隔設(shè)置在所述基底內(nèi)，且每條所述位線沿所述第二方向延伸，并包裹多個(gè)沿所述第二方向排布的所述有源柱的至少部分外周面；

30、多個(gè)位線隔離結(jié)構(gòu)，多個(gè)位線隔離結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述基底內(nèi)，其中一個(gè)所述位線隔離結(jié)構(gòu)位于相鄰的所述位線之間，以隔離相鄰的所述位線；其中，所述位線隔離結(jié)構(gòu)的底面低于所述位線的底面。

31、在一些實(shí)施例中，在所述第一方向上，相鄰的有源柱之間的距離為第一預(yù)設(shè)距離；在所述第二方向上，相鄰的所述有源柱之間的距離為第二預(yù)設(shè)距離；

32、所述第一預(yù)設(shè)距離大于所述第二預(yù)設(shè)距離。

33、在一些實(shí)施例中，所述位線包括阻擋層和金屬導(dǎo)電層，所述阻擋層包裹在所述金屬導(dǎo)電層的底面和側(cè)面；其中，所述位線的頂面低于所述位線隔離結(jié)構(gòu)的頂面。

34、在一些實(shí)施例中，所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)還包括多條字線、第一隔離層和第二隔離層；

35、所述第一隔離層覆蓋在多條所述位線上，且所述第一隔離層的頂面與所述位線隔離結(jié)構(gòu)的頂面平齊；

36、多條所述字線位于所述第一隔離層上方，并沿所述第二方向間隔設(shè)置；每條所述字線沿所述第一方向延伸，并包裹多個(gè)沿所述第一方向排布的所述有源柱的至少部分外周面；

37、所述第二隔離層設(shè)置在多個(gè)所述有源柱位于所述字線上方的部分所圍成區(qū)域內(nèi)，且所述第二隔離層的頂面與所述基底的頂面平齊

38、本公開實(shí)施例所提供的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其制備方法中，先形成位線隔離結(jié)構(gòu)，之后再在位線溝槽內(nèi)形成位線，并利用位線隔離結(jié)構(gòu)的底面低于位線溝槽的槽底，使得位線隔離結(jié)構(gòu)的底面低于位線的底面，提高了位線隔離結(jié)構(gòu)的隔離效果，降低了相鄰的位線發(fā)生漏電的風(fēng)險(xiǎn)，提高了半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的良率。

39、除了上面所描述的本公開實(shí)施例解決的技術(shù)問題、構(gòu)成技術(shù)方案的技術(shù)特征以及由這些技術(shù)方案的技術(shù)特征所帶來(lái)的有益效果外，本公開實(shí)施例提供的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其制備方法所能解決的其他技術(shù)問題、技術(shù)方案中包含的其他技術(shù)特征以及這些技術(shù)特征帶來(lái)的有益效果，將在具體實(shí)施方式中作出進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。