【技術實現步驟摘要】
本申請實施例涉及半導體,特別涉及一種半導體器件及其制造方法、存儲器系統。
技術介紹
1、隨著半導體器件的集成度越來越高,半導體器件的體積和關鍵尺寸的不斷縮小,對于半導體器件的可靠性的要求越來越高。
2、在減少半導體器件中的相鄰晶體管的相互耦合時,還存在諸多問題。
技術實現思路
1、有鑒于此,本申請實施例提供一種半導體器件及其制造方法、存儲器系統。
2、根據本申請實施例的第一方面,提供一種半導體器件,包括:有源柱陣列,包括若干列有源柱和若干行有源柱;多條柵極結構,一條柵極結構覆蓋至少一行有源柱的部分側壁;以及多條隔離結構,位于相鄰的兩條柵極結構之間的兩行有源柱之間,包括第一隔離結構和第二隔離結構;第二隔離結構靠近有源柱陣列至少一側最邊緣的行有源柱;第一隔離結構位于第二隔離結構遠離最邊緣的行有源柱的一側;其中,第一隔離結構和第二隔離結構的組成材料不同。
3、上述方案中,第一隔離結構至少包括導電層和圍繞導電層的絕緣層,第二隔離結構包括絕緣層。
4、上述方案中,第二隔離結構包括氣隙;其中絕緣層圍繞氣隙。
5、上述方案中,半導體器件還包括存儲結構陣列;存儲結構陣列包括多個存儲結構,存儲結構與有源柱連接;其中,導電層遠離存儲結構陣列的端面不高于柵極結構遠離存儲結構陣列的端面。
6、上述方案中,半導體器件還包括位線結構,位線結構包括導電線;導電線位于若干列有源柱在遠離存儲結構陣列的端面的一側;每一導電線沿列方向延伸且與對應一
7、上述方案中,第二隔離結構包括第一子隔離結構和第二子隔離結構,第一子隔離結構位于靠近有源柱陣列第一側最邊緣的行有源柱的位置處,第二子隔離結構位于靠近有源柱陣列第二側最邊緣的行有源柱;第一側和第二側為相對的兩側。
8、上述方案中,第二隔離結構沿有源柱延伸方向的尺寸小于第一隔離結構沿有源柱延伸方向的尺寸。
9、上述方案中,柵極結構包括第一字線和第二字線;第一字線覆蓋第一行有源柱中的有源柱的部分側壁;第二字線覆蓋第二行有源柱中的有源柱的部分側壁;第一行有源柱和第二行有源柱分別位于柵極結構相對的兩側。
10、上述方案中,柵極結構包括第一柵極結構和第二柵極結構;第一柵極結構覆蓋有源柱陣列至少一側最邊緣的行有源柱的部分側壁;第二柵極結構覆蓋有源柱陣列除至少一側最邊緣的行有源柱之外的行有源柱的部分側壁;其中,第一柵極結構沿有源柱延伸方向的尺寸小于第二柵極結構沿有源柱延伸方向的尺寸。
11、根據本申請實施例的第二方面,提供一種半導體器件的制造方法,包括:提供半導體結構;半導體結構包括相對的第一面和第二面;在第一面形成若干列有源柱和若干行有源柱;形成覆蓋有源柱的部分側壁的多條柵極結構;一條柵極結構覆蓋一行有源柱的部分側壁;以及形成位于相鄰的兩條柵極結構之間的兩行有源柱之間的多條隔離部;多條隔離部包括第一隔離部和第二隔離部;第二隔離部靠近有源柱陣列至少一側最邊緣的行有源柱;第一隔離部位于第二隔離部遠離最邊緣的行有源柱的一側;其中,第一隔離部和第二隔離部的組成材料不同;在第二面去除部分第一隔離部和部分第二隔離部,得到相應的第一隔離結構和第二隔離結構。
12、上述方案中,形成有源柱陣列包括:在第一面的有源層中形成多條間隔排布的第一溝槽并在第一溝槽中填充第一絕緣材料;形成間隔排布的第二溝槽并在第二溝槽中填充字線材料;形成間隔排布且位于第二溝槽之間的第三溝槽并在第三溝槽中填充第一隔離部;第二溝槽的深度和第三溝槽的深度小于第一溝槽的深度;字線材料和第一隔離部將有源層分割為有源柱陣列。
13、上述方案中,形成第二隔離部、柵極結構包括:形成字線材料和第一隔離部之后,采用第一掩膜層,去除靠近有源柱陣列至少一側最邊緣的行有源柱的第一隔離部和去除靠近有源柱陣列至少一側最邊緣的行有源柱的部分字線材料,得到第四溝槽;在第四溝槽中填充第二絕緣材料,得到第二隔離部和柵極結構。
14、上述方案中,形成第一隔離結構和第二隔離結構包括:在第二面去除部分有源層,露出第一絕緣材料的端面;去除部分第一絕緣材料,露出部分第一隔離部的端面和部分第二隔離部的端面;去除部分第一隔離部和部分第二隔離部,得到第一隔離結構和第二隔離結構。
15、上述方案中,在第二面去除部分有源層,包括:從第二面減薄有源層,露出第一絕緣材料的端面,得到交替排布的導電線和第一絕緣材料;其中,每一導電線沿列方向延伸且與對應一列有源柱接觸。
16、根據本申請實施例的第三方面,提供一種存儲器系統,包括:存儲器,存儲器包括上述方案中任一項的半導體器件;控制器,與存儲器連接。
17、本申請各實施例中,半導體器件中,根據多條隔離結構中各隔離結構相對于有源柱陣列所處的位置不同,設置不同的隔離結構組成材料,得到遠離有源柱陣列至少一側最邊緣的行有源柱的第一隔離結構和靠近有源柱陣列至少一側最邊緣的行有源柱的第二隔離結構。對于靠近邊緣的第二隔離結構和遠離邊緣的第一隔離結構,二者采用不同的組成材料可以很好的適應由于與邊緣距離不同導致的不同需求,從而解決了由于邊緣效應導致的非均勻性問題。
18、由于有源柱陣列邊緣負載效應的存在(例如,有源柱陣列的邊緣存在一個圓弧狀的圖案輪廓),不利于在遠離有源柱陣列至少一側最邊緣的行有源柱的位置處和靠近有源柱陣列至少一側最邊緣的行有源柱的位置處均形成同樣的隔離結構。這樣,在靠近有源柱陣列至少一側最邊緣的行有源柱的位置處形成第二隔離結構,第二隔離結構還可以提高或者改善半導體器件的有源柱陣列至少一側最邊緣位置處的可靠性,同時,在遠離有源柱陣列至少一側最邊緣的行有源柱的位置處形成第一隔離結構,第一隔離結構可以防止或者減少半導體器件中的相鄰晶體管的相互耦合,綜合而言,第二隔離結構和第一隔離結構一起可以提高或者改善半導體器件的可靠性,同時也可以降低半導體器件的相鄰晶體管的相互耦合。
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1.一種半導體器件,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的半導體器件,其特征在于,所述第一隔離結構至少包括導電層和圍繞所述導電層的絕緣層,所述第二隔離結構包括絕緣層。
3.根據權利要求2所述的半導體器件,其特征在于,所述第二隔離結構包括氣隙;其中所述絕緣層圍繞所述氣隙。
4.根據權利要求2所述的半導體器件,其特征在于,所述半導體器件還包括存儲結構陣列;所述存儲結構陣列包括多個存儲結構,所述存儲結構與所述有源柱連接;
5.根據權利要求4所述的半導體器件,其特征在于,所述半導體器件還包括位線結構,所述位線結構包括導電線;
6.根據權利要求1所述的半導體器件,其特征在于,所述第二隔離結構包括第一子隔離結構和第二子隔離結構,所述第一子隔離結構位于靠近所述有源柱陣列第一側最邊緣的行有源柱的位置處,所述第二子隔離結構位于靠近所述有源柱陣列第二側最邊緣的行有源柱;所述第一側和所述第二側為相對的兩側。
7.根據權利要求1所述的半導體器件,其特征在于,所述第二隔離結構沿所述有源柱延伸方向的尺寸小于所述第一隔離結構沿所述有
8.根據權利要求1所述的半導體器件,其特征在于,所述柵極結構包括第一字線和第二字線;
9.根據權利要求1所述的半導體器件,其特征在于,所述柵極結構包括第一柵極結構和第二柵極結構;所述第一柵極結構覆蓋所述有源柱陣列至少一側最邊緣的行有源柱的部分側壁柵極結構;所述第二柵極結構覆蓋所述有源柱陣列除所述至少一側最邊緣的行有源柱之外的行有源柱的部分側壁柵極結構;
10.一種半導體器件的制造方法,其特征在于,包括:
11.根據權利要求10所述的制造方法,其特征在于,形成所述有源柱陣列包括:
12.根據權利要求11所述的制造方法,其特征在于,形成所述第二隔離部、所述柵極結構包括:
13.根據權利要求12所述的制造方法,其特征在于,形成所述第一隔離結構和所述第二隔離結構包括:
14.根據權利要求13所述的制造方法,其特征在于,在所述第二面去除部分所述有源層,包括:
15.一種存儲器系統,其特征在于,包括:
...【技術特征摘要】
1.一種半導體器件,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的半導體器件,其特征在于,所述第一隔離結構至少包括導電層和圍繞所述導電層的絕緣層,所述第二隔離結構包括絕緣層。
3.根據權利要求2所述的半導體器件,其特征在于,所述第二隔離結構包括氣隙;其中所述絕緣層圍繞所述氣隙。
4.根據權利要求2所述的半導體器件,其特征在于,所述半導體器件還包括存儲結構陣列;所述存儲結構陣列包括多個存儲結構,所述存儲結構與所述有源柱連接;
5.根據權利要求4所述的半導體器件,其特征在于,所述半導體器件還包括位線結構,所述位線結構包括導電線;
6.根據權利要求1所述的半導體器件,其特征在于,所述第二隔離結構包括第一子隔離結構和第二子隔離結構,所述第一子隔離結構位于靠近所述有源柱陣列第一側最邊緣的行有源柱的位置處,所述第二子隔離結構位于靠近所述有源柱陣列第二側最邊緣的行有源柱;所述第一側和所述第二側為相對的兩側。
7.根據權利要求1所述的半導體器件,其特征在于,所述第二隔離結構沿所述有源柱延伸...
【專利技術屬性】
技術研發人員:許明亮,陳赫,
申請(專利權)人:長江存儲科技有限責任公司,
類型:發明
國別省市:
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