半导体结构的制作方法及半导体结构与流程

本申请涉及半导体，尤其涉及一种半导体结构的制作方法及半导体结构。

背景技术：

1、动态随机存储器(dynamic random access memory，dram)是计算机等电子设备中常用的半导体装置，其由多个存储单元构成，每个存储单元通常包括晶体管和电容器。所述晶体管的栅极与字线电连接、源极与位线电连接、漏极与电容器电连接，字线上的字线电压能够控制晶体管的开启和关闭，从而通过位线能够读取存储在电容器中的数据信息，或者将数据信息写入到电容器中。电容器通常包括设置在两个支撑层之间的上电极层、介电层和下电极层。然而，相关制备技术中支撑层容易出现裂纹，导致电容坍塌。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种半导体结构的制作方法及半导体结构，用以解决相关技术中支撑层容易出现裂纹，导致电容坍塌的问题。

2、第一方面，本申请实施例提供一种半导体结构的制作方法，包括：

3、提供衬底；

4、在所述衬底上形成牺牲层和支撑层，其中，所述支撑层包括层叠设置的第一支撑层和第二支撑层，所述牺牲层包括第一牺牲层和第二牺牲层，所述第二牺牲层、所述第二支撑层、所述第一牺牲层和所述第一支撑层有下至上依次堆叠在所述衬底上；

5、在所述第二支撑层上形成填充孔，所述填充孔贯穿于所述第一支撑层、第一牺牲层和第二支撑层；

6、在所述填充孔内填充牺牲材料，以形成牺牲部；

7、在衬底上形成填充空间；

8、在所述填充空间内形成电容。

9、在一种可能的实施方式中，所述支撑层还包括第三支撑层，所述第三支撑层位于所述衬底表面，且位于所述第二支撑靠近所述衬底的一侧，所述第二牺牲层位于所述第三支撑层和所述第二支撑层之间。

10、在一种可能的实施方式中，形成填充孔，包括：

11、在所述第一支撑层上形成第一光阻层，所述第一光阻层具有第一开口；

12、以所述第一光阻层为掩膜依次蚀刻所述第一开口对应的部分所述第一支撑层、部分所述第一牺牲层和部分所述第二支撑层，以形成所述填充孔。

13、在一种可能的实施方式中，采用干法蚀刻工艺去除部分所述第二支撑层。

14、在一种可能的实施方式中，形成所述牺牲部，包括：

15、所述牺牲材料填满所述填充孔，且所述牺牲材料覆盖所述第一支撑层表面；

16、去除部分厚度的所述牺牲材料，至露出第一支撑层表面；

17、剩余所述填充孔内的所述牺牲材料形成所述牺牲部，所述牺牲部的顶表面与所述第一支撑层的顶表面齐平。

18、在一种可能的实施方式中，所述牺牲材料、所述第一牺牲层以及所述第二牺牲层的材质均相同。

19、在一种可能的实施方式中，形成所述电容，包括：

20、去除部分所述支撑层、所述牺牲层及部分所述牺牲部，以形成电容孔，所述电容孔在所述衬底上的正投影与所述牺牲部在所述衬底上的正投影至少部分重合；

21、在所述电容孔内形成下电极层；

22、去除所述牺牲部和所述牺牲层，以形成所述填充空间；

23、在暴露出的所述下电极层表面依次形成介电层和上电极层，所述下电极层、所述介电层以及所述上电极层构成所述电容。

24、在一种可能的实施方式中，形成所述电容孔，包括：

25、在所述第一支撑层和所述牺牲部表面上形成第二光阻层，所述第二光阻层具有第二开口；

26、以所述第二光阻层为掩膜依次蚀刻所述第二开口对应的部分所述第一支撑层、部分所述第一牺牲层、部分所述第二支撑层以及部分所述第二牺牲层，以形成所述电容孔。

27、在一种可能的实施方式中，第二开口在衬底上的正投影与所述牺牲部在衬底上的正投影至少部分重合；

28、至少三个所述第二开口在衬底上的正投影等间隔地围绕所述牺牲部在衬底上的正投影的周向设置。

29、在一种可能的实施方式中，所述第一支撑层、所述第二支撑层以及所述第三支撑层的材质均相同，且与所述牺牲层的材质不同。

30、在一种可能的实施方式中，形成所述填充空间，包括：

31、采用酸洗蚀刻工艺去除所述牺牲部和所述牺牲层。

32、在一种可能的实施方式中，提供衬底以后，形成所述牺牲层与所述支撑层之前，包括：

33、在所述衬底内形成多个相间隔设置的电容插塞；

34、在所述电容插塞上形成对应的电容接触垫，所述电容接触垫与所述电容插塞电连接。

35、在一种可能的实施方式中，形成所述电容孔，包括：所述电容孔暴露所述电容插塞表面，所述下电极层与所述电容插塞电连接。

36、第二方面，本申请实施例还提供一种半导体结构，包括衬底以及设置在所述衬底上的牺牲层和支撑层，所述支撑层包括第一支撑层和第二支撑层，所述牺牲层包括第一牺牲层和第二牺牲层，所述第二牺牲层、所述第二支撑层、所述第一牺牲层和所述第一支撑层由下至上依次堆叠在所述衬底上；

37、所述第一支撑层和所述衬底之间设置有电容，部分所述电容贯穿于所述第一支撑层、第一牺牲层和第二支撑层。

38、在一种可能的实施方式中，所述支撑层还包括第三支撑层，所述第三支撑层位于所述衬底表面，所述第三支撑层位于所述第二支撑靠近所述衬底的一侧，所述第二牺牲层位于所述第三支撑层和所述第二支撑层之间；

39、所述电容包括下电极层、介电层以及上电极层，所述下电极层的一端与所述第一支撑层接触，所述下电极层的另一端与所述第三支撑层接触，所述第二支撑层围绕所述下电极层设置，所述介电层覆盖在所述下电极层表面，所述上电极层覆盖在所述介电层表面。

40、本申请实施例提供一种半导体结构的制作方法，其制作方法包括：提供衬底；在衬底上形成牺牲层和支撑层，其中，支撑层包括层叠设置的第一支撑层和第二支撑层，牺牲层包括第一牺牲层和第二牺牲层，第二牺牲层、第二支撑层、第一牺牲层和第一支撑层由下至上依次堆叠在衬底上；在第二支撑层上形成填充孔，填充孔贯穿于第一支撑层、第一牺牲层和第二支撑层；在填充孔内填充牺牲材料，以形成牺牲部；在衬底上形成填充空间；在填充空间内形成电容。对比于相关技术中以第一支撑层为掩膜去除位于牺牲层中部的部分支撑层，本申请实施例同步去除部分第一支撑层以及部分第二支撑层，以形成贯穿于第二支撑层的填充孔，利用填充孔去除牺牲层，无需对第一支撑层进行蚀刻处理，避免了剩余第一支撑层损失减薄，从而防止第一支撑层出现裂纹，有利于提高半导体结构的性能。

技术特征：

1.一种半导体结构的制作方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的半导体结构的制作方法，其特征在于，所述支撑层还包括第三支撑层，所述第三支撑层位于所述衬底表面，且位于所述第二支撑靠近所述衬底的一侧，所述第二牺牲层位于所述第三支撑层和所述第二支撑层之间。

3.根据权利要求1所述的半导体结构的制作方法，其特征在于，形成所述填充孔，包括：

4.根据权利要求3所述的半导体结构的制作方法，其特征在于，采用干法蚀刻工艺去除部分所述第二支撑层。

5.根据权利要求1所述的半导体结构的制作方法，其特征在于，形成所述牺牲部，包括：

6.根据权利要求1所述的半导体结构的制作方法，其特征在于，所述牺牲材料、所述第一牺牲层以及所述第二牺牲层的材质均相同。

7.根据权利要求2-6任一项所述的半导体结构的制作方法，其特征在于，形成所述电容，包括：

8.根据权利要求7所述的半导体结构的制作方法，其特征在于，形成所述电容孔，包括：

9.根据权利要求8所述的半导体结构的制作方法，其特征在于，第二开口在衬底上的正投影与所述牺牲部在衬底上的正投影至少部分重合；

10.根据权利要求2所述的半导体结构的制作方法，其特征在于，所述第一支撑层、所述第二支撑层以及所述第三支撑层的材质均相同，且与所述牺牲层的材质不同。

11.根据权利要求7所述的半导体结构的制作方法，其特征在于，形成所述填充空间，包括：

12.根据权利要求7所述的半导体结构的制作方法，其特征在于，提供衬底以后，形成所述牺牲层与所述支撑层之前，包括：

13.根据权利要求12所述的半导体结构的制作方法，其特征在于，形成所述电容孔，包括：所述电容孔暴露所述电容插塞表面，所述下电极层与所述电容插塞电连接。

14.一种采用权利要求1-13任一项所述的半导体结构的制作方法制作的半导体结构，其特征在于，包括衬底以及设置在所述衬底上的牺牲层和支撑层，所述支撑层包括第一支撑层和第二支撑层，所述牺牲层包括第一牺牲层和第二牺牲层，所述第二牺牲层、所述第二支撑层、所述第一牺牲层和所述第一支撑层由下至上依次堆叠在所述衬底上；

15.根据权利要求14所述的半导体结构，其特征在于，所述支撑层还包括第三支撑层，所述第三支撑层位于所述衬底表面，所述第三支撑层位于所述第二支撑靠近所述衬底的一侧，所述第二牺牲层位于所述第三支撑层和所述第二支撑层之间；

技术总结
本申请提供一种半导体结构的制作方法及半导体结构，用以解决相关技术中支撑层容易出现裂纹，导致电容坍塌的问题。其制作方法包括：在衬底上形成牺牲层和支撑层，支撑层包括层叠设置的第一支撑层和第二支撑层，牺牲层包括第一牺牲层和第二牺牲层；形成贯穿于第二支撑层的填充孔；在填充孔内填充牺牲材料，以形成牺牲部。对比于相关技术中以部分支撑层为掩膜去除位于牺牲层中部的部分支撑层，本申请实施例同步去除部分第一支撑层以及部分第二支撑层，以形成贯穿于第二支撑层的填充孔，利用填充孔去除牺牲层，无需对第一支撑层进行蚀刻处理，避免了剩余第一支撑层损失减薄，从而防止第一支撑层出现裂纹，有利于提高半导体结构的性能。

技术研发人员：金旭日
受保护的技术使用者：长鑫存储技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22