[发明专利]半导体存储器件结构及其制作方法

权利要求书

1.一种半导体存储器件结构的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：

1）提供一硅基底，于所述硅基底上形成锗硅渐变缓冲层；

2）形成锗硅弛豫层于所述锗硅渐变缓冲层上，其中，所述锗硅弛豫层的锗含量大于所述锗硅渐变缓冲层的锗含量；

3）刻蚀所述锗硅弛豫层以形成填充沟槽及弛豫侧壁，所述弛豫侧壁位于所述填充沟槽之间，所述填充沟槽的底部显露所述锗硅弛豫层；

4）形成硅外延层于所述锗硅弛豫层上，所述硅外延层包含填充于所述填充沟槽内的填充部；

5）形成沟槽隔离结构于所述弛豫侧壁中，藉由所述沟槽隔离结构于所述硅外延层中隔出有源区，所述有源区包含所述硅外延层的所述填充部和所述锗硅弛豫层的所述弛豫侧壁；以及

6）制作埋入式字线结构于所述硅外延层中，所述埋入式字线结构延伸至所述填充部内且与所述有源区交叉，由所述弛豫侧壁提供所述埋入式字线结构的沟道应力。

2.根据权利要求1所述的半导体存储器件结构的制作方法，其特征在于：步骤1）中，所述锗硅渐变缓冲层的材料包含Si_xGe_1-x，其中，x介于0.9~0.5之间，且所述Si_xGe_1-x中，x的变化包含由线性减小及梯度减小所组成群组中的一种。

3.根据权利要求1所述的半导体存储器件结构的制作方法，其特征在于：所述锗硅弛豫层的材料包含Si_yGe_1-y，其中，y介于0.2~0.5之间。

4.根据权利要求1所述的半导体存储器件结构的制作方法，其特征在于：所述锗硅渐变缓冲层的厚度介于500纳米~1000纳米之间，所述锗硅弛豫层的厚度介于200纳米~500纳米之间。

5.根据权利要求1所述的半导体存储器件结构的制作方法，其特征在于：所述沟槽隔离结构的宽度介于10纳米~30 纳米之间，深度介于300纳米~400 纳米之间。

6.根据权利要求1所述的半导体存储器件结构的制作方法，其特征在于：步骤5）中，所述沟槽隔离结构穿过所述弛豫侧壁，所述沟槽隔离结构与所述弛豫侧壁同轴，且所述沟槽隔离结构的宽度小于所述弛豫侧壁的宽度，使得所述沟槽隔离结构的两侧保留有所述弛豫侧壁。

7.根据权利要求6所述的半导体存储器件结构的制作方法，其特征在于：步骤5）前，所述弛豫侧壁的宽度介于37纳米~45 纳米之间。

8.根据权利要求1所述的半导体存储器件结构的制作方法，其特征在于：步骤4）中，所述硅外延层还包含顶层部，覆盖于所述填充部及所述弛豫侧壁上。

9.根据权利要求8所述的半导体存储器件结构的制作方法，其特征在于：所述填充沟槽的深度介于150纳米~200纳米之间，所述填充沟槽的宽度介于78纳米~86纳米之间，所述硅外延层的所述顶层部的厚度介于30纳米~100纳米之间。

10.根据权利要求8所述的半导体存储器件结构的制作方法，其特征在于：步骤6）包括：

6-1）采用由双重曝光工艺、间距倍增工艺及四重曝光工艺所组成群组中的一种于所述顶层部形成所述埋入式字线结构的掩膜图案；

6-2）采用干法刻蚀于所述硅外延层中形成字线沟槽；

6-3）于所述字线沟槽的底部及侧壁形成栅介质层；

6-4）于所述字线沟槽中填充导电材料层，所述导电材料层的顶面低于所述硅外延层的顶面，以形成凹槽；以及

6-5）于所述凹槽中形成字线隔离层。

11.根据权利要求1~10任一项所述的半导体存储器件结构的制作方法，其特征在于：每个所述有源区与两根所述埋入式字线结构交叉，两根所述埋入式字线结构之间包含漏区，两根所述埋入式字线结构与所述沟槽隔离结构之间包含源区，所述漏区连接有电容器，所述源区连接有位线。