[发明专利]半导体结构及其制备方法

权利要求书

1.一种半导体结构的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供衬底；

于所述衬底上形成基底图案，所述基底图案包括若干个沿第一方向间隔排布的第一图形，所述第一图形包括基底及设置在所述基底上的若干个沿第二方向间隔排布的半导体柱，在所述第一图形的所述基底之间设置有隔离结构，所述半导体柱包括沿第三方向依次设置的第一区、第二区及第三区；

对所述基底进行处理，形成沿所述第二方向延伸的位线，所述位线与所述半导体柱的第一区电连接；

于所述基底图案上形成垂直晶体管区，所述垂直晶体管区包括于所述半导体柱侧面依次设置的第一绝缘层、栅结构层及第二绝缘层，所述栅结构层与所述半导体柱的第二区对应；

于所述垂直晶体管区上形成磁隧道结区，所述磁隧道结区包括若干个磁隧道结单元，所述磁隧道结单元包括沿所述第三方向依次设置的第一导线、磁隧道结及第二导线，所述第一导线与所述第三区电连接。

2.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，于所述衬底上形成基底图案的步骤进一步包括：

对所述衬底进行掺杂，形成掺杂区；

图案化所述掺杂区，形成若干个沿所述第二方向延伸的条形结构；

图案化所述条形结构，形成所述第一图形；

于所述第一图形的所述基底之间填充隔离结构。

3.根据权利要求2所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

对所述衬底进行掺杂，形成掺杂区的步骤之后进一步包括在所述掺杂区表面形成保护层；

图案化所述掺杂区，形成若干个沿所述第一方向延伸的条形结构的步骤中，所述保护层也被图案化，所述条形结构包括所述掺杂区及位于所述掺杂区上的所述保护层；

图案化所述条形结构，形成所述第一图形的步骤中，所述半导体柱的第三区端面设置有所述保护层。

4.根据权利要求3所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，于所述基底图案上形成垂直晶体管区的步骤之后，进一步包括如下步骤：去除所述半导体柱的第三区端面的所述保护层。

5.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，对所述基底进行处理，形成沿所述第一方向延伸的位线的步骤进一步包括：

于所述半导体柱侧面形成隔离层；

对所述基底暴露的表面进行金属离子注入，形成所述位线；

去除所述隔离层。

6.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，对所述基底进行处理，形成沿所述第一方向延伸的位线的步骤进一步包括：

于所述半导体柱侧面形成隔离层；

在所述基底暴露的表面沉积金属层；

对所述金属层进行高温退火，所述金属层与所述基底形成金属硅化物层，所述金属硅化物层作为所述位线；

去除所述隔离层。

7.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，于所述基底图案上形成垂直晶体管区的步骤进一步包括：

于所述位线及所述隔离结构表面形成第一绝缘层，所述第一绝缘层包围所述半导体柱的第一区侧面；

于所述半导体柱的第二区侧面形成栅介质层；

于所述第一绝缘层表面及所述栅介质层侧面形成栅导电层，所述栅介质层与所述栅导电层共同作为所述栅结构层；

于所述栅导电层表面形成第二绝缘层，所述第二绝缘层包围所述半导体柱的第三区侧面。

8.根据权利要求7所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，于所述第一绝缘层表面及所述栅介质层侧面形成栅导电层的步骤进一步包括：

于所述第一绝缘层表面及所述栅介质层表面形成初级导电层；

图案化所述初级导电层，形成若干个沿所述第一方向延伸的所述栅导电层。

9.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，于所述基底图案上形成垂直晶体管区的步骤之后，进一步包括如下步骤：对所述第三区端面进行金属离子注入，形成金属硅化物层。