[发明专利]半导体结构及其形成方法

说明书

一种半导体结构及其形成方法，其中方法包括：提供衬底；在所述衬底上形成若干相互独立的字线栅，所述字线栅顶面具有缓冲层；形成第一保护层和牺牲层，所述第一保护层位于衬底表面、以及字线栅和缓冲层的侧壁面，所述牺牲层位于字线栅和缓冲层侧壁面的第一保护层上；形成第一介质层；回刻蚀第一介质层，直至暴露出所述缓冲层和牺牲层的顶面；回刻蚀第一介质层后，去除牺牲层和缓冲层，在相邻字线栅之间形成凹槽；在形成所述凹槽之后，刻蚀字线栅侧壁的第一保护层，形成第二保护层；在字线栅和第一介质层表面形成第二介质层，以在相邻字线栅之间形成空气侧墙。所述形成方法能够提高所形成的半导体结构的性能。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种半导体结构及其形成方法。

背景技术

目前，快闪存储器(Flash)，又称为闪存，已经成为非挥发性存储器(Non-volatileMemory，NVM)的主流。根据结构不同，闪存可分为或非闪存(Nor Flash)和与非闪存(NANDFlash)两种。闪存的主要特点是在不加电的情况下能长期保持存储的信息，且具有集成度高、存取速度快、易于擦除和重写等优点，因而在微机、自动化控制等多项领域得到了广泛的应用。

由于NAND闪存器件具有较高的单元密度、较高的存储密度、较快的写入和擦除速度等优势，逐渐成为了快闪存储器中较为普遍使用的一种结构。

然而，目前NAND闪存器件的性能仍有待提高。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种半导体结构及其形成方法，以提高形成的半导体结构的性能。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案提供一种半导体结构的形成方法，包括：提供衬底，所述衬底包括若干相互独立的有源区；在所述衬底上形成若干相互独立的字线栅，所述字线栅顶面具有缓冲层，所述字线栅横跨若干有源区；在形成若干字线栅之后，形成第一保护层和牺牲层，所述第一保护层位于暴露的衬底表面、以及字线栅和缓冲层的侧壁面，所述牺牲层位于字线栅和缓冲层侧壁面的第一保护层上，所述牺牲层表面齐平于所述缓冲层表面；在衬底、字线栅、第一保护层和牺牲层上形成第一介质层，所述第一介质层表面高于缓冲层表面；回刻蚀所述第一介质层，直至暴露出所述缓冲层和牺牲层的顶面；在回刻蚀所述第一介质层之后，去除所述牺牲层和缓冲层，在相邻字线栅之间形成凹槽，所述凹槽暴露出第一保护层表面；在形成所述凹槽之后，刻蚀字线栅侧壁的第一保护层，形成第二保护层，所述第二保护层顶面低于所述字线栅顶面；在字线栅和第一介质层表面形成第二介质层，所述第二介质层封闭所述凹槽顶部，在相邻字线栅之间形成空气侧墙。

可选的，还包括：形成第一保护层和牺牲层的同时，在第一保护层和牺牲层之间还形成第一阻挡层；在去除所述牺牲层和缓冲层之后，且在形成第二保护层之前，去除所述第一阻挡层。

可选的，所述第一阻挡层的材料包括氮化硅。

可选的，形成第一保护层、牺牲层和第一阻挡层的方法包括：在衬底表面、字线栅表面和缓冲层表面形成第一保护膜；在第一保护膜表面形成第一阻挡膜；在第一阻挡膜表面形成牺牲膜；刻蚀所述第一保护膜、第一阻挡膜和牺牲膜，直至暴露出所述缓冲层顶面。

可选的，去除所述牺牲层和缓冲层的工艺包括湿法刻蚀工艺。

可选的，所述牺牲层和缓冲层的材料相同，并且，在所述湿法刻蚀工艺中，对所述牺牲层和缓冲层的材料、以及所述第一阻挡层的材料的刻蚀选择比大于5:1。

可选的，所述湿法刻蚀工艺的参数包括：刻蚀剂包括磷酸。

可选的，去除所述第一阻挡层的工艺包括湿法刻蚀工艺。

可选的，还包括：在形成第一保护层和牺牲层后，且在形成第一介质层之前，在牺牲层表面和缓冲层顶面形成第二保护膜；在回刻蚀所述第一介质层的过程中，还回刻蚀第二保护膜，直至暴露出所述缓冲层和牺牲层的顶面。