[发明专利]半导体结构及其制造方法

说明书

本公开实施例涉及半导体技术领域，提供一种半导体结构及其制造方法，半导体结构包括：基底以及位于基底表面的初始位线，初始位线沿第一方向延伸；半导体柱，半导体柱位于初始位线远离基底的一侧，沿垂直于初始位线表面的方向上，半导体柱包括依次排列的第一区、沟道区以及第二区，第一区与初始位线相接触，且沿垂直于第一方向的方向上，初始位线的宽度大于第一区的宽度，形成第一区的材料和形成初始位线的材料相同；字线结构，字线结构环绕沟道区，且字线结构沿第二方向延伸，第二方向与第一方向相交。本公开实施例至少有利于提高半导体结构的电学性能。

技术领域

本公开实施例涉及半导体技术领域，特别涉及一种半导体结构及其制造方法。

背景技术

随着动态存储器的集成密度朝着更高的方向发展，在对动态存储器阵列结构中晶体管的排布方式以及如何缩小动态存储器阵列结构中单个功能器件的尺寸进行研究的同时，也需要提高小尺寸的功能器件的电学性能。

利用垂直的全环绕栅极(GAA，Gate-All-Around)晶体管结构作为动态存储器选择晶体管(access transistor)时，其占据的面积可以达到4F²(F：在给定工艺条件下可获得的最小图案尺寸)，原则上可以实现更高的密度效率，但是由于晶体管结构自身的尺寸较小，晶体管结构与其他电学器件电连接时的电连接性能受晶体管结构尺寸的影响，从而影响半导体结构的电学性能。

发明内容

本公开实施例提供一种半导体结构及其制造方法，至少有利于提高半导体结构的电学性能。

根据本公开一些实施例，本公开实施例一方面提供一种半导体结构，包括：基底以及位于所述基底表面的初始位线，所述初始位线沿第一方向延伸；半导体柱，所述半导体柱位于所述初始位线远离所述基底的一侧，沿垂直于所述初始位线表面的方向上，所述半导体柱包括依次排列的第一区、沟道区以及第二区，所述第一区与所述初始位线相接触，且沿垂直于所述第一方向的方向上，所述初始位线的宽度大于所述第一区的宽度，形成所述第一区的材料和形成所述初始位线的材料相同；字线结构，所述字线结构环绕所述沟道区，且所述字线结构沿第二方向延伸，所述第二方向与所述第一方向相交。

在一些实施例中，沿垂直于所述初始位线表面的方向上，所述初始位线的高度与所述第一区的高度的比值为1/3～2/3。

在一些实施例中，所述半导体结构还包括：第一金属半导体化合物层，所述第一金属化合物层位于所述初始位线远离所述基底的一侧，所述第一金属化合物层和所述初始位线共同构成位线。

在一些实施例中，所述半导体结构还包括：第一金属层，所述第一金属层位于所述第一金属半导体化合物层远离所述初始位线的一侧，所述第一金属层、所述第一金属半导体化合物层和所述初始位线共同构成所述位线。

在一些实施例中，所述半导体结构还包括：第二金属半导体化合物层，所述第二金属半导体化合物层位于所述第二区远离所述沟道区的一侧。

在一些实施例中，所述半导体结构还包括：隔离结构，所述隔离结构位于所述字线结构与所述初始位线之间，所述隔离结构还位于所述字线结构与所述半导体柱之间；电容结构，所述电容结构位于所述第二区远离所述沟道区的一侧。

在一些实施例中，所述半导体结构还包括：电容接触结构，所述电容接触结构位于所述电容结构与所述第二区之间。

根据本公开一些实施例，本公开实施例另一方面还提供一种半导体结构的制造方法，包括：提供基底；在所述基底表面形成初始位线和半导体柱，所述初始位线沿第一方向延伸，所述半导体柱位于所述初始位线远离所述基底的一侧，沿垂直于所述初始位线表面的方向上，所述半导体柱包括依次排列的第一区、沟道区以及第二区，所述第一区与所述初始位线相接触，且沿垂直于所述第一方向的方向上，所述初始位线的宽度大于所述第一区的宽度，形成所述第一区的材料和形成所述初始位线的材料相同；形成字线结构，所述字线结构环绕所述沟道区，且所述字线结构沿第二方向延伸，所述第二方向与所述第一方向相交。