[发明专利]一种半导体结构

说明书

本公开实施例提供了一种半导体结构，包括：衬底以及位于所述衬底上方的有源柱，所述有源柱沿第一方向延伸，所述第一方向与衬底平面平行；所述有源柱包括沿第一方向延伸的体区以及环绕所述体区的外围区；所述外围区包括沟道区；其中，所述沟道区的掺杂离子类型和所述体区的掺杂离子类型相同，且所述沟道区的掺杂浓度大于所述体区的掺杂浓度。

技术领域

本公开涉及半导体技术领域，尤其涉及一种半导体结构。

背景技术

半导体结构，例如三维动态随机存储器(3D DRAM)，通常包括在衬底上堆叠设置的多个晶体管。

然而，由于晶体管悬置在衬底上，电荷容易在晶体管的沟道区聚集产生浮体效应(Floating body effect)，进而产生翘曲效应、寄生双极晶体管效应、阈值电压漂移等，影响半导体结构的性能。

发明内容

本公开实施例提供了一种半导体结构，包括：

衬底以及位于所述衬底上方的有源柱，所述有源柱沿第一方向延伸，所述第一方向与衬底平面平行；所述有源柱包括沿第一方向延伸的体区以及环绕所述体区的外围区；所述外围区包括沟道区；其中，所述沟道区的掺杂离子类型和所述体区的掺杂离子类型相同，且所述沟道区的掺杂浓度大于所述体区的掺杂浓度。

在一些实施例中，所述体区包括沿第一方向延伸的内层和包围所述内层的外层，所述内层的掺杂浓度大于所述外层的掺杂浓度。

在一些实施例中，所述体区的掺杂浓度从中心沿着所述有源柱的径向朝向外围逐渐减小。

在一些实施例中，所述外围区还包括第一掺杂区和第二掺杂区，所述第一掺杂区、所述沟道区和所述第二掺杂区沿第一方向依次排布，其中，所述体区还包括未被所述外围区环绕的延伸区，所述延伸区与所述第一掺杂区相邻。

在一些实施例中，所述半导体结构还包括：导电结构，所述导电结构沿第二方向延伸，且与所述延伸区电连接，其中，所述第二方向与所述第一方向相交且与所述衬底平面平行。

在一些实施例中，所述半导体结构还包括：导电结构，所述导电结构沿第三方向延伸，且与所述延伸区电连接，其中，所述第三方向为垂直于所述衬底平面的方向。

在一些实施例中，所述有源柱的数量为多个，多个所述有源柱排列为多个有源柱行和多个有源柱列，所述有源柱行沿第二方向延伸，所述第二方向与所述第一方向相交且平行于所述衬底平面，所述有源柱列沿第三方向延伸，所述第三方向为垂直于所述衬底平面的方向。

在一些实施例中，所述半导体结构还包括：位于所述衬底上的导电结构，所述导电结构呈板状，所述导电结构与多个所述有源柱行的延伸区电连接。

在一些实施例中，所述导电结构接地设置。

在一些实施例中，所述半导体结构还包括：多条字线，每条所述字线沿第三方向延伸，且多条所述字线沿第二方向排布，每条所述字线对应一个所述有源柱列，每条所述字线覆盖与其对应的所述有源柱列中的多个所述沟道区；多条位线，每条所述位线沿所述第二方向延伸，且多条所述位线沿第三方向排布，每条所述位线对应一个所述有源柱行，每条所述位线电连接与其对应的所述有源柱行中的多个第一掺杂区。

在一些实施例中，所述半导体结构还包括：多条字线，每条所述字线沿第二方向延伸，且多条所述字线沿第三方向排布，每条所述字线对应一个所述有源柱行，每条所述字线覆盖与其对应的所述有源柱行中的多个沟道区；多条位线，每条所述位线沿所述第三方向延伸，且所述多条位线沿第二方向排布，每一所述位线电连接与其对应的所述有源柱列中的多个第一掺杂区。

在一些实施例中，所述字线围绕对应的所述沟道区。

在一些实施例中，所述字线覆盖对应的所述沟道区的一个侧壁。