[发明专利]半导体结构及其形成方法

说明书

本公开实施例提供一种半导体结构及其形成方法，半导体结构包括：基底；位于基底上方的多个半导体柱，半导体柱沿第一方向延伸，多个半导体柱在沿第二方向以及第三方向间隔排布，半导体柱具有沟道区以及位于沟道区相对两侧的掺杂区；第一支撑层，第一支撑层位于沿第二方向排布的半导体柱的沟道区侧壁；第二支撑层，第二支撑层位于相邻的第一支撑层之间；多个字线结构，字线结构沿第二方向延伸，至少位于沿第二方向排布的多个半导体柱的沟道区在第三方向上的两个表面，且还位于第一支撑层以及第二支撑层在第三方向上的两个表面。本公开实施例至少有利于保证字线具有较佳的连续性。

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形成方法。

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，对动态存储器阵列结构中晶体管的排布方式以及晶体管尺寸产生了更高的要求。

目前一个独立的字线结构通常要设置在多个晶体管的沟道区上，若同一字线结构对应的相邻晶体管沟道区的间隔距离过大，可能导致相邻晶体管沟道区之间的字线结构发生形变，甚至断裂，连续性较差的字线结构会导致动态存储器性能的可靠性较差，影响动态存储器的良率。

发明内容

本公开实施例提供一种半导体结构及其形成方法，至少有利于保证字线具有较佳的连续性。

本公开实施例一方面提供一种半导体结构，包括：基底；位于基底上方的多个半导体柱，半导体柱沿第一方向延伸，多个半导体柱在沿第二方向以及第三方向间隔排布，半导体柱具有沟道区以及位于沟道区相对两侧的掺杂区；第一支撑层，第一支撑层位于沿第二方向排布的半导体柱的沟道区侧壁；第二支撑层，第二支撑层位于相邻的第一支撑层之间；多个字线结构，字线结构沿第二方向延伸，至少位于沿第二方向排布的多个半导体柱的沟道区在第三方向上的两个表面，且还位于第一支撑层以及第二支撑层在第三方向上的两个表面。

在一些实施例中，第一方向以及第二方向均平行于基底表面，第三方向垂直于基底表面，第一支撑层的顶面和第二支撑层的顶面均与相邻的半导体柱的顶面平齐，第一支撑层和第二支撑层的底面均与相邻的半导体柱的底面平齐。

在一些实施例中，第一支撑层与第二支撑层之间包含空气间隙。

在一些实施例中，在第二方向上，相邻半导体柱之间包含至少两个第一支撑层和至少两个空气间隙，每一第一支撑层的厚度相同，每一空气间隙的宽度相同。

在一些实施例中，第一支撑层与第二支撑层之间具有加强层。

在一些实施例中，在第二方向上，相邻半导体柱之间包含至少两个第一支撑层和至少两个加强层，每一第一支撑层的厚度相同，每一加强层的厚度相同。

在一些实施例中，加强层的材料与第一支撑的材料以及第二支撑层的材料不相同。

在一些实施例中，第一支撑层和第二支撑层的材料相同。

在一些实施例中，字线结构包括：第一字线层，第一字线层位于半导体柱的沟道区的顶面、第一支撑层的顶面以及第二支撑层的顶面；第二字线层，第二字线层位于半导体柱的沟道区的底面、第一支撑层的底面以及第二支撑层的底面；在第三方向上，第一字线层与第二字线层的厚度相同。

在一些实施例中，还包括：栅介质层，栅介质层位于半导体柱的沟道区在第三方向上的两个表面，且位于字线结构与半导体柱的沟道区之间。

在一些实施例中，还包括：隔离层，隔离层位于相邻字线结构之间。

在一些实施例中，还包括：介质层，介质层位于邻近沟道区的部分半导体柱的掺杂区之间，且环绕部分半导体柱的掺杂区沿第一方向延伸的表面，且介质层与字线结构在第一方向的两端相接触。