一种半导体结构、半导体结构的制备方法及其存储器与流程

本公开实施例涉及半导体领域，特别涉及一种半导体结构、半导体结构的制备方法及其存储器。

背景技术：

1、在现有的dram(动态随机存取存储器)中，还存在着电容器结构的电阻较高以及晶体管由于无法获得有效钝化而导致晶体管性能下降等问题。

技术实现思路

1、本公开实施例提供一种半导体结构、半导体结构的制备方法机器存储器，至少有利于解决电容器结构的电阻较高以及晶体管由于无法获得有效钝化而导致晶体管性能下降的问题。

2、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：

3、基底；

4、晶体管，形成在基底内；

5、电容结构，与晶体管电连接，电容结构包括填充层；

6、第一处理层，位于填充层顶部；

7、第一功能层，位于第一处理层内；

8、第二功能层，至少部分位于第一处理层内，第二功能层位于第一功能层下方；

9、第一金属层，与第一功能层欧姆接触。

10、在一些实施例中，，电容结构具有第一电容孔，初始填充层填满第一电容孔且覆盖电容结构。

11、在一些实施例中，对部分初始填充层预非晶化后得到第一处理层，剩余的初始填充层作为填充层。

12、在一些实施例中，第一功能层包含第一离子，第二功能层包含第二离子，第二离子的原子质量小于第一离子的原子质量；第二离子可以钝化晶体管。

13、在一些实施例中，第一离子的离子浓度在垂直于基底方向上由上至下逐渐减小，第二离子的离子浓度在垂直于基底方向上由上至下逐渐减小；第一离子包括硼离子，第二离子包括氢离子，第二离子通过第二功能层分布至晶体管。

14、在一些实施例中，电容结构由支撑层、下电极、介质层、上电极和填充层构成；支撑层包括底部支撑层、中间支撑层和顶部支撑层，底部支撑层、中间支撑层和顶部支撑层沿垂直于基底方向间隔设置；下电极的部分侧壁与支撑层连接；介质层覆盖下电极和支撑层，上电极覆盖介质层；上电极围设成第一电容孔，填充层位于第一电容孔中。

15、在一些实施例中，基底包括第一隔离结构和第二隔离结构，第二隔离结构沿平行于基底方向间隔设置；晶体管包括字线；在晶体管与电容结构之间还包括电容触点和着陆垫，电容触点与着陆垫电连接，着陆垫与电容结构电连接。

16、本公开实施例另一方面提供一种半导体结构的制备方法，包括：

17、提供基底，基底内具有晶体管；

18、在基底上形成电容结构，电容结构与晶体管电连接，电容结构包括填充层；

19、形成第一处理层，第一处理层位于填充层顶部；

20、形成第一功能层，第一功能层位于第一处理层内；

21、形成第二功能层，第二功能层至少部分位于第一处理层内，第二功能层位于第一功能层下方；

22、形成第一金属层，第一金属层与第一功能层欧姆接触。

23、在一些实施例中，电容结构具有第一电容孔，初始填充层填满第一电容孔且覆盖电容结构。

24、在一些实施例中，对部分初始填充层进行预非晶化处理后得到第一处理层，剩余的初始填充层作为填充层。

25、在一些实施例中，形成第一功能层和第二功能层具体包括：对第一处理层和填充层进行等离子体注入，湿法清洗第一处理层表面，形成第一金属层后进行快速热退火工艺以形成第一功能层和第二功能层；第一功能层包含第一离子，第二功能层包含第二离子，第二离子的原子质量小于第一离子的原子质量；第二离子可以钝化晶体管。

26、在一些实施例中，第一离子的离子浓度在垂直于基底方向上由上至下逐渐减小，第二离子的离子浓度在垂直于基底方向上由上至下逐渐减小；第一离子包括硼离子，第二离子包括氢离子，第二离子通过第二功能层分布至晶体管。

27、在一些实施例中，电容结构由支撑层、下电极、介质层、上电极和填充层构成；支撑层包括底部支撑层、中间支撑层和顶部支撑层，底部支撑层、中间支撑层和顶部支撑层沿垂直于基底方向间隔设置；下电极的部分侧壁与支撑层连接；介质层覆盖下电极和支撑层，上电极覆盖介质层；上电极围设成第一电容孔，填充层位于第一电容孔中。

28、在一些实施例中，基底包括第一隔离结构和第二隔离结构，第二隔离结构沿平行于基底方向间隔设置；晶体管包括字线；在晶体管与电容结构之间还包括电容触点和着陆垫，电容触点与着陆垫电连接，着陆垫与电容结构电连接。

29、本公开实施例再一方面提供一种存储器，包括前述任一的半导体结构或者前述任一制备方法制备的半导体结构。

30、本公开实施例提供的技术方案至少具有以下优点：通过第一金属层、第一功能层及第二功能层的设置可以降低电容器结构的体电阻及接触电阻，并且可以对晶体管进行有效的钝化，提升晶体管的性能。

1.一种半导体结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述电容结构具有第一电容孔，初始填充层填满所述第一电容孔且覆盖所述电容结构。

3.根据权利要求2所述的半导体结构，其特征在于，对部分所述初始填充层预非晶化后得到所述第一处理层，剩余的所述初始填充层作为所述填充层。

4.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述第一功能层包含第一离子，所述第二功能层包含第二离子，所述第二离子的原子质量小于所述第一离子的原子质量；所述第二离子可以钝化所述晶体管。

5.根据权利要求4所述的半导体结构，其特征在于，所述第一离子的离子浓度在垂直于所述基底方向上由上至下逐渐减小，所述第二离子的离子浓度在垂直于所述基底方向上由上至下逐渐减小；所述第一离子包括硼离子，所述第二离子包括氢离子，所述第二离子通过所述第二功能层分布至所述晶体管。

6.根据权利要求1-5任一所述的半导体结构，其特征在于，所述电容结构由支撑层、下电极、介质层、上电极和填充层构成；所述支撑层包括底部支撑层、中间支撑层和顶部支撑层，所述底部支撑层、所述中间支撑层和所述顶部支撑层沿垂直于所述基底方向间隔设置；所述下电极的部分侧壁与所述支撑层连接；所述介质层覆盖所述下电极和所述支撑层，所述上电极覆盖所述介质层；所述上电极围设成第一电容孔，所述填充层位于所述第一电容孔中。

7.根据权利要求1-5任一所述的半导体结构，其特征在于，所述基底包括第一隔离结构和第二隔离结构，所述第二隔离结构沿平行于所述基底方向间隔设置；所述晶体管包括字线；在所述晶体管与所述电容结构之间还包括电容触点和着陆垫，所述电容触点与所述着陆垫电连接，所述着陆垫与所述电容结构电连接。

8.一种半导体结构的制备方法，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述电容结构具有第一电容孔，初始填充层填满所述第一电容孔且覆盖所述电容结构。

10.根据权利要求9所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，对部分所述初始填充层进行预非晶化处理后得到所述第一处理层，剩余的所述初始填充层作为所述填充层。

11.根据权利要求8所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，形成所述第一功能层和所述第二功能层具体包括：对所述第一处理层和所述填充层进行等离子体注入，湿法清洗所述第一处理层表面，形成所述第一金属层后进行快速热退火工艺以形成所述第一功能层和所述第二功能层；所述第一功能层包含第一离子，所述第二功能层包含第二离子，所述第二离子的原子质量小于所述第一离子的原子质量；所述第二离子可以钝化所述晶体管。

12.根据权利要求11所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述第一离子的离子浓度在垂直于所述基底方向上由上至下逐渐减小，所述第二离子的离子浓度在垂直于所述基底方向上由上至下逐渐减小；所述第一离子包括硼离子，所述第二离子包括氢离子，所述第二离子通过所述第二功能层分布至所述晶体管。

13.根据权利要求9-12任一所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述电容结构由支撑层、下电极、介质层、上电极和填充层构成；所述支撑层包括底部支撑层、中间支撑层和顶部支撑层，所述底部支撑层、所述中间支撑层和所述顶部支撑层沿垂直于所述基底方向间隔设置；所述下电极的部分侧壁与所述支撑层连接；所述介质层覆盖所述下电极和所述支撑层，所述上电极覆盖所述介质层；所述上电极围设成第一电容孔，所述填充层位于所述第一电容孔中。

14.根据权利要求9-12任一所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述基底包括第一隔离结构和第二隔离结构，所述第二隔离结构沿平行于所述基底方向间隔设置；所述晶体管包括字线；在所述晶体管与所述电容结构之间还包括电容触点和着陆垫，所述电容触点与所述着陆垫电连接，所述着陆垫与所述电容结构电连接。

15.一种存储器，其特征在于包括权利要求1-7任一所述的半导体结构或者包括由权利要求8-14任一所述的制备方法制备的半导体结构。