半导体器件及其制备方法、存储器系统与流程

本公开涉及半导体设计及制备领域，更具体地，涉及半导体器件、半导体器件的制备方法以及存储器系统。

背景技术：

1、存储器是电子系统中重要的半导体器件之一。以动态随机存取存储器（dynamicrandom access memory，dram）为例，半导体器件可包括由电容和晶体管构成的存储器单元，其中多个存储器单元可排列成二维阵列的形式。

2、随着半导体技术的飞速发展，半导体器件尺寸的缩小以及集成度的提高，如何优化半导体器件的电性能并提高半导体器件的良率是行业内的重要研究方向之一。

技术实现思路

1、本公开提供了一种可至少部分解决上述问题或本领域其他问题的半导体器件的制备方法、半导体器件及存储器系统。

2、本公开一方面提供了一种半导体器件，半导体器件包括：电容结构，半导体主体，位于电容结构在第一方向的一侧，并沿第一方向延伸，其中半导体主体包括第一部和第二部，第二部在第一方向位于第一部与电容结构之间；以及隔离结构，位于半导体主体在第二方向的一侧，第二方向与第一方向相交，其中，在第二方向，第二部的尺寸大于第一部的尺寸。在本公开的一些实施方式中，第一半导体部与半导体主体接触的表面包括朝向电容结构凹陷的凹面。

3、在本公开的一些实施方式中，第二部在第二方向朝向隔离结构凸出于第一部。

4、在本公开的一些实施方式中，第一部的材料和第二部的材料相同。

5、在本公开的一些实施方式中，在第二方向，第一部的尺寸与第二部的尺寸之间的比值大于或等于1/4，且小于或等于1/2。

6、在本公开的一些实施方式中，在第一方向，第二部的尺寸与第一部的尺寸之间的比值大于或等于1/5，且小于或等于1/3。

7、在本公开的一些实施方式中，半导体器件还包括：栅极结构，至少与隔离结构分别位于半导体主体在第二方向的两侧。

8、在本公开的一些实施方式中，半导体主体包括在第二方向背对的第一侧壁和第二侧壁，其中第一侧壁在第二方向朝向栅极结构；以及多个半导体主体包括在第二方向相邻的第一半导体主体和第二半导体主体，其中，第一半导体主体与第二半导体主体之间的第一距离大于或等于二者间的第二距离，第一距离为第一半导体主体的第一侧壁靠近电容结构的部分与第二半导体主体的第一侧壁靠近电容结构的部分之间的距离；以及第二距离为第一半导体主体的第一侧壁的其余部分与第二半导体主体的第一侧壁的其余部分之间的距离。

9、在本公开的一些实施方式中，半导体器件还包括：位线结构，位于第一部在第一方向远离第二部的一侧，并沿第二方向延伸。

10、在本公开的一些实施方式中，隔离结构包括：隔离导体部；以及隔离介质部，围绕隔离导体部。

11、在本公开的一些实施方式中，隔离导体部包括在第一方向朝向位线结构的第一凸部。

12、在本公开的一些实施方式中，隔离介质部包括：第一隔离介质部，位于隔离导体部在第一方向远离位线结构的一侧。

13、在本公开的一些实施方式中，第一隔离介质部包括：第二凸部，在第一方向朝向位线结构延伸，并与隔离导体部接触。

14、在本公开的一些实施方式中，隔离介质部还包括：第二隔离介质部，在第一方向位于隔离导体部与位线结构之间；以及第一隔离介质部320，至少在第一方向位于隔离导体部与第二隔离介质部之间。

15、在本公开的一些实施方式中，第一隔离介质部还位于隔离导体部与半导体主体之间，以及第一隔离介质部与半导体主体之间。

16、在本公开的一些实施方式中，隔离介质部还包括：第二隔离介质部，位于位线结构与第二隔离介质部之间，还位于半导体主体与第一隔离介质部之间。

17、本公开另一方面提供了一种半导体器件的制备方法，制备方法包括：形成沿第一方向延伸的半导体主体；形成在第二方向位于半导体主体的一侧的隔离结构，其中第二方向与第一方向相交；以及形成在第一方向位于半导体主体的一侧的电容结构，其中，半导体主体包括第一部和第二部，第二部在第一方向位于第一部与电容结构之间；以及在第二方向，第二部的尺寸大于第一部的尺寸。

18、在本公开的一些实施方式中，形成沿第一方向延伸的半导体主体包括：在半导体衬底中形成沿第一方向延伸的第一沟槽，其中多个第一沟槽在第三方向间隔分布，至少将部分半导体衬底分割为在第三方向间隔分布的多个条形半导体层，其中第一方向、第二方向和第三方向彼此相交；形成分别沿第一方向延伸的第二沟槽和第三沟槽，其中第二沟槽和第三沟槽在第二方向交替分布，将条形半导体层分割为多个初始半导体主体，初始半导体主体包括沿第一方向延伸的侧壁；以及填充第一沟槽和第二沟槽，并经由第三沟槽去除初始半导体主体的部分侧壁，从而形成半导体主体。

19、在本公开的一些实施方式中，形成在与第一方向相交的第二方向位于半导体主体的一侧的隔离结构包括：从半导体主体在第一方向的第一侧，在第三沟槽中形成牺牲层；在第三沟槽中形成隔离导体部，其中隔离导体部在第一方向位于牺牲层的一侧；在第三沟槽的剩余空间中填充第一隔离介质部；以及从与第一侧在第一方向背对的第二侧，去除牺牲层，从而形成隔离结构。

20、在本公开的一些实施方式中，形成在与第一方向相交的第二方向位于半导体主体的一侧的隔离结构还包括：形成至少在第一方向位于牺牲层与隔离导体部之间的第一隔离介质部，其中，从第二侧去除牺牲层的处理停止于第一隔离介质部。

21、在本公开的一些实施方式中，牺牲层的材料和隔离导体部的材料相同。

22、在本公开的一些实施方式中，从半导体主体在第一方向的第一侧，在第三沟槽中形成牺牲层包括：形成至少填充在第三沟槽中的初始牺牲层，其中初始牺牲层中形成有第一空气间隙；以及去除部分初始牺牲层，形成牺牲层，其中，牺牲层朝向第一侧的表面包括基于第一空气间隙形成的第一凹面，第一凹面沿第一方向朝向第二侧凹陷。

23、在本公开的一些实施方式中，在第三沟槽中形成隔离导体部，其中隔离导体部在第一方向位于牺牲层的一侧包括：形成至少填充在第三沟槽中的初始隔离导体部，其中初始隔离导体部中形成有第二空气间隙；以及去除部分初始隔离导体部，形成隔离导体部，其中，初始隔离导体部朝向第一侧的表面包括基于第二空气间隙形成的第二凹面，第二凹面沿第一方向朝向第二侧凹陷。

24、在本公开的一些实施方式中，初始隔离导体部包括沿第一方向朝向第一凹面的第一凸部。

25、在本公开的一些实施方式中，在第三沟槽的剩余空间中填充第一隔离介质部包括：形成至少填充在第三沟槽中的初始第一隔离介质部，其中第一隔离介质部包括与第二凹面接触的第二凸部；以及去除部分初始第一隔离介质部，形成第一隔离介质部。

26、本公开又一方面提供了一种存储器系统，存储器系统包括控制器及本公开一方面中任一实施方式提供的半导体器件，控制器耦合至半导体器件，且用于控制半导体器件存储数据。

27、本公开的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本公开的实践了解到。