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：半导体主体，沿第一方向延伸；电容结构，在第一方向位于半导体主体的一侧；以及连接结构，沿第一方向延伸，并位于半导体主体与电容结构之间，其中，连接结构包括第一导电部、第二导电部和第三导电部，第二导电部围绕第一导电部，第一导电部在第一方向朝向电容结构凸出于第二导电部，第三导电部位于第二导电部在第一方向背离第一导电部的一侧；第一导电部的第一表面与电容结构的电极的第二表面接触，且在与第一方向相交的第二方向，第一表面的尺寸小于第二表面的尺寸；以及第三导电部的第三表面与半导体主体接触，且在第二方向，第一表面的尺寸大于第三表面的尺寸。

3、在本公开的一些实施方式中，第三表面与半导体主体的第四表面接触，在第二方向，第三表面的尺寸大于第四表面的尺寸。

4、在本公开的一些实施方式中，第一导电部包括：第一部分，在第一方向朝向电容结构凸出于第二导电部，并与电容结构接触；以及第二部分，与第一部分连接，并被第二导电部围绕，其中，第一部分在第二方向的尺寸大于第二部分在第二方向的尺寸。

5、在本公开的一些实施方式中，第一导电部包括：第一部分，在第一方向朝向电容结构凸出于第二导电部，并与电容结构接触；以及第二部分，与第一部分彼此连接，并被第二导电部围绕，其中，第一部分中靠近电容结构的部分在第二方向的尺寸小于第一部分中远离电容结构的部分在第二方向的尺寸。

6、在本公开的一些实施方式中，在平行于第一方向的平面中，第一导电部的截面形状包括多边形，其中，多边形的边数大于4。

7、在本公开的一些实施方式中，第一部分包括：第一表面；以及第二表面，与第一表面连接，其中，第一表面与第二表面之间的夹角大于90°。

8、在本公开的一些实施方式中，第二导电部的第一尺寸与第二部分在第二方向的第二尺寸之间的差值大于或等于16nm，其中，第一尺寸为第二导电部位于第一导电部在第一方向的一侧的部分在第二方向的尺寸。

9、在本公开的一些实施方式中，差值小于或等于第二导电部的第二尺寸的三分之二。

10、在本公开的一些实施方式中，半导体器件还包括：第一介质层，至少位于第一部分在第二方向的一侧，其中，第一介质层与第一部分、第二导电部以及电容结构接触；以及第二导电部位于第二介质层在第一方向远离电容结构的一侧。

11、在本公开的一些实施方式中，第一介质层包括：第一分部，与第一部分、第二导电部以及电容结构接触；以及第二分部，连接在第二方向相邻的第一分部，其中，第一分部在第一方向的尺寸大于第二分部在第一方向的尺寸。

12、在本公开的一些实施方式中，第一分部在第一方向的尺寸大于第一部分在第一方向的尺寸。

13、在本公开的一些实施方式中，连接结构还包括：第四导电部，沿第一方向延伸，并位于第二导电部与第三导电部之间。

14、在本公开的一些实施方式中，第四导电部在第二方向的尺寸小于第二导电部在第二方向的尺寸。

15、在本公开的一些实施方式中，第四导电部在第二方向的尺寸大于第三导电部在第二方向的尺寸。

16、在本公开的一些实施方式中，第四导电部的材料包括金属硅化物材料。

17、在本公开的一些实施方式中，第一导电部的材料包括金属材料；第二导电部的材料包括钛、氮化钛、钽、氮化钽中的至少之一；以及第三导电部的材料包括半导体材料。

18、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；形成沿第一方向延伸的连接结构；以及形成沿第一方向位于半导体主体的一侧的电容结构，其中连接结构位于半导体主体与电容结构之间，其中，连接结构包括第一导电部、第二导电部和第三导电部，第二导电部围绕第一导电部，第一导电部在第一方向朝向电容结构凸出于第二导电部，第三导电部位于第二导电部在第一方向背离第一导电部的一侧；第一导电部的第一表面与电容结构的电极的第二表面接触，且在与第一方向相交的第二方向，第一表面的尺寸小于第二表面的尺寸；以及第三导电部的第三表面与半导体主体接触，且在第二方向，第一表面的尺寸大于第三表面的尺寸。

19、在本公开的一些实施方式中，形成沿第一方向延伸的连接结构包括：形成至少在第一方向位于半导体主体的一侧的初始介质层；形成沿第一方向在初始介质层中延伸的第一开口，其中第一开口暴露出半导体主体在第一方向的一端；经由第一开口，形成连接结构的第三导电部以及与第三导电部在第一方向彼此连接的第四导电部，其中第三导电部与暴露出的一端连接；以及在第四导电部在第一方向远离第三导电部的一侧，形成第一导电部和第二导电部。

20、在本公开的一些实施方式中，形成第一导电部和第二导电部包括：在第一开口剩余空间的表面形成初始第二导电部；在初始第二导电部的表面形成第一导电部；以及从初始第二导电部远离第四导电部的一侧，去除部分初始第二导电部，其中，剩余的初始第二导电部形成为第二导电部。

21、在本公开的一些实施方式中，从初始第二导电部远离第四导电部的一侧，去除部分初始第二导电部包括：采用第一刻蚀工艺，去除部分初始第二导电部，其中，在第一刻蚀工艺中，初始第二导电部的材料相对于第一导电部的材料的刻蚀选择比大于或等于2：1。

22、在本公开的一些实施方式中，形成第一导电部和第二导电部包括：在第一开口剩余空间的表面形成初始第二导电部；在初始第二导电部的表面形成初始第一导电部；以及从初始第一导电部和初始第二导电部远离第四导电部的一侧，去除部分初始第一导电部和部分初始第二导电部，其中，剩余的初始第一导电部形成为第一导电部，以及剩余的初始第二导电部形成为第二导电部。

23、在本公开的一些实施方式中，从初始第一导电部和初始第二导电部远离第四导电部的一侧，去除部分初始第一导电部和部分初始第二导电部包括：在同一制程中，去除部分初始第二导电部和部分初始第一导电部。

24、在本公开的一些实施方式中，从初始第一导电部和初始第二导电部远离第四导电部的一侧，去除部分初始第一导电部和部分初始第二导电部还包括：采用第二刻蚀工艺，去除部分初始第一导电部和部分初始第二导电部，其中，在第二刻蚀工艺中，初始第一导电部靠近初始第二导电部的部分的刻蚀速率大于初始第一导电部远离初始第二导电部的部分的刻蚀速率。

25、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。

26、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。