半导体结构及其形成方法与流程

技术特征：
1.一种半导体结构，其特征在于，包括：衬底；位于所述衬底上的掺杂层，所述掺杂层包括相邻的第一区和第二区；位于所述第一区上的沟道柱；位于所述第二区表面的接触层。2.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，还包括：位于所述接触层部分表面的第一导电插塞。3.如权利要求2所述的半导体结构，其特征在于，还包括：位于所述沟道柱侧壁和所述第一区表面的栅介质层。4.如权利要求3所述的半导体结构，其特征在于，所述栅介质层的材料包括高k介质材料。5.如权利要求3所述的半导体结构，其特征在于，还包括：位于所述掺杂层和接触层表面的隔离层，所述隔离层位于沟道柱侧壁的部分栅介质层表面，且所述隔离层表面低于所述沟道柱的顶部表面。6.如权利要求3所述的半导体结构，其特征在于，还包括：位于所述栅介质层和所述沟道柱侧壁、所述第一区表面之间的栅氧层。7.如权利要求6所述的半导体结构，其特征在于，所述栅氧层的材料包括氧化硅。8.如权利要求5所述的半导体结构，其特征在于，还包括：位于所述隔离层和所述栅介质层之间的覆盖层。9.如权利要求8所述的半导体结构，其特征在于，所述覆盖层的材料包括氧化物。10.如权利要求5所述的半导体结构，其特征在于，还包括：位于所述沟道柱侧壁的栅介质层表面的栅极层，所述栅极层包围所述沟道柱，且所述栅极层还位于所述第一区上的所述隔离层表面。11.如权利要求10所述的半导体结构，其特征在于，包括：所述栅极层与所述栅介质层之间还具有功函数层。12.如权利要求10所述的半导体结构，其特征在于，所述栅极层的材料包括金属。13.如权利要求10所述的半导体结构，其特征在于，还包括：位于所述隔离层表面的层间介质层，所述层间介质层还位于所述栅极层表面。14.如权利要求13所述的半导体结构，其特征在于，所述第一导电插塞还位于所述层间介质层和所述隔离层内。15.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述掺杂层和所述沟道柱内掺杂有n型离子或p型离子。16.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述接触层的材料包括金属硅化物。17.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，还包括：位于所述沟道柱顶部表面的硬掩膜层。18.如权利要求17所述的半导体结构，其特征在于，所述硬掩膜层的材料包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳氧化硅、碳氮化硅或碳氮氧化硅等绝缘材料中的一种或多种。19.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：提供衬底；
在所述衬底上形成掺杂层，所述掺杂层包括相邻的第一区和第二区；在所述第一区上形成沟道柱；在所述第二区表面形成接触层。20.如权利要求19所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，还包括：在所述接触层的部分表面形成第一导电插塞。21.如权利要求20所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，形成所述接触层之前，还包括：在所述沟道柱侧壁和所述第一区表面形成栅介质层、以及位于所述栅介质层侧壁表面的牺牲侧墙。22.如权利要求21所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述接触层的形成方法包括：以所述牺牲侧墙为掩膜，采用自对准硅化工艺在所述第二区表面形成所述接触层；形成所述接触层后去除所述牺牲侧墙。23.如权利要求22所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述牺牲侧墙的材料包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳氧化硅、碳氮化硅或碳氮氧化硅等绝缘材料中的一种或多种。24.如权利要求21所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述栅介质层的材料包括高k介质材料。25.如权利要求21所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在形成所述第一导电插塞前，在所述掺杂层和所述接触层表面形成隔离层，所述隔离层位于所述沟道柱侧壁的部分栅介质层表面，且所述隔离层表面低于所述沟道柱的顶部表面。26.如权利要求21所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述栅介质层和所述牺牲侧墙的形成方法包括：在所述掺杂层表面和所述沟道柱侧壁和顶部表面形成栅极介质材料层；在所述栅极介质材料层表面形成牺牲侧墙材料层；回刻蚀所述牺牲侧墙材料层和所述栅极介质材料层，直到露出所述沟道柱顶部表面和所述第二区表面，形成所述牺牲侧墙和所述栅介质层。27.如权利要求26所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，还包括：在形成所述栅介质材料层前，在所述掺杂层表面和所述沟道柱侧壁和顶部表面形成栅氧材料层；在回刻蚀所述栅极介质材料层之后，刻蚀所述栅氧材料层以形成栅氧层。28.如权利要求27所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述栅氧层的材料包括氧化硅。29.如权利要求26所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，还包括：在所述隔离层和所述栅介质层之间还形成覆盖层。30.如权利要求29所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述覆盖层的形成方法包括：在形成所述牺牲侧墙材料层前，在所述栅介质材料层上形成覆盖材料层；在回刻蚀所述牺牲侧墙材料层后，刻蚀所述覆盖材料层形成初始覆盖层；在形成所述隔离层后，去除所述隔离层暴露出的初始覆盖层，形成所述覆盖层。31.如权利要求30所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，还包括：所述初始覆盖层的材料包括氧化物。32.如权利要求30所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在所述覆盖层形成后，所述第一导电插塞形成前，还包括：在所述隔离层暴露出的所述沟道柱侧壁的栅介质层表
面形成栅极层，所述栅极层包围所述沟道柱。33.如权利要求32所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，还包括：在所述栅极层与所述栅介质层之间还形成功函数层。34.如权利要求33所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述功函数层的材料包括金属化合物。35.如权利要求32所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在所述栅极层形成后，所述第一导电插塞形成前，还包括：在所隔离层表面形成层间介质层，所述层间介质层还位于所述栅极层表面。36.如权利要求35所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一导电插塞的形成方法包括：在所述层间介质层和所述隔离层内形成通孔，所述通孔底部暴露出所述接触层表面；在所述通孔内填充导电材料，形成所述第一导电插塞。37.如权利要求19所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在所述掺杂层和所述沟道柱内掺入n型或p型离子。38.如权利要求19所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述接触层的材料包括金属硅化物。39.如权利要求19所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，还包括：在所述沟道柱顶部表面形成硬掩膜层。40.如权利要求39所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述硬掩膜层的材料包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳氧化硅、碳氮化硅或碳氮氧化硅等绝缘材料中的一种或多种。

技术总结
一种半导体结构及其形成方法，其中方法包括：提供衬底；在所述衬底上形成掺杂层，所述掺杂层包括多个相邻的第一区和第二区；在所述第一区上形成沟道柱；在所述第二区表面形成接触层。所述接触层覆盖所述第二区表面，使第二区表面的电阻降低，使所述掺杂层通过位于所述接触层上的第一导电插塞与外界电路连接时，有效降低所述掺杂层与第一导电插塞之间的接触电阻；另一方面，有效降低位于所述第二区表面的第一导电插塞与位于所述沟道柱表面的第二导电插塞之间的寄生电容。电插塞之间的寄生电容。电插塞之间的寄生电容。


技术研发人员：周飞
受保护的技术使用者：中芯国际集成电路制造(北京)有限公司
技术研发日：2020.09.14
技术公布日：2022/3/14