[发明专利]半导体结构及其制造方法

说明书

本发明提供一种半导体结构，包括基底、设置在基底中的多个第一隔离结构、至少一条埋入式字元线与至少一个第二隔离结构。埋入式字元线与第一隔离结构相交。第二隔离结构与第一隔离结构相交。第二隔离结构的至少一部分的材料与第一隔离结构的材料不同。本发明还提供所述半导体结构的制造方法。上述半导体结构及其制造方法可有效地防止主动区的尺寸缩小，且可避免在接触窗之间产生短路的问题。

技术领域

本发明涉及一种半导体结构及其制造方法，尤其涉及一种具有埋入式字元线的半导体结构及其制造方法。

背景技术

在采用埋入式字元线的半导体元件的处理中，会在基底中形成相交的隔离结构以定义出主动区。然而，在后续形成埋入式字元线的过程中，湿式清洗与热处理均会使得隔离结构扩大，而导致主动区的尺寸缩小。因此，接触窗与主动区的接触面积也会随着缩小，而导致接触窗与主动区之间的阻值增加。如此一来，当上述半导体元件应用于存储器中时，将使得存储器的写入回复时间增加，且操作速度降低。

此外，在形成埋入式字元线的过程中，容易在隔离结构上形成凹陷。因此，在后续形成连接至主动区的接触窗时，导体材料残会留在隔离结构的凹陷中，而在接触窗之间产生短路的问题。

发明内容

本发明提供一种半导体结构及其制造方法，其可有效地防止主动区的尺寸缩小，且可避免在接触窗之间产生短路的问题。

本发明提出一种半导体结构，包括基底、多个第一隔离结构、至少一条埋入式字元线与至少一个第二隔离结构。第一隔离结构设置在基底中。埋入式字元线设置在基底中。埋入式字元线与第一隔离结构相交。第二隔离结构设置在基底中。第二隔离结构与第一隔离结构相交。第二隔离结构的至少一部分的材料与第一隔离结构的材料不同。第二隔离结构的至少一部分的底面低于基底的顶面。

依照本发明的一实施例所述，在上述半导体结构中，还包括闸介电层。闸介电层设置在埋入式字元线与基底之间。第一隔离结构的材料例如是氧化物，且第二隔离结构的至少一部分的材料例如是氮化物。

依照本发明的一实施例所述，在上述半导体结构中，第二隔离结构可包括第一隔离层与第二隔离层。第二隔离层位于第一隔离层与基底之间。于一较佳实施例中，第一隔离层的材料例如是氮化物，且第二隔离层的材料例如是氧化物。

依照本发明的一实施例所述，在上述半导体结构中，由第一隔离结构与第二隔离结构定义出多个主动区。位于第二隔离结构的一侧的主动区的上视图案可在正斜率的延伸方向上延伸，且位于第二隔离结构的另一侧的主动区的上视图案可在负斜率的延伸方向上延伸。

依照本发明的一实施例所述，在上述半导体结构中，由第一隔离结构与第二隔离结构定义出多个主动区。位于第二隔离结构的一侧与另一侧的主动区的上视图案可具有相同的延伸方向。

本发明提出一种半导体结构的制造方法，包括以下步骤。在基底中形成多个第一隔离结构。在基底中形成至少一条埋入式字元线。埋入式字元线与第一隔离结构相交。在形成埋入式字元线之后，在基底中形成至少一个第二隔离结构。第二隔离结构与第一隔离结构相交。

依照本发明的一实施例所述，在上述半导体结构的制造方法中，第一隔离结构的形成方法可包括以下步骤。在基底上形成第一图案化硬罩幕层。以第一图案化硬罩幕层为罩幕，移除部分基底，而在基底中形成多个第一开口。在第一开口中形成第一隔离结构。埋入式字元线的形成方法可包括以下步骤。在基底上形成第二图案化硬罩幕层。以第二图案化硬罩幕层为罩幕，移除部分基底，而在基底中形成至少一个第二开口。在第二开口的部分表面上形成闸介电层。在第二开口中形成埋入式字元线。

依照本发明的一实施例所述，在上述半导体结构的制造方法中，还可包括对第一隔离结构进行回蚀刻处理。

依照本发明的一实施例所述，在上述半导体结构的制造方法中，第二隔离结构的至少一部分的材料与第一隔离结构的材料可为不同。