[实用新型]存储晶体管的字线结构以及存储晶体管

说明书

本实用新型提供了一种存储晶体管的字线结构，包括字线，字线包括第一字线部和第二字线部，第二字线部形成于第一字线部的上端面，且与第一字线部电连接，第二字线部的外侧壁与栅介质层之间以及第二字线部的上端面上分别覆盖有隔离绝缘层，隔离绝缘层包括第一绝缘层和第二绝缘层，第一绝缘层形成于字线沟槽的内壁上，第二绝缘层形成于字线沟槽中，第二字线部的侧面距离至栅介质层的间隔由第一绝缘层在字线沟槽的内壁的保留厚度所界定和调整。第一字线部的基础上形成第二字线部，有效增加了字线厚度，降低字线电阻，提高栅极对沟道的控制能力。第一绝缘层和第二绝缘层防止形成漏电流，避免存储晶体管性能降低。本实用新型还提供了一种存储晶体管。

技术领域

本实用新型涉及半导体集成电路制造技术领域，具体涉及一种存储晶体管的字线结构，以及一种存储晶体管。

背景技术

存储器通常包括存储电容器以及与存储电容器连接的存储晶体管，存储电容器用来存储代表存储信息的电荷，存储晶体管是控制存储电容器的电荷流入和释放的开关，存储晶体管还与存储中的内部电路连接，接收内部电路的控制信号。其中，存储晶体管中形成有源区、漏区和栅极，栅极用于控制源区和漏区之间的电流流动，并连接至字线，漏区用于构成位线接触区，以连接至位线源区用于构成存储节点接触区，以连接至存储电容器。然而，现有的栅极中包含了较厚的氮化硅绝缘层，从而降低了字线的厚度，使得字线的电阻升高，导致栅极对沟道的控制能力降低，最终导致现有的存储晶体管的性能较差。

实用新型内容

本实用新型提供一种存储晶体管的字线结构以及一种存储晶体管，以克服或缓解背景技术中存在的一个或者更多个问题，至少提供一种有益的选择。

作为本实用新型的一个方面，提供了一种存储晶体管的字线结构，包括字线，形成于半导体衬底开设的字线沟槽中，所述字线沟槽的底部和侧壁上形成有栅介质层；

所述字线包括第一字线部和第二字线部，所述第一字线部形成于所述栅介质层所包围的沟槽空间内，所述第一字线部的上端面内沉于所述半导体衬底的上表面，所述第二字线部形成于所述第一字线部的上端面，且与所述第一字线部电连接，其中，所述第二字线部的上端面内沉于所述半导体衬底的上表面，所述第二字线部的外侧壁与所述栅介质层之间形以及所述第二字线部的上端面上分别覆盖有隔离绝缘层，所述隔离绝缘层包括第一绝缘层和第二绝缘层，所述第一绝缘层形成于所述字线沟槽的内壁上，所述第二绝缘层形成于所述字线沟槽中，所述第二字线部的侧面距离至所述栅介质层的间隔由所述第一绝缘层在所述字线沟槽的内壁的保留厚度所界定和调整。

优选的，在上述存储晶体管的字线结构，所述第一字线部包括：

导电层，形成于所述栅介质层表面；

字线填充部，填充于所述导电层包围形成的沟槽空间内；

其中，所述导电层的上端面以及所述字线填充部的上端面皆内沉于所述半导体衬底的上表面，所述内沉深度大于所述第二字线部的设置高度。

优选的，在上述存储晶体管的字线结构，所述第二字线部的横截面面积小于所述字线填充部的横截面面积。

优选的，在上述存储晶体管的字线结构，所述字线填充部的构成材料包括金属钨，所述导电层的材料包括氮化钛，所述隔离绝缘层的材料包括氧化硅、氮化硅、正硅酸乙酯以及硼磷硅玻璃中的一种。

优选的，在上述存储晶体管的字线结构，所述第一绝缘层在所述字线沟槽的内壁的保留厚度大于等于两倍的所述栅介质层在所述字线沟槽的侧壁上的厚度。

优选的，在上述存储晶体管的字线结构，所述半导体衬底的上表面在所述字线沟槽的开口区域显露出所述栅介质层的上端面、所述第一绝缘层的上端面及所述第二绝缘层的上端面。