[发明专利]半导体结构及其制备方法

说明书

本公开提供一种半导体结构及其制备方法。该半导体结构包括一基底，界定有一主动区。一第一栅极结构设置在该主动区中，并包含一介电材料。一第二栅极结构设置在该主动区中，并包含该介电材料。一鳍式结构具有一第一上表面，该第一上表面与该第一栅极结构与该第二栅极结构交错设置。该第一栅极结构具有一第二上表面，以及该第二栅极结构具有一第三上表面。该第二上表面与该第三上表面低于该第一上表面。

本发明主张2020年10月9日申请的美国正式申请案第17/066,923号的优先权及益处，该美国正式申请案的内容以全文引用的方式并入本发明中。

技术领域

本公开涉及一种半导体结构。尤其涉及一种具有一鳍式结构的半导体结构及其制备方法。

背景技术

一埋入字元线为形成在一动态随机存取存储器(DRAM)中的一结构，以提升在一单元胞中的一晶体管的整合程度、简化一制造过程，以及改善一元件特性，该元件特性例如一漏电流特性。通常，形成一沟槽，以及一字元线埋入在该沟槽中，以形成一埋入字元线。

当形成多个所述字元线时，一回蚀工艺具有重要意义，因为回蚀工艺在多个所述沟槽中形成用于沉积一导电材料的空间。然而，在一单一回蚀工艺中，蚀刻选择性通常造成用于形成多个所述字元线的多个所述材料的各高度变化。因此，需要改善用于形成多个所述埋入字元线的回蚀工艺。

上文的“现有技术”说明仅提供背景技术，并未承认上文的“现有技术”说明公开本公开的标的，不构成本公开的现有技术，且上文的“现有技术”的任何说明均不应作为本发明的任一部分。

发明内容

本发明的目的在于提出一种半导体结构及其制备方法，以解决上述至少一个问题。

本公开的一实施例提供一半导体结构。该半导体结构包括一基底，界定有一主动区。一第一栅极结构设置在该主动区中，并包含一介电材料。一第二栅极结构设置在该主动区中，并包含该介电材料。一鳍式结构具有一第一上表面，该第一上表面与该第一栅极结构与该第二栅极结构交错设置。该第一栅极结构具有一第二上表面，以及该第二栅极结构具有一第三上表面。该第二上表面与该第三上表面低于该第一上表面。

在一些实施例中，该第三上表面低于该第二上表面。

在一些实施例中，该第二栅极结构深于该第一栅极结构。

在一些实施例中，该第一栅极结构与该第二栅极结构具有不同直径以及不同深度。

本公开的另一实施例提供一半导体结构的制备方法。该方法包括形成一栅极沟槽以及一第一鳍式结构在一基底的一主动区中，该第一鳍式结构邻近该栅极沟槽；以一介电材料充填该栅极沟槽；形成一第一光刻胶图案在该主动区上；执行一第一蚀刻工艺，以部分移除该第一鳍式结构而形成一第二鳍式结构，其中，该第二鳍式结构具有一突出部；形成一硬掩模在该主动区上；以及执行一第二蚀刻工艺，以移除该介电材料的一部分以及该第二鳍式结构的该突出部，以形成一第三鳍式结构。

在一些实施例中，该栅极沟槽的形成包括形成一第一栅极沟槽以邻近一第二栅极沟槽，其中，该第一栅极沟槽与该第二栅极沟槽沿一第一方向设置。

在一些实施例中，该第二栅极沟槽形成得比该第一栅极沟槽更深。

在一些实施例中，该栅极沟槽的形成包括形成该第一栅极沟槽与该第二栅极沟槽，以具有不同直径以及不同深度。

在一些实施例中，该第一蚀刻工艺的执行包括形成一第一凹陷通道，该第一凹陷通道沿该第一方向延伸。

在一些实施例中，在该第一蚀刻工艺之后，该第二鳍式结构的一第二高度小于该第一鳍式结构的一第一高度。