半导体装置以及其制造方法与流程

本发明涉及半导体，特别是一种半导体装置以及其制造方法。

背景技术：

1、动态随机存储器(dynamic random access memory，以下简称为dram)为一种挥发性(volatile)存储器，是许多电子产品中不可或缺的关键元件。dram由数目庞大的存储单元(memory cell)聚集形成一阵列区，用来储存资料，而每一存储单元可由金属氧化半导体(metal oxide semiconductor，以下简称为mos)晶体管与电容(capacitor)串联组成。

2、存储单元的mos晶体管结构因产品需求和/或存储单元密度等考量而有许多不同的结构设计，故存储单元的mos晶体管结构可能与同一芯片上其他区域的晶体管结构不同，进而造成制造工艺的复杂度提高。因此，如何有效地整合存储单元与其他区域中各元件的制造工艺对于相关业界来说是非常重要的课题。

技术实现思路

1、本发明提供了一种半导体装置以及其制造方法，借此改善接触结构与堆叠结构之间的电连接状况，从而提高半导体装置的制造合格率。

2、本发明一实施例提供一种半导体装置，其包括半导体衬底、第一堆叠结构以及接触结构。半导体衬底具有单元区以及周围区，且半导体衬底包括至少一被绝缘结构所隔离的鳍状结构。第一堆叠结构设置在半导体衬底中，且第一堆叠结构跨过鳍状结构沿水平方向延伸且设置在单元区与周围区中。第一堆叠结构包括导电层、盖层以及介电盖层。导电层部分位于单元区中且部分位于周围区中。盖层设置在导电层上,且盖层包括第一部分以及第二部分。第一部分至少部分位于单元区中，第二部分至少部分位于周围区中，且第二部分的厚度小于第一部分的厚度。介电盖层设置在盖层上。接触结构直接接触盖层的第二部分且与第一堆叠结构电连接。

3、本发明一实施例提供一种半导体装置的制造方法，其包括下列步骤。提供半导体衬底，半导体衬底具有单元区以及周围区，且半导体衬底包括至少一被绝缘结构所隔离的鳍状结构。在半导体衬底中形成第一堆叠结构，第一堆叠结构跨过鳍状结构沿水平方向延伸且形成在单元区与周围区中。第一堆叠结构包括导电层、盖层以及介电盖层。导电层部分位于单元区中且部分位于周围区中。盖层设置在导电层上,且盖层包括第一部分以及第二部分。第一部分至少部分位于单元区中，第二部分至少部分位于周围区中，且第二部分的厚度小于第一部分的厚度。介电盖层设置在盖层上。然后，形成接触结构，接触结构直接接触盖层的第二部分且与第一堆叠结构电连接。

4、本发明另外一实施例提供一种半导体装置，其包括半导体衬底、第一堆叠结构以及接触结构。半导体衬底包括至少一被绝缘结构所隔离的鳍状结构。第一堆叠结构设置在半导体衬底中，且第一堆叠结构跨过鳍状结构沿水平方向延伸。第一堆叠结构包括导电层、盖层以及介电盖层。盖层设置在导电层上,且盖层的表面包括阶梯结构。介电盖层设置在盖层上。接触结构直接接触该盖层且与第一堆叠结构电连接。与接触结构直接接触的盖层的上表面与导电层之间的距离小于盖层的另一部分的上表面与导电层之间的距离。

技术特征：

1.一种半导体装置，其中，包括：

2.如权利要求1所述的半导体装置，其中，位于该周围区中的该导电层被该盖层的该第二部分覆盖。

3.如权利要求1所述的半导体装置，其中，该盖层的该第一部分的上表面在垂直方向上高于该盖层的该第二部分的上表面。

4.如权利要求1所述的半导体装置，其中，该盖层的该第一部分与该盖层的该第二部分相连，且该盖层的该第一部分的侧壁位于该盖层的该第一部分与该盖层的该第二部分之间的交界处且在该水平方向上面向该接触结构。

5.如权利要求4所述的半导体装置，其中，该盖层的该第一部分的该侧壁与该接触结构互相分离。

6.如权利要求4所述的半导体装置，其中，该盖层的该第一部分的该侧壁位于该单元区以及该周围区之间的交界处。

7.如权利要求4所述的半导体装置，其中，该盖层的该第二部分还部分位于该单元区中，且该盖层的该第一部分的该侧壁位于该单元区中。

8.如权利要求4所述的半导体装置，其中，该接触结构直接接触该盖层的该第一部分的该侧壁。

9.如权利要求4所述的半导体装置，其中，该盖层的该第一部分的该侧壁与该接触结构之间在该水平方向上的距离小于该鳍状结构与该接触结构之间在该水平方向上的距离。

10.如权利要求4所述的半导体装置，其中，该半导体衬底包括多个被该绝缘结构所隔离的鳍状结构，且该盖层的该第一部分的该侧壁位于该多个鳍状结构中最接近该接触结构的一个鳍状结构之上。

11.如权利要求4所述的半导体装置，其中，还包括：

12.如权利要求1所述的半导体装置，其中，该接触结构还直接接触该盖层的该第一部分，该接触结构的第一底表面在该水平方向上位于该盖层的该第一部分与该接触结构的第二底表面之间，且该第二底表面在垂直方向上低于该第一底表面。

13.如权利要求1所述的半导体装置，其中，该接触结构贯穿该盖层的该第二部分而接触位于该周围区中的该导电层。

14.如权利要求1所述的半导体装置，其中，该导电层包括金属导电材料，且该盖层包括经掺杂的多晶硅或未掺杂的多晶硅。

15.一种半导体装置的制造方法，其中，包括：

16.如权利要求15所述的半导体装置的制造方法，其中，形成该第一堆叠结构的方法包括：

17.如权利要求16所述的半导体装置的制造方法，其中，该移除工艺包括：

18.如权利要求16所述的半导体装置的制造方法，其中，形成该第一堆叠结构的该方法还包括：

19.一种半导体装置，其中，包括：

20.如权利要求19所述的半导体装置，其中，与该接触结构直接接触的该盖层的该上表面以及该盖层的该另一部分分别位于该阶梯结构的两个相对侧。

技术总结
本发明公开了一种半导体装置以及其制造方法。半导体装置包括半导体衬底、第一堆叠结构；以及接触结构。半导体衬底具有单元区以及周围区，且半导体衬底包括鳍状结构。第一堆叠结构设置在半导体衬底中，且第一堆叠结构跨过鳍状结构沿水平方向延伸且设置在单元区与周围区中。第一堆叠结构包括导电层、盖层以及介电盖层。导电层部分位于单元区中且部分位于周围区中。盖层设置在导电层上,且盖层包括第一部分以及第二部分。第二部分至少部分位于周围区中，且第二部分的厚度小于第一部分的厚度。介电盖层设置在盖层上。接触结构直接接触盖层的第二部分且与第一堆叠结构电连接。如此，可改善接触结构与第一堆叠结构之间的电连接状况。

技术研发人员：吴建山,蔡建成,许培育,周芷伊,林志程,蔡攀崖,黄世平
受保护的技术使用者：福建省晋华集成电路有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15