本發(fā)明涉及半導體器件制備工藝領域，特別涉及一種半導體結構的制備方法及半導體器件的制備方法。

背景技術：

1、隨著dram等器件尺寸的不斷微縮，器件的寄生電容急劇上升，會明顯降低電路的工作速度。因此，需要使用介電常數(shù)較低的材料作為間隔物來降低寄生電容，而空氣則被認為是最為理想的低k材料。目前，通常在單元區(qū)域的柵極中采用空氣側墻來降低寄生電容，外圍區(qū)域的柵極通過減薄多晶硅厚度來降低寄生電容。然而隨著器件的不斷微所，外圍區(qū)域多晶硅柵極的厚度已接近極限，遇到了瓶頸。

2、為了解決以上問題，提出本發(fā)明。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的在于提供一種半導體結構的制備方法及半導體器件的制備方法，解決了存儲器等器件寄生電容高的問題。

2、為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明提供了以下技術方案。

3、本發(fā)明的第一方面提供一種半導體結構的制備方法，其包括：

4、在襯底上形成多個柵極，所述柵極包括由下至上堆疊的多晶硅層和保護層；

5、在柵極表面形成氮化硅膜，形成第一側墻；

6、填充旋涂硬掩膜，覆蓋所述多個柵極；

7、回刻所述旋涂硬掩膜，直至所述柵極外露至少部分高度；

8、在所述第一側墻的側壁形成第二側墻；

9、再次回刻所述旋涂硬掩膜，直至第二側墻與剩余的旋涂硬掩膜在垂直方向上齊平；

10、形成第三側墻，覆蓋所述第二側墻和所述剩余的旋涂硬掩膜；

11、刻蝕去除所述剩余的旋涂硬掩膜，形成空氣間隙；

12、形成第四側墻，包圍所述空氣間隙。

13、由此，本發(fā)明通過柵極的側壁形成多層側墻，作為支撐，結合多晶硅上方保護層的支撐，可以在柵極多晶硅的側壁形成結構穩(wěn)定的空氣間隙，不容易出現(xiàn)塌陷等問題，從而大大降低了該柵極的寄生電容，為dram器件的微縮化提供了有利基礎。

14、在此基礎上，還可以進行以下改進。

15、進一步地，所述第二側墻與所述旋涂硬掩膜的刻蝕選擇比高。

16、進一步地，所述第二側墻包括氧化硅。

17、進一步地，所述第三側墻包括氮化硅。

18、進一步地，所述第四側墻包括氮化硅。

19、進一步地，所述至少部分高度指：回刻的終點高于所述多晶硅層的高度。

20、進一步地，所述保護層包括氧化硅和氮化硅。

21、進一步地，所述旋涂硬掩膜采用碳或鍺硅中的至少一種。

22、本發(fā)明的第二方面提供了一種半導體器件的制備方法，其采用第一方面的制備方法制備半導體器件中外圍區(qū)域的電容。

23、進一步地，所述半導體器件包括存儲器、探測器、集成電路芯片中的至少一種。

24、綜上，與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明達到了以下技術效果：通過柵極的側壁形成多層側墻，作為支撐，結合多晶硅上方保護層的支撐，可以在柵極多晶硅的側壁形成結構穩(wěn)定的空氣間隙，不容易出現(xiàn)塌陷等問題，從而大大降低了該柵極的寄生電容，為dram器件的微縮化提供了有利基礎。此外，該方法所有步驟都是半導體工藝中常見的手段，操作簡單，工藝難度低。

技術特征：

1.一種半導體結構的制備方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述第二側墻與所述旋涂硬掩膜的刻蝕選擇比高。

3.根據(jù)權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述第二側墻包括氧化硅。

4.根據(jù)權利要求1-3任一項所述的制備方法，其特征在于，所述第三側墻包括氮化硅。

5.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述第四側墻包括氮化硅。

6.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述至少部分高度指：回刻的終點高于所述多晶硅層的高度。

7.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述保護層包括氧化硅和氮化硅。

8.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述旋涂硬掩膜采用碳或鍺硅中的至少一種。

9.一種半導體器件的制備方法，其特征在于，采用權利要求1-8任一項所述的制備方法制備所述半導體器件中外圍區(qū)域的電容。

10.根據(jù)權利要求9所述的制備方法，其特征在于，所述半導體器件包括存儲器、探測器、集成電路芯片中的至少一種。

技術總結
本發(fā)明涉及一種半導體結構的制備方法及半導體器件的制備方法，解決了存儲器等器件寄生電容高的問題。一種半導體結構的制備方法，其包括：在襯底上形成多個柵極，柵極包括由下至上堆疊的多晶硅層和保護層；在柵極表面形成氮化硅膜，形成第一側墻；填充旋涂硬掩膜，覆蓋多個柵極；回刻旋涂硬掩膜，直至柵極外露至少部分高度；在第一側墻的側壁形成第二側墻；再次回刻旋涂硬掩膜，直至第二側墻與剩余的旋涂硬掩膜在垂直方向上齊平；形成第三側墻，覆蓋第二側墻和剩余的旋涂硬掩膜；刻蝕去除剩余的旋涂硬掩膜，形成空氣間隙；形成第四側墻，包圍空氣間隙。

技術研發(fā)人員：姜東勛
受保護的技術使用者：成都高真科技有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/9/9