[发明专利]半导体结构及其制备方法、存储装置

权利要求书

1.一种半导体结构的制备方法，其特征在于，包括：

在衬底基板的一侧形成半导体层，

在所述半导体层远离所述衬底基板的表面形成隔离沟槽，且所述隔离沟槽使得所述半导体层远离所述衬底基板的部分被分割为多个有源区；

形成第一绝缘材料层，所述第一绝缘材料层覆盖所述隔离沟槽远离所述衬底基板的表面；

形成牺牲材料层，所述牺牲材料层覆盖所述第一绝缘材料层远离所述衬底基板的表面；

形成第二绝缘材料层，所述第二绝缘材料层覆盖所述牺牲材料层远离所述衬底基板的表面；

去除全部或者部分所述牺牲材料层，以在所述第一绝缘材料层和所述第二绝缘材料层之间形成气隙层；

形成封闭所述气隙层的开口的第三绝缘材料层；

形成栅极结构，所述栅极结构穿过所述隔离沟槽和所述有源区。

2.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，形成牺牲材料层包括：

形成厚度为2～20nm的所述牺牲材料层，所述牺牲材料层的厚度为所述牺牲材料层在垂直于所述牺牲材料层的表面的方向的尺寸。

3.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，形成第一绝缘材料层包括：

使用介电常数小于3.5的绝缘材料形成所述第一绝缘材料层；

形成第二绝缘材料层包括：

使用与所述第一绝缘材料层相同的绝缘材料形成所述第二绝缘材料层。

4.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，去除全部或者部分所述牺牲材料层包括：

去除全部或者部分所述牺牲材料层以形成所述气隙层，且使得沿垂直于所述半导体层远离所述衬底基板的表面的方向，所述气隙层的尺寸为所述隔离沟槽的尺寸的0.4～0.8倍。

5.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述半导体结构的制备方法还包括：

在形成所述第二绝缘材料层之前，去除所述牺牲材料层对应于所述隔离沟槽的底部的部分，以暴露所述第一绝缘材料层位于所述隔离沟槽的底部的部分，获得图案化的牺牲材料层；

形成第二绝缘材料层包括：

形成所述第二绝缘材料层，使得所述第二绝缘材料层覆盖所述图案化的牺牲材料层，并且覆盖所述第一绝缘材料层位于所述隔离沟槽的底部的暴露的部分。

6.根据权利要求5所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，去除全部或者部分所述牺牲材料层包括：

去除全部的所述图案化的牺牲材料层。

7.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，形成第二绝缘材料层包括：

形成第二绝缘材料层，使得所述第二绝缘材料层填充满所述隔离沟槽。

8.根据权利要求6所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述半导体结构的制备方法还包括：

形成栅极结构前，对所述第二绝缘材料层和所述第三绝缘材料层进行平坦化，使得所述第二绝缘材料层、所述第三绝缘材料层和所述有源区的表面齐平。

9.一种半导体结构，其特征在于，包括：

半导体层，设于一衬底基板的一侧；

所述半导体层远离所述衬底基板的表面形成有隔离沟槽，且所述隔离沟槽使得所述半导体层远离所述衬底基板的部分被分割为多个有源区，所述有源区具有一长轴方向；

第一栅极结构，至少部分设于沿所述长轴方向的两个所述有源区之间的隔离沟槽中；

第二栅极结构，设于所述有源区内；

第三栅极结构，设于所述隔离沟槽中，且连接所述第一栅极结构和所述第二栅极结构，或者连接两个所述第二栅极结构；

隔离结构，覆盖所述第一栅极结构和所述第三栅极结构以外的所述隔离沟槽，且所述隔离结构设置有气隙层；

其中，任一所述有源区在所述衬底基板上的正投影，被与该有源区相邻的所述气隙层、所述第一栅极结构和所述第三栅极结构共同在所述衬底基板上的正投影包围。