[发明专利]半导体器件的制备方法

说明书

本发明提供一种半导体器件的制备方法。所述制备方法包括：提供一衬底，在所述衬底上形成有源区和浅沟槽隔离结构；采用离子掺杂技术在所述有源区的内部形成第一隔离层，对第一隔离层内包围的有源区进行离子注入，形成第一字线结构；在浅沟槽隔离结构内形成第二字线结构，第一字线结构和第二字线结构连接形成沿所述衬底表面延伸的埋入式字线结构。该制备方法的优点在于：不需要在有源区刻蚀字线沟槽，通过离子注入的方式形成第一字线结构，简化了有源区内的字线结构的制备方法，且可以保证有源区的字线结构的第一隔离层厚度均匀，不易漏电，保证良好的半导体器件性能。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种半导体器件的制备方法。

背景技术

DRAM(DynamicRandomAccessMemory)，即动态随机存储器是较为常见的系统内存，其中每个存储单元(cell)包括一个晶体管和一个对应的电容，利用电容内存储电荷的多寡来代表0和1，为了避免电荷不足导致数据出错，需要周期性地刷新电容。为提升DRAM的集成度以加快对每个存储单元的操作速度，以及应对来自PC、智能手机、平板等市场对DRAM的强劲需求，近年来发展出了具有埋入式字线结构的DRAM(即buried wordline DRAM)以满足上述需求。

在具有埋入式字线结构的DRAM中，埋入式字线形成于衬底内并贯穿衬底内的有源区，从而使部分字线可以复用为存储单元的晶体管的栅极，晶体管的源漏区形成于该部分字线两侧的衬底中。现有的埋入式字线制备方法存在制备步骤繁琐等问题，且制备过程中形成的字线隔离层厚度不均匀易引起漏电，容易导致半导体器件良率差。

需要说明的是，在上述背景技术部分发明的信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半导体器件的制备方法，解决现有技术存在的一种或多种问题。

根据本发明的一个方面，提供一种半导体器件的制备方法，包括：

提供一衬底，在所述衬底上形成浅沟槽隔离结构和有源区，所述浅沟槽隔离结构内填充有绝缘材料；

采用离子掺杂技术在所述有源区内形成第一隔离层，所述第一隔离层包围部分所述有源区；

对所述第一隔离层包围的所述有源区进行离子注入，形成第一字线结构；

在所述浅沟槽隔离结构内形成第二字线结构，使所述第一字线结构和所述第二字线结构连接形成沿所述衬底表面延伸的埋入式字线结构。

在本发明的一种示例性实施例中，所述采用离子掺杂技术在所述有源区内形成第一隔离层包括：

采用注氧机向所述有源区内部注入含氧离子；

对所述衬底进行退火，使所述含氧离子与有源区的材料反应生成绝缘的氧化物，以形成所述第一隔离层。

在本发明的一种示例性实施例中，所述采用离子掺杂技术在所述有源区内形成第一隔离层包括：

在所述衬底上形成具有第一开口的第一掩模层；

通过所述第一开口向所述有源区的内部注入氧离子，去除所述第一掩模层，退火形成所述第一隔离层底部；

在所述衬底上形成具有第二开口的第二掩模层；

通过所述第二开口向所述有源区的内部注入氧离子，去除所述第二掩模层，退火形成所述第一隔离层侧壁，所述第一隔离层底部和所述第一隔离层侧壁构成所述第一隔离层。

在本发明的一种示例性实施例中，通过所述第一开口注入含氧离子的过程中，控制注入的所述含氧离子的能量始终保持一恒定值。