[发明专利]半导体结构及其制备方法

权利要求书

1.一种半导体结构，其特征在于，包括衬底、多个存储单元及公共源端；

每个所述存储单元分别包括有源柱、磁性隧道结及与所述磁性隧道结电连接的控制开关，所述有源柱垂直设置于所述衬底上；

所述控制开关包括沿所述有源柱的延伸方向依次设置于所述有源柱上的源极、垂直环绕栅极和漏极；其中所述漏极与所述磁性隧道结电连接，所述源极位于所述垂直环绕栅极朝向所述衬底的一侧；

所述公共源端形成在所述衬底上，所述公共源端围设在各所述有源柱的底端外周壁上，并与各所述有源柱电连接。

2.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述公共源端配置为形成在所述衬底内的公共导电块；

所述公共导电块与各所述存储单元的源极电连接。

3.根据权利要求2所述的半导体结构，其特征在于，所述公共导电块与所述衬底之间的接触面上设置有欧姆接触层。

4.根据权利要求3所述的半导体结构，其特征在于，所述公共导电块包括导电芯和阻挡层；

所述阻挡层设置在所述导电芯与所述欧姆接触层之间。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的半导体结构，其特征在于，所述半导体结构包括多个所述有源柱；

多个所述有源柱呈阵列布置在所述衬底上，相邻两行或者两列所述有源柱之间形成容置空间；

所述公共导电块包括多个条状子导电块，各所述子导电块分别设置于所述容置空间内，且各子导电块电连接在一起。

6.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述半导体结构还包括选择位线；

所述磁性隧道结包括依次设置的自由层、势垒层和参考层，其中所述参考层与所述漏极电连接，所述自由层与所述选择位线电连接。

7.根据权利要求6所述的半导体结构，其特征在于，所述半导体结构还包括字线；

多个所述存储单元呈阵列布置在所述衬底上，位于同一行或者同一列的多个所述垂直环绕栅极共同连接在一个所述字线上。

8.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述衬底包括存储区和外围区；

多个所述存储单元布置在所述存储区，所述外围区布置有控制电路及导电插塞，所述控制电路通过所述导电插塞与所述公共源端电连接。

9.一种半导体结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供衬底；

在所述衬底中同步形成多个呈阵列布置的第一沟槽、第二沟槽和有源柱，且各所述有源柱被所述第一沟槽和所述第二沟槽包围；

在所述第一沟槽和所述第二沟槽的表面形成保护层；

对所述保护层的底部及与所述保护层底部相对的部分所述衬底进行刻蚀，以形成第一填充槽；

在所述第一填充槽内形成公共源端。

10.根据权利要求9所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，在所述第一填充槽内形成公共源端的步骤之前，还包括：

在所述第一填充槽的表面形成欧姆接触层。

11.根据权利要求10所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，在所述第一填充槽的表面形成欧姆接触层的步骤包括：

向所述第一填充槽内沉积金属材料，以形成第一导电块；

对所述第一导电块进行过火处理，以在所述第一导电块和所述衬底接触的表面形成欧姆接触层；

利用所述第一沟槽和所述第二沟槽作为刻蚀通道，对未参与形成所述欧姆接触层的部分第一导电块进行刻蚀去除，并暴露所述欧姆接触层。

12.根据权利要求11所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，向所述第一填充槽内沉积金属钴、钯、钛中的一者，以形成第一导电块。