[发明专利]半导体器件及其制备方法、存储器及电子设备

权利要求书

1.一种半导体器件的制备方法，其特征在于，包括：

提供目标衬底，所述目标衬底内形成有沿第一方向由初始第一隔离结构间隔排布的多个有源柱，所述有源柱沿第二方向的相对两侧形成有初始第二隔离结构；所述初始第一隔离结构的顶面与所述初始第二隔离结构的顶面均低于所述有源柱的顶面，得到所述有源柱的裸露侧壁；所述初始第二隔离结构包括绝缘柱及包覆所述绝缘柱的外侧面及底面的初始衬垫层；所述第一方向与所述第二方向相交；

于所述有源柱的裸露侧壁形成保护层；

去除所述初始衬垫层及所述初始第一隔离结构的顶部，以得到暴露出所述绝缘柱的顶部的目标间隙；

于所述目标间隙内形成栅极结构。

2.根据权利要求1所述的半导体器件的制备方法，其特征在于，所述提供目标衬底包括：

提供初始衬底，所述初始衬底内形成有沿所述第一方向由第一沟槽隔离结构间隔排布的多个有源墙，所述有源墙沿所述第二方向延伸；

于所述初始衬底内形成沿所述第一方向延伸且沿所述第二方向间隔排布的多个第二沟槽，所述第二沟槽的底面高于所述第一沟槽隔离结构的底面；

于所述第二沟槽的底面及沿所述第二方向相对的侧壁形成衬垫材料层；

于所述第二沟槽内形成顶面与所述有源柱的顶面齐平的绝缘材料层，所述衬垫材料层及所述绝缘材料层构成第二沟槽隔离结构；

回刻所述第一沟槽隔离结构及所述第二沟槽隔离结构，得到顶面均低于所述有源柱的顶面的所述初始第一隔离结构及所述初始第二隔离结构，以提供所述目标衬底。

3.根据权利要求2所述的半导体器件的制备方法，其特征在于，所述回刻所述第一沟槽隔离结构及所述第二沟槽隔离结构，包括：

通过控制刻蚀所述第一沟槽隔离结构及所述第二沟槽隔离结构的速率及时间，得到顶面均低于所述有源柱的顶面的所述初始第一沟槽隔离结构及所述初始第二沟槽隔离结构。

4.根据权利要求3所述的半导体器件的制备方法，其特征在于，所述于所述有源柱的裸露侧壁形成保护层，包括：

采用原子层沉积工艺于所述有源柱的裸露表面、所述初始第一隔离结构的顶面及所述初始第二隔离结构的顶面形成保护材料层；

去除位于所述有源柱的顶面、所述初始第一隔离结构的顶面及所述初始第二隔离结构的顶面的保护材料层，保留于所述有源柱的裸露侧壁的保护材料层构成所述保护层。

5.根据权利要求1-4任一项所述的半导体器件的制备方法，其特征在于，所述去除所述初始衬垫层及所述初始第一隔离结构的顶部，包括：

采用湿法刻蚀工艺去除所述初始衬垫层及所述初始第一隔离结构的顶部，剩余的初始衬垫层构成目标衬垫层，剩余的初始第一隔离结构构成目标第一隔离结构，所述目标衬垫层及所述绝缘柱构成目标第二隔离结构。

6.根据权利要求5所述的半导体器件的制备方法，其特征在于，所述于所述目标间隙内形成栅极结构，包括：

于所述目标间隙内所述有源柱的裸露侧壁形成栅介质层，所述栅介质层的厚度小于所述目标衬垫层的厚度；

形成功函数材料层，所述功函数材料层填充满所述目标第二隔离结构与临近的有源柱之间的间隙，覆盖所述保护层的裸露表面、所述栅介质层的裸露表面及所述绝缘柱的裸露表面、所述目标第一隔离结构的顶面及所述目标第二隔离结构的顶面；

形成导电材料层，所述导电材料层位于所述目标第二隔离结构沿第三方向正上方部分的顶面高于所述有源柱的顶面；所述第三方向为所述目标衬底的厚度/高度方向；

回刻所述功函数材料层及所述导电材料层，剩余的顶面与所述栅介质层的顶面齐平的功函数材料层构成功函数层，剩余的顶面与所述栅介质层的顶面齐平的导电材料层构成栅导电层，所述栅介质层、所述功函数层及所述栅导电层构成所述栅极结构。

7.根据权利要求6所述的半导体器件的制备方法，其特征在于，在回刻所述功函数材料层及所述导电材料层的过程中去除所述保护层，或

在得到所述栅极结构之后去除所述保护层。