具有栅极底部隔离的晶体管器件及其制造方法技术

实施例涉及晶体管器件，该晶体管器件包含半导体材料的柱，该半导体材料的柱从与导电接触线相接触的底部部分垂直地延伸，其中该导电接触线在水平方向上横向地延伸经过该柱、该柱的横向侧面上的栅极绝缘衬垫层、该栅极绝缘衬垫层上的沿该柱的横向侧面延伸的栅电极、以及电绝缘半导体氧化物材料的区域，该电绝缘半导体氧化物材料的区域填充该栅电极的底部部分和该导电接触线的顶部部分之间的空间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】201580003550

【技术保护点】
一种制造器件中的一个或多个晶体管的方法，所述方法包含：a)提供基部，所述基部包含与多个电绝缘线水平地交替布置的多个导电接触线，其中所述多个电绝缘线使所述多个导电接触线中的每一个与所述多个导电接触线中的其他导电接触线绝缘；b)在所述多个导电接触线的顶部表面中形成凹陷；c)在所述基部的顶部表面上形成层堆叠体，所述层堆叠体包含半导体材料的至少一层，其中所述半导体材料延伸入并填充所述凹陷；d)图案化所述层堆叠体，以暴露所述多个电绝缘线，并在所述层堆叠体中形成水平地延伸的第一多个沟槽，所述第一多个沟槽叠盖所述暴露的多个电绝缘线；e)用电绝缘填充材料填充所述第一多个沟槽；f)图案化所述层堆叠体和所述电绝缘填充材料以形成第二多个沟槽，所述第二多个沟槽在横向于所述第一多个沟槽的方向上水平地延伸，其中所述第二多个沟槽中的每一个的底部包含所述多个上绝缘层以及填充所述一个或多个凹陷的多个半导体材料的水平地交替布置的暴露的区域；以及g)使填充所述一个或多个凹陷的半导体材料的一个或多个区域氧化，以形成一个或多个绝缘氧化物区域。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.25 US 14/224,2901.一种制造器件中的一个或多个晶体管的方法，所述方法包含：a)提供基部，所述基部包含与多个电绝缘线水平地交替布置的多个导电接触线，其中所述多个电绝缘线使所述多个导电接触线中的每一个与所述多个导电接触线中的其他导电接触线绝缘；b)在所述多个导电接触线的顶部表面中形成凹陷；c)在所述基部的顶部表面上形成层堆叠体，所述层堆叠体包含半导体材料的至少一层，其中所述半导体材料延伸入并填充所述凹陷；d)图案化所述层堆叠体，以暴露所述多个电绝缘线，并在所述层堆叠体中形成水平地延伸的第一多个沟槽，所述第一多个沟槽叠盖所述暴露的多个电绝缘线；e)用电绝缘填充材料填充所述第一多个沟槽；f)图案化所述层堆叠体和所述电绝缘填充材料以形成第二多个沟槽，所述第二多个沟槽在横向于所述第一多个沟槽的方向上水平地延伸，其中所述第二多个沟槽中的每一个的底部包含所述多个上绝缘层以及填充所述一个或多个凹陷的多个半导体材料的水平地交替布置的暴露的区域；以及g)使填充所述一个或多个凹陷的半导体材料的一个或多个区域氧化，以形成一个或多个绝缘氧化物区域。2.如权利要求1所述的方法，其中：所述多个电绝缘线的每一个包含第一电绝缘的材料的上层，所述第一电绝缘的材料的上层叠盖第二电绝缘材料的下层；所述层堆叠体包含第三电绝缘材料的层，所述第三电绝缘材料的层叠盖所述半导体材料的至少一层；以及所述电绝缘填充材料包含第四电绝缘材料。3.如权利要求2所述的方法，还包含：h)在所述第二多个沟槽的每一个的侧面和底部上沉积电绝缘材料的栅极绝缘衬垫层；i)在所述第二多个沟槽中形成多个导电栅电极，其中所述多个导电栅电极的每一个的底部部分通过所述多个绝缘氧化物区域与所述多个导电的接触线中的相应的一个分隔开且电绝缘。4.如权利要求3所述的方法，其中步骤(d)包含蚀刻所述层堆叠体，并且其中所述基部充当蚀刻终止。5.如权利要求4所述的方法，其中所述半导体材料的至少一层包含第一导电类型半导体材料的中间层，所述第一导电类型半导体材料的中间层被夹在第二导电类型半导体材料的上层和所述第二导电类型半导体材料的下层之间。6.如权利要求5所述的方法，其中所述第一导电类型是n型，并且所述第二导电类型是p型。7.如权利要求5所述的方法，其中所述第一导电类型是p型，并且所述第二导电类型是n型。8.如权利要求5所述的方法，其中所述半导体材料包含多晶硅。9.如权利要求5所述的方法，其中步骤(f)包含形成多个半导体材料的柱，每一个所述半导体材料的柱从所述多个导电的接触线中的相应的一个垂直直地延伸，所述多个柱中的每一个包含一个或多个晶体管之一的沟道区域。10.如权利要求9所述的方法，其中：所述层堆叠体包含阻挡金属层，所述阻挡金属层设置在所述多个导电接触线和所述至少一个半导体层的底部表面之间，所述阻挡层配置为在步骤(g)期间抑制所述多个导电接触线和所述至少一个半导体层之间的化合物的形成。11.如权利要求10所述的方法，其中，步骤(g)包含在所述多个凹陷的角部中形成残留物，其中所述残留物包含以下一者或两者：未氧化的半导体材料，所述未氧化的半导体材料来自延伸入所述多个凹陷的至少一个半导体层的部分，以及氧化的金属材料残留物，所述氧化的金属残留物来自所述阻挡金属层。12.如权利要求11所述的方法，其中所述氧化的金属材料残留物包含金属氧化物或金属氮氧化物。13.如权利要求10所述的方法，其中所述第一绝缘材料和所述第三绝缘材料包含硅氮化物，并且所述第二绝缘材料和所述第四绝缘材料包含硅氧化物。14.如权利要求10所述的方法，其中：所述多个柱包含柱的阵列，所述柱的阵列具有沿第一水平方向延伸的柱的行，以及沿第二水平方向延伸的柱的行，所述第二水平方向横向于所述第一水平方向；沿所述第一水平方向延伸的柱的行的每一行与所述多个导电的接触线中的相应的一个共同电接触；以及沿所述第二水平方向延伸的柱的行的每一行与所述多个栅电极中的相应的一个共同电接触。15.如权利要求3所述的方法，其中所述器件包含固态存储器器件存储器器件，并且每个所述晶体管包含所述存储器器件的选择晶体管。16.如权利要求15所述的方法，其中所述固态存储器器件包含三维存储器器件。17.如权利要求15所述的方法，其中所述三维存储器器件包含3D ReRAM器件或垂直NAND器件。18.如权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个导电的接触线包含钨、钼、铬、贵金属、或金属硅化物中的至少一种。19.一种晶体管器件，包含：半导体材料的柱，所述半导体材料的柱从与导电接触线相接触的底部部分垂直地延伸，其中所述导电接触线在水平方向上横向地延伸经过所述柱；栅极绝缘衬垫层，在所述柱的横向侧面上；栅电极，在所述栅极绝缘衬垫层上，沿所述柱的侧面延伸；以及电绝缘半导体氧化物材料的区域，所述电绝缘半导体氧化物材料的区域填充所述栅电极的底部部分和所述导电接触线的顶部部分之间的空间。20.如权利要求19所述的器件，其中所述电绝缘半导体氧化物材料的区域实质上填充所述导电接触线之上的凹陷，并且其中所述凹陷的角部包含以下一者或两者：未氧化的半导体材料残留物，所述未氧化的半导体材料残留物设置在所述电绝缘半导体氧化物材料的区域之下，以及氧化的金属材料残留物，所述氧化的金属材料残留物来自设置于所述半导体材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：S塔卡基，
申请(专利权)人：桑迪士克科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US