电子设备及其制造方法技术

一种电子设备可以包括半导体存储器。所述半导体存储器可以包括：沟槽，其形成在衬底内；栅电介质层，其形成在沟槽的表面上；栅电极，其形成在栅电介质层上，间隙填充沟槽一部分并包含掺杂剂；扩散区，其形成为与沟槽的表面接触，并且在衬底内与栅电极相对应；结区，其形成在衬底内、沟槽的两侧；以及存储元件，其在沟槽的一侧与结区耦接。

【技术实现步骤摘要】
电子设备及其制造方法相关申请的交叉引用本申请要求于2015年12月30日提交的申请号为10-2015-0189272、专利技术名称为“电子设备及其制造方法”的韩国专利申请的优先权，其全部内容通过引用合并于此。
本专利文件涉及存储电路或者器件以及它们在电子设备或系统中的应用。
技术介绍
近来，随着电子电器趋向于小型化、低功耗、高性能、多功能性等，本领域需要能够将信息存储在诸如计算机、便携式通信设备等的各种电子电器中的半导体器件，并且已经对半导体器件进行了研究。这种半导体器件包括能够利用它们根据施加的电压或电流而在不同的电阻状态之间切换的特性来存储数据的半导体器件，例如，RRAM(阻变随机存取存储器)、PRAM(相变随机存取存储器)、FRAM(铁电随机存取存储器)、MRAM(磁性随机存取存储器)、电熔丝等。
技术实现思路
本专利文件中公开的技术包括：存储电路或者器件及它们在电子设备或系统中的应用，以及具有改进特性的电子设备及其相关制造的各种实施方式。在一个实施方式中，电子设备可以包括半导体存储器。半导体存储器可以包括：沟槽，其形成在衬底中；栅电介质层，其形成在沟槽的表面上；栅电极，其形成在栅电介质层上，间隙填充沟槽的一部分，并且包括掺杂剂；扩散区，其形成为与沟槽的表面相接触并且对应于衬底内的栅电极；结区，其形成在衬底内沟槽的两侧；以及存储元件，其耦接至沟槽一侧的结区。扩散区可以包括与包含在栅电极中的掺杂剂相同材料的掺杂剂。扩散区可以包括扩散的掺杂剂，扩散的掺杂剂通过包含在栅电极中的掺杂剂的扩散进入衬底内。栅电极可以包括掺杂有含硼的掺杂剂的钨。扩散区可以包括硼。此外，在一个实施方式中，电子设备还可以包括插置在栅电介质层与栅电极之间的扩散阻挡层。扩散阻挡层可以具有柱状结构。扩散阻挡层可以包括氮化钛层或者氮化钨层。结区可以包括与栅电极的一部分在水平方向重叠的部分。扩散区可以包括形成在栅电极与结区之间的第一区、以及除了第一区之外的第二区。第一区和第二区的导电类型可以彼此相同，并且第二区的掺杂浓度可以比第一区的掺杂浓度更大。第一区和第二区的导电类型可以彼此不同，并且第一区和结区的导电类型可以彼此相同。第一区的掺杂浓度可以比结区的掺杂浓度更小。存储元件可以包括响应于施加至其上的电压或电流而在不同的电阻状态之间切换的可变电阻元件。可变电阻元件可以包括磁性隧道结，其中，隧道阻障插置在两个磁性材料之间。可变电阻元件可以包括：金属氧化物材料、相变材料或者铁电材料。电子设备还可以包括微型处理器，微处理器包括：控制单元，其被配置成从微处理器的外部接收包括命令的信号，并且执行命令的提取、解码或者控制微处理器的信号的输入或输出；操作单元，其被配置成基于控制单元对命令解码的结果来执行操作；以及存储单元，其被配置成存储用于执行操作的数据、与执行操作的结果相对应的数据或者执行操作的数据的地址，其中，半导体存储器是微处理器内的存储单元的部件。电子设备还可以包括处理器，处理器包括：核心单元，其被配置成基于从处理器的外部输入的命令，通过利用数据来执行对应于命令的操作；高速缓冲存储单元，其被配置成存储用于执行操作的数据、与执行操作的结果相对应的数据或者执行操作的数据的地址；以及总线接口，其连接在核心单元与高速缓冲存储单元之间，并且被配置成在核心单元与高速缓冲存储单元之间传送数据，其中，半导体存储器为处理器内的高速缓冲存储单元的部件。电子设备还可以包括处理系统，处理系统包括：处理器，其被配置成将由处理器接收的命令的解码，并且基于对命令解码的结果来控制对信息的操作；辅助存储器件，其被配置成存储用于将命令解码的程序和信息；主存储器件，其被配置成调用和存储来自辅助存储器件的程序和信息，使得处理器在执行程序时能够利用程序和信息来执行操作；以及接口器件，其被配置成执行处理器、辅助存储器件和主存储器件中的至少一个与外部之间的通信，其中，半导体存储器是处理系统内的辅助存储器件或者主存储器件的部件。电子设备还可以包括数据存储系统，数据存储系统包括：存储器件，其被配置成存储数据，并且无论电源供给与否均保存存储的数据；控制器，其被配置成根据从外部输入的命令来控制数据输入至存储器件和从存储器件输出数据；暂时存储器件，其被配置成暂时地存储在存储器件与外部之间交换的数据；以及接口，其被配置成执行存储器件、控制器和暂时存储器件中的至少一个与外部之间的通信，其中，半导体存储器为数据存储系统内的存储器件或者暂时存储器件的部件。电子设备还可以包括存储系统，存储系统包括：存储器，其被配置成存储数据，并且无论电源供给与否均保存存储的数据；存储器控制器，其被配置成根据从外部输入的命令来控制数据输入至存储器和从存储器输出数据；缓冲存储器，其被配置成缓冲在存储器与外部之间交换的数据；以及接口，其被配置成执行存储器、存储器控制器和暂时存储器中的至少一个与外部之间的通信，其中，半导体存储器为存储系统内的存储器或者缓冲存储器的部件。在一个实施方式中，一种制造电子设备的方法可以包括：选择性地刻蚀衬底以形成沟槽；在沟槽的表面上形成栅电介质层；在栅电介质层上形成包含掺杂剂的栅电极，掺杂剂间隙填充沟槽的一部分；在衬底内沟槽的两侧形成结区；以及通过将包含在栅电极内的掺杂剂扩散入衬底内来形成扩散区。栅电极可以包括掺杂有含硼的掺杂剂的钨。栅电极可以通过利用乙硼烷(B2H6)和六氟化钨(WF6)来形成。此外，在一个实施方式中，一种制造电子设备的方法还可以包括在形成栅电极之前，在栅电介质层上形成扩散阻挡层。扩散阻挡层可以被形成为具有柱状结构。扩散阻挡层可以包括氮化钛层或者氮化钨层。附图说明图1为图示了根据公开技术的实施方式的晶体管的示例的平面图。图2为图示了沿着图1所示的线A-A’截取的晶体管的截面图。图3A至图3D为图示了根据公开技术的实施方式的晶体管的示例的制造方法的截面图。图4为图示了包括根据公开技术的实施方式的晶体管的半导体存储器的平面图。图5为图示了沿着图4所示的线A-A’截取的包括晶体管的半导体存储器的截面图。图6为基于公开技术来实施存储电路的微处理器的配置图的示例。图7为基于公开技术来实施存储电路的处理器的配置图的示例。图8为基于公开技术来实施存储电路的系统的配置图的示例。图9为基于公开技术来实施存储电路的数据存储系统的配置图的示例。图10为基于公开技术来实施存储电路的存储系统的配置图的示例。具体实施方式以下将参照附图来详细地描述公开技术的各种示例和实施方式。附图并非必须按比例绘制，并且在某些情况下，为了清楚地示出所描述的示例或者实施方式的某些特征可能对附图中至少一些结构的比例做夸大处理。在具有两层或多个层的多层结构的附图或描述中呈现特定示例时，该层的相对位置关系或者如图所示的布置层的顺序反映了所述或所示的示例的特定实施方式，并且不同的相对位置关系或者布置层的顺序也是可能的。另外，多层结构的所述示例或所示示例可以不反映出存在于特定的多层结构中的全部层(例如，一个或多个额外的层可以存在于两个所示的层之间)。作为特定的示例，当在所述或所示的多层结构中的第一层被称为在第二层“上”或者“之上”或者在衬底“上”或者“之上”时，第一层可以直接形成在第二层上或者衬底上，还可以表示一个或多个其它的中间层可能存在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括半导体存储器的电子设备，其中，所述半导体存储器包括：沟槽，其形成在衬底内；栅电介质层，其形成在沟槽的表面之上；栅电极，其形成在栅电介质层之上，间隙填充沟槽的一部分，并且包含掺杂剂；扩散区，其形成为与沟槽的表面接触，并且在衬底内与栅电极相对应；结区，其形成在衬底内、沟槽的两侧；以及存储元件，其在沟槽的一侧与结区耦接。

【技术特征摘要】
2015.12.30 KR 10-2015-01892721.一种包括半导体存储器的电子设备，其中，所述半导体存储器包括：沟槽，其形成在衬底内；栅电介质层，其形成在沟槽的表面之上；栅电极，其形成在栅电介质层之上，间隙填充沟槽的一部分，并且包含掺杂剂；扩散区，其形成为与沟槽的表面接触，并且在衬底内与栅电极相对应；结区，其形成在衬底内、沟槽的两侧；以及存储元件，其在沟槽的一侧与结区耦接。2.根据权利要求1所述的电子设备，其中，扩散区包括与包含在栅电极中的掺杂剂相同材料的掺杂剂。3.根据权利要求1所述的电子设备，其中，扩散区包括通过包含在栅电极中的掺杂剂扩散入衬底内的扩散的掺杂剂。4.根据权利要求1所述的电子设备，其中，栅电极包括掺杂有含硼的掺杂剂的钨。5.根据权利要求4所述的电子设备，其中，扩散区包括硼。6.根据权利要求1所述的电子设备，还包括：扩散阻挡层，其插置在栅电介质层与栅电极之间。7.根据权利要求6所述的电子设备，其中，扩散阻挡层具有柱状结构。8.根据权利要求6所述的电子设备，其中，扩散阻挡层包括氮化钛层或者氮化钨层。9.根据权利要求1所述的电子设备，其中，结区包括在水平方向上与栅电极的一部分重叠的部分，以及其中，扩散区包括形成在栅电极与结区之间的第一区、以及除了第一区之外的第二区。10.根据权利要求9所述的电子设备，其中，第一区和第二区的导电类型彼此相同，并且第二区的掺杂浓度比第一区的掺杂浓度大。11.根据权利要求9所述的电子设备，其中，第一区和第二区的导电类型彼此不同，并且第一区和结区的导电类型彼此相同。12.根据权利要求11所述的电子设备，其中，第一区的掺杂浓度比结区的掺杂浓度小。13.根据权利要求1所述的电子设备，其中，存储元件包括可变电阻元件，可变电阻元件响应于施加至其上的电压或电流而在不同的电阻状态之间切换。14.根据权利要求13所述的电子设备，其中，可变电阻元件包括磁隧道结，其中，隧道阻障插置在两个磁性材料之间。15.根据权利要求13所述的电子设备，其中，可变电阻元件包括：金属氧化物材料、相变材料或者铁电材料。16.根据权利要求1所述的电子设备，还包括微处理器，所述微处理器包括：控制单元，其被配置成从微处理器的外部接收包括命令的信号，并且执行命令的提取、解码、或者控制微处理器的信号的输入或输...

【专利技术属性】
技术研发人员：金治皓，
申请(专利权)人：爱思开海力士有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR