垂直半导体器件制造技术

一种垂直晶体管结构包括第一晶体管和第二晶体管。第一晶体管包括连接到第二晶体管的第二上电极的第一下电极以及连接到第二晶体管的第二下电极的第一上电极。第一晶体管还包括连接到第二晶体管的栅电极的栅电极。

Vertical semiconductor device

A vertical transistor structure includes a first transistor and a second transistor. The first transistor includes a first lower electrode connected to the second upper electrode of the second transistor and a first upper electrode connected to the second lower electrode of the second transistor. The first transistor also includes a gate electrode connected to the gate electrode of the second transistor.

【技术实现步骤摘要】
垂直半导体器件
在这里的一个或更多个实施方式涉及垂直半导体器件。
技术介绍
集成的半导体器件可以包括垂直晶体管。垂直晶体管具有相对于基板垂直地形成的沟道。在垂直晶体管中，分别形成在沟道的顶部和底部的源极和漏极可以不具有相同的结构。因而，垂直晶体管可以取决于电流在沟道中流动的方向而具有不同的电特性。
技术实现思路
根据一个或更多个实施方式，一种半导体器件包括：在基板上的第一有源鳍结构和第二有源鳍结构；第一栅结构，在第一有源鳍结构的侧壁上；第二栅结构，在第二有源鳍结构的侧壁上；第一下电极，在基板上在第一有源鳍结构的一侧，第一下电极与第一有源鳍结构间隔开；第一上电极，在第一有源鳍结构的上表面上；第二下电极，在基板上在第二有源鳍结构的一侧，第二下电极与第二有源鳍结构间隔开；第二上电极，在第二有源鳍结构的上表面上；第一互连结构，连接第一下电极和第二上电极；以及第二互连结构，连接第二下电极和第一上电极。根据一个或更多个其它实施方式，一种半导体器件包括：基板；在基板上的第一有源鳍结构和第二有源鳍结构；在第一有源鳍结构和基板上的第一垂直晶体管，第一垂直晶体管包括第一栅结构、第一下电极和第一上电极；在第二有源鳍结构和基板上的第二垂直晶体管，第二垂直晶体管包括第二栅结构、第二下电极和第二上电极；第一互连结构，电连接第一下电极和第二上电极；以及第二互连结构，电连接第二下电极和第一上电极。根据一个或更多个其它实施方式，一种垂直晶体管结构包括第一晶体管以及第二晶体管，其中第一晶体管包括连接到第二晶体管的第二上电极的第一下电极，第一晶体管包括连接到第二晶体管的第二下电极的第一上电极，并且第一晶体管包括连接到第二晶体管的栅电极的栅电极。附图说明对于本领域的技术人员来说，通过参考附图详细描述示例性实施方式，特征将变得明显，在图中：图1、2、3A、3B和4示出半导体器件的一实施方式；图5A和5B示出半导体器件的电路实施方式；图6A和6B示出晶体管的电路图；图7至11示出用于制造半导体器件的方法的一实施方式；图12和13示出半导体器件的另一实施方式；图14示出用于制造半导体器件的方法的另一实施方式；图15和16示出半导体器件的另一实施方式；图17示出半导体器件的另一实施方式；图18示出半导体器件的另一实施方式；图19示出半导体器件的另一电路实施方式。具体实施方式图1示出平面图，图2示出透视图，图3A、3B和4示出半导体器件的一实施方式的截面图。具体地，图3A和3B示出沿图1的线I-I'截取的截面图。图4示出沿图1的线II-II'截取的截面图。平行于基板100的上表面并且彼此垂直(或交叉)的方向可以被称为第一方向和第二方向。与基板100的上表面垂直(或交叉)的方向可以被称为第三方向。图5A和5B示出半导体器件的等效电路图，该半导体器件例如可以是在图1、2、3A、3B和4中显示的半导体器件。参考图1、2、3A、3B、4、5A和5B，用作一个晶体管的垂直晶体管单元U1可以在基板100上。垂直晶体管单元U1可以包括两个垂直晶体管，例如第一垂直晶体管T1和第二垂直晶体管T2。在一些实施方式中，基板100可以包括半导体材料，诸如硅、锗或硅锗。隔离图案104可以在基板100中。基板100可以通过隔离图案104被分成有源区和场区。第一有源鳍结构106和第二有源鳍结构108可以在基板100上并且在第三方向上从基板100突出。第一有源鳍结构106和第二有源鳍结构108可以在基板100的有源区上。第一有源鳍结构106和第二有源鳍结构108可以具有基本上相同的形状。第一有源鳍结构106和第二有源鳍结构108可以在第一方向上以柱形状延伸。在一些实施方式中，第一有源鳍结构106和第二有源鳍结构108可以具有预定形状，例如长方体形状。第一有源鳍结构106和第二有源鳍结构108可以具有圆化的顶表面。第一有源鳍结构106和第二有源鳍结构108可以在第二方向上彼此间隔开。在一些实施方式中，第一有源鳍结构106和第二有源鳍结构108可以包括半导体材料，例如硅、锗或硅锗。第一有源鳍结构106和第二有源鳍结构108可以包括与基板100相同的材料或与基板100不同的材料。第一垂直晶体管T1可以在第一有源鳍结构106和基板100上。第二垂直晶体管T2可以在第二有源鳍结构108和基板100上。第一垂直晶体管T1可以包括第一栅电极结构G1、第一下杂质区110、第一上杂质区124、第一下电极136和第一上电极132。第一栅结构G1可以设置在第一有源鳍结构106的侧壁上。第一栅结构G1可以围绕第一有源鳍结构106的侧壁。第一栅结构G1可以具有例如圆筒形形状。第一栅结构G1可以包括围绕第一有源鳍结构106的侧壁的第一栅绝缘图案114b和在第一栅绝缘图案114b上的第一栅电极120。第一栅电极120的下表面可以与基板100的上表面间隔开。绝缘图案114a可以在第三方向上在第一栅电极120的下表面与基板100的上表面之间。第一有源鳍结构106可以被提供为第一垂直晶体管T1的沟道区。第一下杂质区110可以在基板100的上部分中并且可以用第一导电类型杂质掺杂。第一下杂质区110可以从基板100的与第一有源鳍结构106的下表面相反的部分在横向方向上延伸。隔离图案104可以邻近第一下杂质区110的端部。第一下电极136可以接触第一下杂质区110并且可以是接触插塞。第一下电极136可以接触基板100的上表面。第一下电极136可以在第一方向上与第一有源鳍结构106间隔开。第一上杂质区124可以在第一有源鳍结构106的上部分中并且可以用第一导电类型杂质掺杂。第一上杂质区124的下表面可以在相对于基板100的上表面比第一栅电极120的上表面高的水平。在一些实施方式中，第一上杂质区124的一部分可以横向地交叠第一栅电极120的上部分。第一上电极132可以在第一有源鳍结构106的上表面上并且可以接触第一有源鳍结构106的上表面。因而，第一上电极132可以接触第一上杂质区124的上表面。在第一垂直晶体管T1中，第一上电极132和第一下电极136(或第一下杂质区110和第一上杂质区124)可以具有不同的结构。第一上电极132和第一下电极136(或第一下杂质区110和第一上杂质区124)可以具有关于第一有源鳍结构106的不对称结构。因而，从第一下电极136到第一有源鳍结构106的第一电阻可以不同于从第一上电极132到第一有源鳍结构106的第二电阻。在一些实施方式中，因为第一下电极136和第一有源鳍结构106可以在第一方向上彼此间隔开，所以从第一下电极136到第一有源鳍结构106的第一电阻可以高于从第一上电极132到第一有源鳍结构106的第二电阻。在第一垂直晶体管中，第一下电极136和第一上电极132可以是源电极和漏电极。在一些实施方式中，第一下电极136可以是源电极并且第一上电极132可以是漏电极。在一些实施方式中，第一下电极136可以是漏电极并且第一上电极132可以是源电极。第二垂直晶体管T2可以包括第二栅结构G2、第二下杂质区112、第二上杂质区126、第二下电极138和第二上电极134。第二栅结构G2、第二下杂质区112、第二上杂质区126、第二下电极138和第二上电极134可以分别具有与第一栅结构G1、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体器件，包括：在基板上的第一有源鳍结构和第二有源鳍结构；第一栅结构，在所述第一有源鳍结构的侧壁上；第二栅结构，在所述第二有源鳍结构的侧壁上；第一下电极，在所述基板上在所述第一有源鳍结构的一侧，所述第一下电极与所述第一有源鳍结构间隔开；第一上电极，在所述第一有源鳍结构的上表面上；第二下电极，在所述基板上在所述第二有源鳍结构的一侧，所述第二下电极与所述第二有源鳍结构间隔开；第二上电极，在所述第二有源鳍结构的上表面上；第一互连结构，连接所述第一下电极和所述第二上电极；以及第二互连结构，连接所述第二下电极和所述第一上电极。

【技术特征摘要】
2017.02.27 KR 10-2017-00252331.一种半导体器件，包括：在基板上的第一有源鳍结构和第二有源鳍结构；第一栅结构，在所述第一有源鳍结构的侧壁上；第二栅结构，在所述第二有源鳍结构的侧壁上；第一下电极，在所述基板上在所述第一有源鳍结构的一侧，所述第一下电极与所述第一有源鳍结构间隔开；第一上电极，在所述第一有源鳍结构的上表面上；第二下电极，在所述基板上在所述第二有源鳍结构的一侧，所述第二下电极与所述第二有源鳍结构间隔开；第二上电极，在所述第二有源鳍结构的上表面上；第一互连结构，连接所述第一下电极和所述第二上电极；以及第二互连结构，连接所述第二下电极和所述第一上电极。2.如权利要求1所述的半导体器件，其中所述第一有源鳍结构和所述第二有源鳍结构在第一方向上延伸并且在交叉所述第一方向的第二方向上彼此间隔开。3.如权利要求2所述的半导体器件，其中所述第一下电极和所述第二下电极分别与所述第一有源鳍结构和所述第二有源鳍结构在所述第一方向上间隔开并且布置在相对于所述第二方向的倾斜方向上。4.如权利要求2所述的半导体器件，其中：所述第一上电极和所述第二上电极在所述第一方向上延伸，所述第一上电极的一部分和所述第二下电极布置成平行于所述第二方向的第一行，以及所述第二上电极的一部分和所述第一下电极布置成平行于所述第二方向的第二行。5.如权利要求1所述的半导体器件，其中所述第一下电极的上表面、所述第一上电极的上表面、所述第二下电极的上表面和所述第二上电极的上表面实质上彼此共面。6.如权利要求1所述的半导体器件，其中：所述第一互连结构包括接触所述第一下电极的上表面的第一接触插塞、接触所述第二上电极的上表面的第二接触插塞、以及连接所述第一接触插塞和所述第二接触插塞的第一导电图案，以及所述第二互连结构包括接触所述第二下电极的上表面的第三接触插塞、接触所述第一上电极的上表面的第四接触插塞、以及连接所述第三接触插塞和所述第四接触插塞的第二导电图案。7.如权利要求6所述的半导体器件，其中所述第一导电图案和所述第二导电图案在与所述第一有源鳍结构和所述第二有源鳍结构的延伸方向交叉的方向上延伸。8.如权利要求1所述的半导体器件，其中：所述第一栅结构包括在所述第一有源鳍结构的所述侧壁上的第一栅绝缘图案以及在所述第一栅绝缘图案上的第一栅电极，所述第二栅结构包括在所述第二有源鳍结构的所述侧壁上的第二栅绝缘图案以及在所述第二栅绝缘图案上的第二栅电极，以及所述第一栅电极和所述第二栅电极彼此电连接。9.如权利要求8所述的半导体器件，其中所述第一栅电极和所述第二栅电极彼此一体地联接并且分别围绕所述第一有源鳍结构和所述第二有源鳍结构。10.如权利要求1所述的半导体器件，还包括：第一下杂质区，在所述基板中并且接触所述第一下电极；第二下杂质区，在所述基板中并...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴星一，朴范琎，李允逸，刘庭均，李东勋，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR