半导体器件、半导体结构及其制造方法技术

本公开涉及一种半导体器件、半导体结构及其制造方法，其中，半导体器件包括：支撑柱；半导体层，环绕所述支撑柱的外表面的至少一部分，且所述半导体层沿第一方向具有相对设置的第一端和第二端；第一电极，所述第一电极与所述半导体层的第一端连接，并向远离所述半导体层的方向延伸；第二电极，与所述半导体层的第二端连接，并向远离所述半导体层的方向延伸；栅极，包围所述半导体层的至少一部分，并与所述半导体层绝缘；其中，所述第一方向为所述支撑柱的轴线方向，所述半导体层、第一电极和第二电极的材料包括二维材料。该半导体器件具有较小的接触电阻。较小的接触电阻。较小的接触电阻。

【技术实现步骤摘要】
半导体器件、半导体结构及其制造方法


[0001]本公开涉及半导体制造
，尤其涉及一种半导体器件、半导体结构及其制造方法。

技术介绍

[0002]目前，在本领域中的半导体器件均是在刻蚀出的硅柱或者通过外延生长出的硅柱上形成源极和漏极。但是，随着半导体技术的发展，需要不断的缩小半导体器件的线宽。然而，现有的半导体器件在线宽不断缩小时，金属走线与半导体接触时会导致接触电阻过大，从而导致电流太小以无法满足半导体器件的正常工作要求。因此，在本领域中急需提供一个具有较小接触电阻的半导体器件。
[0003]需要说明的是，在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

[0004]本公开的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种半导体器件、半导体结构及其制作方法。该半导体器件能够具有较小的接触电阻。
[0005]本公开第一方面提供了一种半导体器件，包括：
[0006]支撑柱；
[0007]半导体层，环绕所述支撑柱的外表面的至少一部分，且所述半导体层沿第一方向具有相对设置的第一端和第二端；
[0008]第一电极，所述第一电极与所述半导体层的第一端连接，并向远离所述半导体层的方向延伸；
[0009]第二电极，与所述半导体层的第二端连接，并向远离所述半导体层的方向延伸；
[0010]栅极，包围所述半导体层的至少一部分，并与所述半导体层绝缘；
[0011]其中，所述第一方向为所述支撑柱的轴线方向，所述半导体层、第一电极和第二电极的材料包括二维材料。
[0012]在本公开的一种示例性实施例中，所述第一电极在所述第一方向上的投影与所述半导体层在所述第一方向上的投影重合；
[0013]所述第二电极在所述第一方向上的投影与所述半导体层在所述第一方向上的投影重合。
[0014]在本公开的一种示例性实施例中，所述支撑柱具有相互连接的第一柱部、第二柱部和第三柱部，所述第一柱部位于所述第二柱部和所述第三柱部之间，所述半导体层环绕于所述第一柱部的外表面，所述第一电极环绕于所述第二柱部的外表面，所述第二电极环绕于所述第三柱部的外表面。
[0015]在本公开的一种示例性实施例中，所述第一电极包括：
[0016]第一子电极，所述第一子电极与所述半导体层的第一端连接，并向远离所述半导
体层的方向延伸，
[0017]第二子电极，所述第二子电极与所述第一子电极远离所述半导体层的一端连接，并与所述第二柱部远离第一柱部的一端贴合。
[0018]在本公开的一种示例性实施例中，所述半导体器件还包括：
[0019]栅极介质层，设于所述栅极与所述半导体层之间，且所述栅极介质层的材料为绝缘材料。
[0020]本公开的第二方面提供了一种半导体结构，包括：
[0021]基底，具有位线沟槽；
[0022]位线，位于所述位线沟槽内；
[0023]半导体器件，位于所述位线上远离所述基底的一侧，且所述半导体器件为上述任意一项所述的半导体器件；
[0024]第一电极走线，位于所述基底的表面并与所述位线贴合，且所述第一电极走线与所述第一电极连接。
[0025]第二电极走线，与所述第二电极连接。
[0026]在本公开的一种示例性实施例中，所述支撑柱具有相互连接的第一柱部、第二柱部和第三柱部，所述第一柱部位于所述第二柱部和所述第三柱部之间，所述半导体层环绕于所述第一柱部的外表面，所述第一电极环绕于所述第二柱部的外表面，所述第二电极环绕于所述第三柱部的外表面；
[0027]所述第一电极走线位于所述半导体器件和所述位线之间，并与所述第一电极远离所述半导体层的一端连接；
[0028]所述第二电极走线环绕于所述第二电极远离所述第三柱部的表面。
[0029]在本公开的一种示例性实施例中，所述半导体结构还包括：
[0030]第一绝缘层和第二绝缘层；其中，所述第一绝缘层位于所述第一电极走线和所述栅极之间；所述第二绝缘层位于所述第二电极走线和所述栅极之间。
[0031]在本公开的一种示例性实施例中，所述第一电极还包括：
[0032]第一子电极，所述第一子电极与所述半导体层的第一端连接，并向远离所述半导体层的方向延伸，且所述第一子电极与所述第一电极走线连接；
[0033]第二子电极，所述第二子电极与所述第一子电极远离所述半导体层的一端连接，并位于所述第一电极走线和所述第二柱部之间，且所述第二子电极与所述第一电极走线连接。
[0034]在本公开的一种示例性实施例中，所述第一电极走线位于所述支撑柱远离所述第二电极的一端，且所述第一电极环绕所述第一电极走线设置；
[0035]所述第二电极走线位于所述支撑柱远离所述第一电极的一端，且所述第二电极环绕所述第二电极走线设置。
[0036]在本公开的一种示例性实施例中，所述半导体结构还包括：
[0037]电容接触结构，位于所述第二电极和所述第二电极走线远离所述基底的表面。
[0038]在本公开的一种示例性实施例中，所述基底具有间隔设置的位线沟槽，所述半导体结构具有所述位线、所述半导体器件、第一电极走线、第二电极走线和电容接触结构；
[0039]其中，所述位线均位于所述位线沟槽内，所述位线远离所述基底的一侧可以设置
至少一个所述半导体器件；所述第一电极走线与所述位线贴合，且所述第一电极走线与所述第一电极连接；所述电容接触结构均位于所述第二电极和所述第二电极走线远离所述基底的表面。
[0040]在本公开的一种示例性实施例中，所述半导体结构还包括：
[0041]第三绝缘层，所述第三绝缘层位于相邻的两个所述第二电极走线之间，并且所述第三绝缘层还位于相邻的两个电容接触结构之间。
[0042]本公开第三方面提供了一种半导体结构的制造方法，包括：
[0043]提供基底，并在所述基底上开设位线沟槽；
[0044]在所述位线沟槽中埋入位线；
[0045]在所述基底的表面形成第一电极走线，并使所述第一电极走线与所述位线贴合；
[0046]形成半导体器件于所述位线远离基底的一侧，所述半导体器件为上述任意一项所述的半导体器件，形成第二电极走线，使所述第一电极与所述第一电极走线连接，使所述第二电极走线与所述第二电极连接。
[0047]在本公开的一种示例性实施例中，在所述基底的表面形成第一电极走线，并使所述第一电极走线与所述位线贴合，包括：
[0048]在所述基底和位线的表面形成第一电极走线层；
[0049]刻蚀所述基底和第一电极走线层，以形成第一凹槽和第一电极走线，所述第一凹槽在所述基底上的正投影沿第二方向延伸。
[0050]在本公开的一种示例性实施例中，所述形成半导体器件于所述位线远离基底的一侧，并形成第二电极走线，使所述第一电极与所述第一电极走线连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件，其特征在于，包括：支撑柱；半导体层，环绕所述支撑柱的外表面的至少一部分，且所述半导体层沿第一方向具有相对设置的第一端和第二端；第一电极，与所述半导体层的第一端连接，并向远离所述半导体层的方向延伸；第二电极，与所述半导体层的第二端连接，并向远离所述半导体层的方向延伸；栅极，包围所述半导体层的至少一部分，并与所述半导体层绝缘；其中，所述第一方向为所述支撑柱的轴线方向，所述半导体层、第一电极和第二电极的材料包括二维材料。2.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述第一电极在所述第一方向上的投影与所述半导体层在所述第一方向上的投影重合；所述第二电极在所述第一方向上的投影与所述半导体层在所述第一方向上的投影重合。3.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述支撑柱具有相互连接的第一柱部、第二柱部和第三柱部，所述第一柱部位于所述第二柱部和所述第三柱部之间，所述半导体层环绕于所述第一柱部的外表面，所述第一电极环绕于所述第二柱部的外表面，所述第二电极环绕于所述第三柱部的外表面。4.根据权利要求3所述的半导体器件，其特征在于，所述第一电极包括：第一子电极，所述第一子电极与所述半导体层的第一端连接，并向远离所述半导体层的方向延伸，第二子电极，所述第二子电极与所述第一子电极远离所述半导体层的一端连接，并与所述第二柱部远离第一柱部的一端贴合。5.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述半导体器件还包括：栅极介质层，设于所述栅极与所述半导体层之间，且所述栅极介质层的材料为绝缘材料。6.一种半导体结构，其特征在于，包括：基底，具有位线沟槽；位线，位于所述位线沟槽内；半导体器件，位于所述位线上远离所述基底的一侧，且所述半导体器件为上述权利要求1～5任意一项所述的半导体器件；第一电极走线，位于所述基底的表面并与所述位线贴合，且所述第一电极走线与所述第一电极连接；第二电极走线，与所述第二电极连接。7.根据权利要求6所述的半导体结构，其特征在于，所述支撑柱具有相互连接的第一柱部、第二柱部和第三柱部，所述第一柱部位于所述第二柱部和所述第三柱部之间，所述半导体层环绕于所述第一柱部的外表面，所述第一电极环绕于所述第二柱部的外表面，所述第二电极环绕于所述第三柱部的外表面；所述第一电极走线位于所述半导体器件和所述位线之间，并与所述第一电极远离所述
半导体层的一端连接；所述第二电极走线环绕于所述第二电极远离所述第三柱部的表面。8.根据权利要求7所述的半导体结构，其特征在于，所述半导体结构还包括：第一绝缘层和第二绝缘层；其中，所述第一绝缘层位于所述第一电极走线和所述栅极之间；所述第二绝缘层位于所述第二电极走线和所述栅极之间。9.根据权利要求8所述的半导体结构，其特征在于，所述第一电极还包括：第一子电极，所述第一子电极与所述半导体层的第一端连接，并向远离所述半导体层的方向延伸，且所述第一子电极与所述第一电极走线连接；第二子电极，所述第二子电极与所述第一子电极远离所述半导体层的一端连接，并位于所述第一电极走线和所述第二柱部之间，且所述第二子电极与所述第一电极走线连接。10.根据权利要求6所述的半导体结构，其特征在于，所述第一电极走线位于所述支撑柱远离所述第二电极的一端，且所述第一电极环绕所述第一电极走线设置；所述第二电极走线位于所述支撑柱远离所述第一电极的一端，且所述第二电极环绕所述第二电极走线设置。11.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：电容接触结构，位于所述第二电极和所述第二电极走线远离所述基底的表面。12.根据权利要求11所述的半导体结构，其特征在于，所述基底具有间隔设置的位线沟槽，所述半导体结构具有所述位线、所述半导体器件、第一电极走线、第二电极走线和电容接触结构；其中，所述位线均位于所述位线沟槽内，所述位线远离所述基底的一侧可以设置至少一个所述半导体器件；所述第一电极走线均与所述位线贴合，且所述第一电极走线均与所述第一电极连接；所述电容接触结构均位于所述第二电极和所述第二电极走线远离所述基底的表面。13.根据权利要求12所述的半导体结构，其特征在于，所述半导体结构还包括：第三绝缘层，所述第三绝缘层位于相邻的两个所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭帅，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：发明
国别省市：