具有埋置布线的基底结构及其制造方法技术

本发明专利技术提供了一种在具有相对低的电阻的埋置布线的同时可解决在制造工艺中产生的问题的基底结构、一种制造该基底结构的方法和一种半导体装置以及一种用于使用该基底结构制造该半导体装置的方法。所述基底结构可以包括：支撑基底；绝缘层，位于所述支撑基底上；线形导电层图案，设置在所述绝缘层中，并沿第一方向延伸；线形半导体图案，设置在所述绝缘层中且设置在所述导电层图案上，沿所述第一方向延伸并具有暴露到所述绝缘层外部的顶表面。

【技术实现步骤摘要】

示例实施例涉及一种具有埋置布线的基底结构及一种用于制造该基底结构的方法、一种半导体装置及一种用于使用该基底结构制造该半导体装置的方法。更具体地说，示例实施例涉及一种在具有相对低的电阻的埋置布线的同时能够解决在制造工艺中产生的问题的基底结构、一种制造该基底结构的方法和一种半导体装置以及一种用于使用该基底结构制造该半导体装置的方法。
技术介绍
近来，随着半导体装置的集成度大幅提高，晶体管的沟道长度减小，从而导致短沟道效应，包括晶体管的漏电流增大、击穿电压减小、由于漏极电压导致的电流连续增大等。 因此，需要开发能够有效地防止短沟道效应的晶体管。根据半导体装置的提高的集成度，还需要开发具有暴露限度或更少的设计规则的晶体管。然而，传统的水平沟道晶体管不能满足这些需求，在传统的水平沟道晶体管中，源区和漏区设置在同一平面上，沟道形成在源区和漏区之间。为了解决该问题，已经提出了垂直沟道晶体管，在垂直沟道晶体管中，源区和漏区垂直地上下设置，沟道形成在源区和漏区之间。然而，在垂直沟道晶体管中，设置在栅电极下方的杂质区通常用作位线，高电阻会赋予位线。因此，具有高电阻的位线不能容易地传输外部施加的电压，结果最终降低半导体装置的电特性。
技术实现思路
示例实施例提供了一种具有低电阻埋置布线的基底结构和一种制造该基底结构的方法，该基底结构能够解决在制造工艺中产生的问题，从而提高半导体装置的特性。示例实施例还提供了一种半导体装置和一种使用该基底结构制造该半导体装置的方法。示例实施例的这些和其它目的将在优选实施例的以下描述中进行描述，或者根据优选实施例的以下描述将是明显的。根据示例实施例，一种基底结构可以包括支撑基底；绝缘层，位于所述支撑基底上；线形导电层图案，位于绝缘层中，并沿第一方向延伸；线形半导体图案，位于所述线形导电层图案上，所述线形半导体图案沿所述第一方向延伸并具有暴露到所述绝缘层外部的顶表面。根据示例实施例，一种制造基底结构的方法可以包括在半导体基底的一个表面上形成导电层；通过将所述导电层图案化形成沿第一方向延伸的线形导电层图案；通过将由所述导电层图案暴露的半导体基底蚀刻到一定深度来形成位于所述导电层图案下方且沿所述第一方向延伸的线形半导体图案；在所述导电层图案和所述半导体图案上形成绝缘层；将所述绝缘层设置在支撑基底上，使得所述半导体基底的所述一个表面面对所述支撑基底；去除所述半导体基底的一部分，使得所述绝缘层从所述半导体基底的第二表面暴露。根据示例实施例，一种制造基底结构的方法可以包括在半导体基底的表面上形成堆叠结构，所述堆叠结构包括线形导电图案；蚀刻所述半导体基底，以在所述线形导电图案下方形成线形半导体图案；在所述堆叠结构、所述线形半导体图案和所述半导体基底上形成绝缘层；将所述绝缘层结合到支撑基底；切割所述半导体基底以暴露所述绝缘层，其中，使用所述堆叠结构作为用于形成所述线形半导体图案的蚀刻掩模。根据示例实施例，一种基底结构可以包括支撑基底；绝缘层，设置在所述支撑基底上；线形导电层图案，设置在所述绝缘层中，并沿第一方向延伸；线形半导体图案，设置在所述绝缘层中且设置在所述导电层图案上，沿所述第一方向延伸并具有暴露到所述绝缘层外部的顶表面。根据示例实施例，一种制造基底结构的方法可以包括在半导体基底的一个表面上形成导电层；通过将所述导电层图案化形成沿第一方向延伸的线形导电层图案；通过将由所述导电层图案暴露的半导体基底蚀刻到预定深度来形成设置在所述导电层图案下方且沿所述第一方向延伸的线形半导体图案；在所述导电层图案和所述半导体图案上形成绝缘层；将所述绝缘层设置在支撑基底上，使得所述半导体基底的所述一个表面面对所述支撑基底；去除所述半导体基底的一部分，使得所述绝缘层从所述半导体基底的另一表面暴 Mo根据示例实施例，一种半导体装置可以包括支撑基底；绝缘层，设置在所述支撑基底上；线形导电层图案，设置在所述绝缘层中并沿第一方向延伸；线形下半导体图案，设置在所述导电层图案上并沿所述第一方向延伸；柱形上半导体图案，设置在所述下半导体图案上；栅极线，在接触所述上半导体图案的至少一个侧壁的同时沿与所述第一方向交叉的第二方向延伸；栅极绝缘层，设置在所述上半导体图案和所述栅极线之间，其中，所述导电层图案由设置在其底表面上的覆层图案和设置在其侧壁处的分隔件围绕。根据示例实施例，一种制造半导体装置的方法可以包括提供基底结构，所述基底结构包括支撑基底、设置在所述支撑基底上的绝缘层、设置在所述绝缘层中并沿第一方向延伸的线形导电层图案、以及设置在所述绝缘层中且设置在所述导电层上以沿所述第一方向延伸并具有暴露到所述绝缘层外部的顶表面的线形半导体图案；通过将所述半导体图案进行图案化来形成设置在所述导电层图案上并沿所述第一方向延伸的线形下半导体图案， 并形成设置在所述下半导体图案上的柱形上半导体图案；形成栅极线，所述栅极线在使所述上半导体图案的至少一个侧壁与设置在所述上半导体图案和所述栅极线之间的栅极绝缘层接触的同时沿与所述第一方向交叉的第二方向延伸。附图说明通过参照附图详细地描述示例实施例，示例实施例的以上和其它特征及优点将变得更加明显，在附图中图1是根据示例实施例的基底结构的透视图2是沿A-A，线截取的图1中示出的基底结构的剖视图；图3至图11示出了制造图1和图2中示出的基底结构的方法的工艺；图12是根据示例实施例的半导体装置的透视图；图13是沿A-A’线、B-B’线和C_C’线截取的图12中示出的半导体装置获得的剖视图；图14至图18示出了制造图12和图13中示出的基底结构的方法的工艺；图19是根据示例实施例的半导体装置的透视图；图20是在图19中示出的半导体装置的平面图。具体实施例方式现在将在下文中参照附图更充分地描述本专利技术，在附图中示出了示例实施例。然而，本专利技术可以以许多不同的形式来实施，而不应该被理解为局限于在此阐述的示例实施例。相反，提供示例实施例是为了使本公开将是彻底的且完整的，并将本专利技术的范围充分地传达给本领域的技术人员。相同的标号在整个说明书中指示相同的组件。在附图中，为了清楚起见，夸大了层和区域的厚度。还将理解的是，当层被称作“在”另一层或基底“上”时，该层可以直接在另一层或基底上，或者也可以存在中间层。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。为了便于描述，在这里可使用空间相对术语，如“在...下面”、“在...下方”、 “下”、“在...上面”、“上”等来描述如图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应该理解的是，空间相对术语意在包含除了在附图中描绘的方位之外的装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果在附图中装置被翻转，则描述为在其它元件或特征“下方”或 “下面”的元件随后将被定位为“在”其它元件或特征“上面”。因此，示例性术语“在...下方”可包括“在...上方”和“在...下方”两种方位。所述装置可被另外定位(旋转90度或者在其它方位)，并相应地解释这里使用的空间相对描述符。将参照示出示例实施例的透视图、剖视图和/或平面图来描述示例实施例。因此， 可以根据制造技术和/或容差来修改示例性图示的轮廓。也就是说，示例实施例无意限制本专利技术的范围，而是覆盖由于制造工艺的改变而引起的所有改变和变型。因此本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴大录，崔吉铉，朴炳律，姜泌圭，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：