[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件及其制造方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910129124.9
• 申請(qǐng)日: 2009-03-25
• 公開（公告）號(hào): CN101552240A
• 公開（公告）日: 2009-10-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹祥薰;曹允碩;金明玉;樸相勛;鄭永均
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 海力士半導(dǎo)體有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/8239
• 分類號(hào): H01L21/8239;H01L21/336;H01L27/105;H01L29/78
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 劉繼富;顧晉偉

相關(guān)申請(qǐng)

本申請(qǐng)要求2008年4月1日申請(qǐng)的韓國專利申請(qǐng)No.10-2008-0030166的優(yōu)先權(quán)，其全文通過引用并入本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件的制造技術(shù)，且更具體涉及具有在垂直方向上形成的溝道的半導(dǎo)體器件及其制造方法。

背景技術(shù)

如發(fā)明者所知，為減小半導(dǎo)體器件的尺寸，半導(dǎo)體器件可通過在垂直方向上將源極及漏極配置在有源區(qū)內(nèi)而具有形成在垂直方向上的通道。

圖1A至圖1C為說明為發(fā)明者所知的制造具有在垂直方向上形成的溝道的半導(dǎo)體器件的方法的示意圖。

參看圖1A，使用多個(gè)硬掩模圖案12在襯底11中形成柱狀物頭13，和使用形成在硬掩模圖案12及柱狀物頭13的側(cè)壁上的側(cè)壁保護(hù)層14在襯底11中形成柱狀物頸15。在下文中，將柱狀物頭13及柱狀物頸15稱為柱狀物圖案。通過用雜質(zhì)摻雜相鄰相鄰柱狀物圖案之間的襯底11來形成雜質(zhì)區(qū)域16，且形成柵極絕緣層17及柵電極18以圍繞柱狀物頸15。在襯底11上形成覆蓋層19。

參看圖1B，選擇性地移除襯底11上方的覆蓋層19以部分地暴露襯底11，且在暴露的襯底11中形成溝槽。形成填充溝槽的分隔層20以分隔雜質(zhì)區(qū)域16。將分隔的雜質(zhì)區(qū)域16A稱為掩埋位線。通過濕蝕刻工藝來蝕刻覆蓋層19以暴露柵電極18。

參看圖1C，在襯底11上方沉積導(dǎo)電層21，實(shí)施回蝕工藝以形成接觸柵電極18的鑲嵌字線21A。將雜質(zhì)摻雜至柱狀物頭13中，和形成接觸柱狀物頭13的電容器，由此獲得具有在垂直方向上形成的溝道的半導(dǎo)體器件。

在該已知工藝中，在暴露柵電極18的過程中應(yīng)選擇性地移除僅形成在柵電極18的側(cè)面上的覆蓋層19。然而，由于使用濕蝕刻工藝作為移除工藝，因此也移除了形成在側(cè)壁保護(hù)層14上的覆蓋層19。此外，還可能意外地移除形成在分隔層20的一個(gè)或多個(gè)側(cè)面上的覆蓋層19。

因此，在形成鑲嵌字線21A時(shí)，側(cè)壁保護(hù)層14過度損失，使得柱狀物圖案可能暴露于外部，如附圖標(biāo)記“F1”所示。此外，如果形成在分隔層20的側(cè)面上的覆蓋層19在濕蝕刻工藝期間被意外地移除，則掩埋位線16A與鑲嵌字線21A可能彼此短路，如由附圖標(biāo)記“F2”所示。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案，一種制造半導(dǎo)體器件的方法包括：提供襯底；在襯底上形成多個(gè)柱狀物圖案；在相鄰的柱狀物圖案之間的襯底中形成雜質(zhì)區(qū)域；形成圍繞每一個(gè)所述柱狀物圖案的一部分的柵電極；在襯底上形成第一覆蓋層以覆蓋每一個(gè)所述柱狀物圖案的柵電極；分隔雜質(zhì)區(qū)域，且形成覆蓋相鄰柱狀物圖案的柵電極之間的第一覆蓋層的分隔層；移除除接觸分隔層的部分以外的第一覆蓋層，以部分地暴露每一個(gè)所述柱狀物圖案的柵電極；形成覆蓋暴露的柵電極的犧牲層；在柱狀物圖案的側(cè)壁上形成第二覆蓋層；移除犧牲層；和在犧牲層已被移除之處形成字線以連接相鄰柱狀物圖案的柵電極。

根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案，一種制造半導(dǎo)體器件的方法使用襯底，該襯底包括多個(gè)柱狀物圖案、在相鄰的柱狀物圖案之間的雜質(zhì)區(qū)域、在每一個(gè)所述柱狀物圖案上的柵電極、形成于襯底上以覆蓋每一個(gè)所述柱狀物圖案的柵電極的第一覆蓋層、以及在雜質(zhì)區(qū)域中且覆蓋相鄰柱狀物圖案的柵電極之間的第一覆蓋層的分隔層。所述方法包括：移除除接觸分隔層的部分以外的第一覆蓋層，以部分地暴露每一個(gè)所述柱狀物圖案的柵電極；形成覆蓋暴露的柵電極的犧牲層；在柱狀物圖案的側(cè)壁上形成第二覆蓋層；移除犧牲層；以及在犧牲層已被移除之處形成字線以連接相鄰柱狀物圖案的柵電極。

根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案，一種半導(dǎo)體器件包括：具有多個(gè)柱狀物圖案以及在相鄰的柱狀物圖案之間的雜質(zhì)區(qū)域的襯底；在每一個(gè)所述柱狀物圖案?jìng)?cè)壁的下部上的柵電極；將雜質(zhì)區(qū)域分為各自限定掩埋位線的兩個(gè)子區(qū)域的絕緣分隔層；在(i)絕緣分隔層與(ii)柱狀物圖案之一的柵電極或子區(qū)域中的相應(yīng)子區(qū)域之間的第一覆蓋層；在絕緣分隔層頂部上且連接相鄰柱狀物圖案的柵電極的字線；以及在字線上方的、在每一個(gè)所述柱狀物圖案?jìng)?cè)壁的上部上的第二覆蓋層。

附圖說明

通過舉例而非限制地結(jié)合附圖來說明各種實(shí)施方案，在整個(gè)附圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件。

圖1A至圖1C為說明制造具有在垂直方向上形成的溝道的半導(dǎo)體器件的已知方法的示意圖。

圖2A至圖2G為說明根據(jù)一些實(shí)施方案的制造具有在垂直方向上形成的溝道的半導(dǎo)體器件的方法的示意圖。

具體實(shí)施方式