[發明專利]具有多溝道的半導體器件

有效

• 申請號: 201610903349.5
• 申請日: 2016-10-18
• 公開（公告）號: CN107017295B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 李正允;梁光容;慎居明;鄭顯秀;李庸碩
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/10
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 翟然

一種半導體器件包括：在襯底上的隔離圖案，所述隔離圖案具有在襯底上的下部絕緣圖案，以及覆蓋所述下部絕緣圖案的側表面的間隔物；穿過所述隔離圖案以接觸襯底的垂直結構，所述垂直結構具有在襯底上的第一半導體層，第一半導體層的下端在比所述隔離圖案的下表面更低的高度，在第一半導體層上的第二半導體層，以及在第二半導體層上的第三半導體層；以及與垂直結構交叉且在所述隔離圖案上方延伸的柵電極。

技術領域

本實施方式涉及在其中具有帶有垂直結構的多溝道的半導體器件。

背景技術

由于半導體器件被高度集成，具有垂直結構的多溝道晶體管已經被實現。然而，當多個半導體圖案被垂直堆疊在襯底上時，可能出現垂直圖案的倒塌現象。

發明內容

本實施方式提供具有優良電特性的半導體器件，在其中防止具有大縱橫比的垂直結構倒塌。

其它實施方式提供形成具有優良電特性的半導體器件的方法，在其中防止具有大縱橫比的垂直結構倒塌。

根據實施方式的一方面，一半導體器件被提供。該器件包括形成在襯底上的隔離圖案。穿過隔離圖案且與襯底接觸的垂直結構被形成。與垂直結構交叉并在隔離圖案上方延伸的柵電極被形成。隔離圖案包括形成在襯底上的下部絕緣圖案和覆蓋下部絕緣圖案的側表面的間隔物。垂直結構包括形成在襯底上的第一半導體層、形成在第一半導體層上的第二半導體層以及形成在第二半導體層上的第三半導體層。第一半導體層的下端形成在比隔離圖案的下表面更低的高度上。

根據實施方式，一半導體器件被提供。該器件包括形成在襯底上的隔離圖案。穿過隔離圖案、與襯底接觸且突出超過隔離圖案的垂直結構被形成。與垂直結構交叉并在隔離圖案上方延伸的柵電極被形成。隔離圖案包括形成在襯底上的下部絕緣圖案和覆蓋下部絕緣圖案的側表面且與垂直結構直接接觸的間隔物。垂直結構具有至少三個半導體層。

根據實施方式，一半導體器件被提供。該器件包括：在襯底上的隔離圖案，隔離圖案具有在襯底上的下部絕緣圖案以及在下部絕緣圖案的側表面上的間隔物；延伸穿過隔離圖案的整個厚度且接觸襯底的垂直結構，垂直結構具有穿過隔離圖案的第一半導體層，第一半導體層超過隔離圖案延伸進襯底中，以及在第一半導體層上的第二半導體層，第二半導體層在隔離圖案之上，以及在第二半導體層上的第三半導體層；以及與垂直結構交叉并在隔離圖案上方延伸的柵電極。

根據實施方式，形成半導體器件的方法被提供。該方法包括形成穿過形成在襯底上的隔離圖案的溝槽。隔離圖案具有與襯底接觸的下部絕緣圖案、形成在下部絕緣圖案上的下部初始電極圖案，以及覆蓋下部絕緣圖案和下部初始電極圖案的側表面的間隔物。具有至少三個半導體層的垂直結構和形成在半導體層之間的犧牲層形成在溝槽中。與垂直結構交叉的上部初始電極被形成。通過部分去除下部初始電極圖案，垂直結構的側表面被暴露。通過部分去除垂直結構形成漏極溝槽。源極/漏極形成在漏極溝槽中。上部絕緣層形成在源極/漏極上。通過去除上部初始電極和下部初始電極圖案形成柵極溝槽。通過去除犧牲層形成柵極孔。柵電極形成在柵極溝槽和柵極孔中。

根據實施方式，形成半導體器件的方法被提供。該方法包括形成下部絕緣圖案和具有覆蓋襯底上的下部絕緣圖案的側表面的間隔物的隔離圖案。穿過隔離圖案且與襯底接觸的垂直結構被形成。垂直結構具有形成在襯底上的第一半導體層、形成在第一半導體層上的第二半導體層以及形成在第二半導體層上的第三半導體層。與垂直結構交叉且在隔離圖案上方延伸的柵電極被形成。第一半導體層的下端形成在比隔離圖案的下表面更低的高度上。

附圖說明

通過參考附圖詳細描述示例實施方式，對本領域普通技術人員來說特征將變得明顯，其中：

圖1示出根據一實施方式的半導體器件的剖視圖；

圖2示出根據一實施方式的半導體器件的布局圖；

圖3至13詳細示出圖1的一部分的剖視圖；