[發明專利]用于形成垂直通道器件的方法、以及垂直通道器件

有效

• 申請號: 201811036797.5
• 申請日: 2018-09-06
• 公開（公告）號: CN109473356B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: A·維洛索;G·埃內曼;N·科拉爾特;E·羅西爾
• 申請（專利權）人: IMEC非營利協會
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L21/28;H01L29/10;H01L29/423;H01L29/78
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 蔡文清;郭輝

1.一種形成垂直通道器件的方法，所述方法包括：

在基材(101)上形成包括第一柱部分(110)、第二柱部分(120)和第三柱部分(130)的垂直半導體柱(108)，其中，第二柱部分(120)在第一柱部分(110)上，第三柱部分(130)在第二柱部分(120)上，第二柱部分(120)設置在第一柱部分(110)和第三柱部分(130)之間，并且其中第二柱部分(120)由與形成第一柱部分(110)的上部(110a)的材料不同、且與形成第三柱部分(130)的下部(130a)的材料不同的材料形成，

在第一柱部分(110)的上部(110a)的周向表面上以及第三柱部分(130)的下部(130a)的周向表面(130aa)上形成間隔層(112、132)，以及

形成嵌入第二柱部分(120)和所述上部(110a)和所述下部(130a)的柵極堆疊體(150)，其中間隔層(112、132)形成柵極堆疊體(150)與所述上部(110a)之間以及柵極堆疊體(150)與所述下部(130a)之間的間隔部。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，間隔層(112、132)由氧化物層形成。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，第二柱部分(120)由氧化速率低于形成所述上部(110a)的材料和形成所述下部(130a)的材料的材料形成，并且所述方法還包括使得柱(108)進行氧化過程，由此在所述周向表面(130aa)和第二柱部分(120)的周向表面上形成氧化物層，其中，在所述上部和所述下部(110a、130a)上所形成的氧化物層部分(112、132)以大于在第二柱部分(120)上所形成的氧化物層部分(122)的厚度形成。

4.如權利要求3所述的方法，所述方法還包括減小氧化物層(112、122、132)的厚度。

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，減小氧化物層(112、122、132)的厚度以去除在第二柱部分(120)上所形成的氧化物層部分(122)，并且將厚度減小的氧化物層部分(112、132)保留在所述上部和下部(110a、130a)上。

6.如前述權利要求1至5中任一項所述的方法，其特征在于，第二柱部分(120)由第一半導體物質形成，并且其中所述上部和下部(110a、130a)由第一半導體物質和至少第二半導體物質的合金形成。

7.如前述權利要求1至5中任一項所述的方法，其特征在于，所述上部和下部(110a、130a)由SiGe形成，并且第二柱部分(120)由Si形成。

8.如前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，

第一柱部分(110)至少包括形成于第一柱部分(110)的所述上部(11a)下方的第一下部(110b)，第一柱部分(110)的所述第一下部(110b)由不同于第一柱部分(110)的所述上部(110a)的材料形成，

其中，第三柱部分(130)至少包括形成于第三柱部分(130)的所述下部(130a)上方的第一上部(130b)，第三柱部分(130)的所述第一上部(130b)由不同于第三柱部分(130)的所述下部(130a)的材料形成。

9.如前述權利要求1至5中任一項所述的方法，所述方法進一步包括：形成底部絕緣層(140)，所述底部絕緣層(140)包埋第一柱部分(110)并使得第一柱部分(110)的所述上部(110a)曝露，其中所述柵極堆疊體(150)形成于底部絕緣層(140)上。

10.如前述權利要求中1至5任一項所述的方法，所述方法進一步包括：在形成柵極堆疊體(150)前，通過將第二柱部分(120)選擇性蝕刻至所述上部和下部(110a、130a)來減小第二柱部分(120)的橫截面尺寸。