[發(fā)明專利]L型晶體管及其制造方法、半導體器件及其制造方法

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• 申請日: 2021-04-20
• 公開（公告）號: CN113506736A
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發(fā)明（設計）人: 華文宇;王喜龍
• 申請（專利權）人: 芯盟科技有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L27/108;H01L29/78;H01L21/8242
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 胡亮;張穎玲

1.一種L型晶體管的制造方法，其特征在于，所述方法包括：

提供一晶圓，所述晶圓具有多個晶體管形成區(qū)域，每一所述晶體管形成區(qū)域具有一晶體管柱，每一所述晶體管柱具有一裸露的L型面；

在每一所述晶體管柱的所述L型面上依次形成柵極氧化層和柵極；

在所述晶體管柱的第一端，形成源極；

在所述晶體管柱的第二端，形成漏極，其中，所述第一端和所述第二端分別為所述晶體管柱在第一方向上相對的兩端，所述第一端和所述第二端在第二方向上的尺寸不同；所述第一方向為所述晶圓的厚度方向，所述第二方向垂直于所述第一方向；所述源極與所述漏極之間的晶體管柱構成所述晶體管的溝道區(qū)。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述晶體管形成區(qū)域還具有包裹所述晶體管柱側壁的絕緣層；所述晶體管形成區(qū)域通過以下方式形成：

沿所述第一方向，以所述晶圓的第一面為刻蝕起點，對所述晶圓進行部分刻蝕，形成由多個硅柱組成的網格狀刻蝕溝槽，其中，每一所述硅柱具有第一預設厚度，所述第一預設厚度小于所述晶圓的初始厚度；所述晶圓的第一面為所述晶圓沿所述第一方向的任意一個面；

在所述網格狀刻蝕溝槽中沉積絕緣材料，形成包圍每一所述硅柱的絕緣層；

刻蝕所述硅柱和所述絕緣層，形成具有一裸露的所述L型面的所述晶體管柱，得到所述晶體管形成區(qū)域。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述刻蝕所述硅柱和所述絕緣層，形成具有一裸露的所述L型面的所述晶體管柱，包括：

以所述硅柱的邊緣位置為刻蝕起點，沿所述第一方向，對所述硅柱和所述絕緣層進行部分刻蝕處理，去除在所述第二方向上具有預設尺寸，且在所述第一方向上具有第二預設厚度的硅柱和絕緣層，形成具有所述L型面的所述晶體管柱，并形成一刻蝕凹槽；其中，所述第二預設厚度小于所述第一預設厚度，所述預設尺寸小于所述硅柱在所述第二方向上的初始尺寸。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述L型面包括一豎直面和與所述豎直面垂直的一水平面；

所述在每一所述晶體管柱的所述L型面上依次形成柵極氧化層和柵極，包括：

通過原位氧化的方式，在所述豎直面和所述水平面上分別形成初始柵極氧化層；

在具有所述初始柵極氧化層的所述刻蝕凹槽中沉積多晶硅材料，形成多晶硅層；

在所述第一方向上，對所述初始柵極氧化層和所述多晶硅層同時進行刻蝕處理，去除所述第一方向上的部分厚度的所述初始柵極氧化層和所述多晶硅層，形成所述柵極氧化層和所述柵極。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，在形成所述柵極氧化層和所述柵極之后，所述方法還包括：

在所述刻蝕凹槽中沉積形成隔離層，其中，所述隔離層位于所述晶體管柱在所述第二方向上的投影區(qū)域內，且所述隔離層在第三方向上的尺寸與所述晶體管柱在所述第三方向上的尺寸相等。

6.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，在形成所述漏極之前，所述方法還包括：

從所述晶圓的第二面開始，對所述晶圓進行減薄處理，以去除第三預設厚度的所述晶圓，暴露出所述晶體管柱的第二端；其中，所述第三預設厚度小于所述初始厚度與所述第二預設厚度之間的差值；其中，所述晶圓的第二面是與所述晶圓的第一面相對的一面。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述晶體管柱的第二端，形成漏極，包括：

對所述晶體管柱的第二端進行預設深度的離子注入，形成所述漏極，其中，所述預設深度小于或等于所述初始厚度與所述第二預設厚度之間的差值。