本公開的示例實(shí)施例涉及半導(dǎo)體器件。更具體地，本公開的示例實(shí)施例涉及包括垂直溝道的存儲器件。

背景技術(shù)：

1、為了提高半導(dǎo)體器件的集成度，已經(jīng)開發(fā)了包括垂直溝道晶體管的垂直溝道存儲器件。垂直溝道晶體管可以包括位線、溝道和電容器，并且接觸可以介于位線與溝道之間。電容器的特性可能由于形成接觸時涉及的熱處理工藝而受到抑制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、示例實(shí)施例提供一種具有改進(jìn)的特性的半導(dǎo)體器件。

2、根據(jù)示例實(shí)施例，提供一種半導(dǎo)體器件。所述半導(dǎo)體器件可以包括：位線，所述位線位于襯底上，所述位線在與所述襯底的上表面基本上平行的第一方向上延伸；溝道，所述溝道位于所述位線上，所述溝道在與所述襯底的所述上表面基本上垂直的第三方向上延伸；第一柵極結(jié)構(gòu)，所述第一柵極結(jié)構(gòu)位于所述溝道的第一側(cè)壁上，所述第一柵極結(jié)構(gòu)在第二方向上延伸，所述第二方向基本平行于所述襯底的所述上表面并且與所述第一方向相交；接觸結(jié)構(gòu)，所述接觸結(jié)構(gòu)位于所述位線與所述溝道之間，所述接觸結(jié)構(gòu)接觸所述位線和所述溝道，所述接觸結(jié)構(gòu)包括第一接觸和位于所述第一接觸上的第二接觸，所述第一接觸包括摻雜有第一雜質(zhì)的半導(dǎo)體材料，所述第一雜質(zhì)具有第一擴(kuò)散系數(shù)，所述第二接觸接觸所述第一接觸，所述第二接觸包括摻雜有第二雜質(zhì)的半導(dǎo)體材料，所述第二雜質(zhì)具有第二擴(kuò)散系數(shù)，所述第二擴(kuò)散系數(shù)小于所述第一擴(kuò)散系數(shù)；以及電容器，所述電容器位于所述溝道上并且電連接到所述溝道。

3、根據(jù)示例實(shí)施例，提供一種半導(dǎo)體器件。所述半導(dǎo)體器件可以包括：位線，所述位線位于襯底上，所述位線在與所述襯底的上表面基本上平行的第一方向上延伸；接觸結(jié)構(gòu)，所述接觸結(jié)構(gòu)位于所述位線上，所述接觸結(jié)構(gòu)包括彼此接觸的第一接觸和第二接觸，所述第一接觸包括摻雜有第一雜質(zhì)的第一半導(dǎo)體材料，所述第二接觸包括摻雜有第二雜質(zhì)的第二半導(dǎo)體材料，所述第一雜質(zhì)和所述第二雜質(zhì)彼此不同；溝道，所述溝道位于所述接觸結(jié)構(gòu)上并且接觸所述接觸結(jié)構(gòu)；第一柵極結(jié)構(gòu)和第二柵極結(jié)構(gòu)，所述第一柵極結(jié)構(gòu)位于所述溝道的第一側(cè)壁上，所述第二柵極結(jié)構(gòu)位于所述溝道的第二側(cè)壁上，所述第一柵極結(jié)構(gòu)和所述第二柵極結(jié)構(gòu)中的每一者在第二方向上延伸，所述第二方向基本平行于所述襯底的所述上表面并與所述第一方向相交；和電容器，所述電容器位于所述溝道上并且電連接到所述溝道，其中，所述接觸結(jié)構(gòu)在所述第一方向上的寬度從所述襯底的所述上表面朝向所述電容器減小，并且其中，所述溝道在所述第一方向上的寬度從所述襯底的所述上表面朝向所述電容器減小。

4、根據(jù)示例實(shí)施例，提供一種半導(dǎo)體器件。所述半導(dǎo)體器件可以包括：位線，所述位線位于襯底上，所述位線在與所述襯底的上表面基本上平行的第一方向上延伸；接觸結(jié)構(gòu)，所述接觸結(jié)構(gòu)位于所述位線上，所述接觸結(jié)構(gòu)包括第一接觸和第二接觸，所述第一接觸包括摻雜有第一雜質(zhì)的半導(dǎo)體材料，所述第一雜質(zhì)具有第一擴(kuò)散系數(shù)，所述第二接觸位于所述第一接觸上并且接觸所述第一接觸，所述第二接觸包括摻雜有第二雜質(zhì)的半導(dǎo)體材料，所述第二雜質(zhì)具有小于所述第一擴(kuò)散系數(shù)的第二擴(kuò)散系數(shù)；溝道，所述溝道位于所述接觸結(jié)構(gòu)上并且接觸所述接觸結(jié)構(gòu)，所述溝道在與所述襯底的所述上表面基本上垂直的垂直方向上延伸；第一柵極結(jié)構(gòu)和第二柵極結(jié)構(gòu)，所述第一柵極結(jié)構(gòu)和所述第二柵極結(jié)構(gòu)分別位于所述溝道的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁上，所述溝道的所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁在所述第一方向上面向彼此，所述第一柵極結(jié)構(gòu)和所述第二柵極結(jié)構(gòu)中的每一者在第二方向上延伸，所述第二方向基本平行于所述襯底的所述上表面并且與所述第一方向相交；和電容器，所述電容器位于所述溝道上并且電連接到所述溝道。

5、在形成根據(jù)示例實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的方法中，可以在接觸結(jié)構(gòu)之后形成電容器，因此電容器的特性不會由于形成接觸結(jié)構(gòu)時涉及的熱處理工藝而被劣化或抑制。

6、接觸結(jié)構(gòu)可以包括依次堆疊的第一接觸和第二接觸，并且第二接觸的第二雜質(zhì)的擴(kuò)散系數(shù)可以小于第一接觸的第一雜質(zhì)的擴(kuò)散系數(shù)。因此，在熱處理工藝期間，可以抑制或防止第一接觸的第一雜質(zhì)擴(kuò)散到溝道中。

7、另外，可以通過經(jīng)由外延生長工藝形成具有板狀的外延層并且對該外延層執(zhí)行蝕刻工藝來形成接觸結(jié)構(gòu)。因此，接觸結(jié)構(gòu)可以被形成為具有均勻的表面，由此減少或防止隨后的工藝中的缺陷。

技術(shù)特征：

1.一種半導(dǎo)體器件，所述半導(dǎo)體器件包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述第一雜質(zhì)包括磷，并且所述第二雜質(zhì)包括砷。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述溝道在所述第一方向上的寬度從所述襯底的所述上表面朝向所述電容器減小。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述接觸結(jié)構(gòu)在所述第一方向上的寬度從所述襯底的所述上表面朝向所述電容器減小。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述第一柵極結(jié)構(gòu)在所述第一方向上的寬度從所述襯底的所述上表面朝向所述電容器增大。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，所述半導(dǎo)體器件還包括第二柵極結(jié)構(gòu)，所述第二柵極結(jié)構(gòu)位于所述溝道的第二側(cè)壁上并且在所述第二方向上延伸，所述溝道的所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁在所述第一方向上面向彼此。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述第一柵極結(jié)構(gòu)包括摻雜有雜質(zhì)的硅，并且其中，所述第二柵極結(jié)構(gòu)包括金屬、金屬氮化物或金屬硅化物。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述第一柵極結(jié)構(gòu)包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述柵極絕緣圖案的下表面與所述襯底的下表面分開第一距離，并且其中，所述第一柵電極的下表面與所述襯底的所述下表面分開第二距離，所述第二距離大于所述第一距離。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述柵極絕緣圖案接觸所述接觸結(jié)構(gòu)的側(cè)壁的一部分。

11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述柵極絕緣圖案在所述第三方向上與所述第一柵電極的下表面交疊。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述位線的上表面的與所述第一柵極結(jié)構(gòu)接觸的部分與所述襯底的下表面分開第三距離，并且其中，所述位線的所述上表面的與所述接觸結(jié)構(gòu)接觸的部分與所述襯底的所述下表面分開第四距離，所述第四距離小于所述第三距離。

13.一種半導(dǎo)體器件，所述半導(dǎo)體器件包括：

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述第一柵極結(jié)構(gòu)和所述第二柵極結(jié)構(gòu)中的每一者在所述第一方向上的寬度從所述襯底的所述上表面朝向所述電容器增大。

15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述第一半導(dǎo)體材料包括硅并且所述第一雜質(zhì)包括磷，并且其中，所述第二半導(dǎo)體材料包括硅并且所述第二雜質(zhì)包括砷。

16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述第一柵極結(jié)構(gòu)和所述第二柵極結(jié)構(gòu)中的每一者包括：

17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述柵極絕緣圖案的下表面與所述襯底的下表面分開第一距離，并且其中，所述柵電極的下表面與所述襯底的所述下表面分開第二距離，所述第二距離大于所述第一距離。

18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述柵極絕緣圖案接觸所述接觸結(jié)構(gòu)的側(cè)壁的一部分。

19.一種半導(dǎo)體器件，所述半導(dǎo)體器件包括：

20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的半導(dǎo)體器件，所述半導(dǎo)體器件還包括多條位線、多個第一柵極結(jié)構(gòu)、多個第二柵極結(jié)構(gòu)和多個溝道，其中：

技術(shù)總結(jié)
一種半導(dǎo)體器件，包括：位于襯底上的位線、位于位線上的溝道、位于溝道的第一側(cè)壁上的第一柵極結(jié)構(gòu)、位于位線與溝道之間的接觸結(jié)構(gòu)、以及位于溝道上并電連接到溝道的電容器，其中，接觸結(jié)構(gòu)接觸位線和溝道，接觸結(jié)構(gòu)包括第一接觸和位于第一接觸上的第二接觸，第一接觸包括摻雜有第一雜質(zhì)的半導(dǎo)體材料，第一雜質(zhì)具有第一擴(kuò)散系數(shù)，第二接觸接觸第一接觸，第二接觸包括摻雜有第二雜質(zhì)的半導(dǎo)體材料，所述第二雜質(zhì)具有第二擴(kuò)散系數(shù)，第二擴(kuò)散系數(shù)小于第一擴(kuò)散系數(shù)。

技術(shù)研發(fā)人員：B·金,金真范,李炅奎,張星旭,張誠桓,崔元熙
受保護(hù)的技術(shù)使用者：三星電子株式會社
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/19