本公開的技術(shù)和實(shí)施例總體上涉及半導(dǎo)體器件，更具體地，涉及包括垂直存儲單元的半導(dǎo)體器件及其制造方法。

背景技術(shù)：

1、隨著半導(dǎo)體器件的小型化和更高的集成度暴露為主要挑戰(zhàn)，遇到了多種技術(shù)問題。

2、例如，隨著半導(dǎo)體器件的單位單元面積的減小，很難確保足夠的電容。因此，通過垂直地組織半導(dǎo)體器件中包括的存儲單元，可以提高半導(dǎo)體器件的操作特性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、根據(jù)本公開的實(shí)施例，一種半導(dǎo)體器件可以包括沿第一方向延伸的位線、沿垂直于第一方向的第二方向延伸的字線、以及接觸位線并沿第三方向延伸的至少一個晶閘管，第三方向垂直于第一方向和第二方向中的每一個。晶閘管包括第一區(qū)域、設(shè)置在第一區(qū)域下方的第二區(qū)域、設(shè)置在第二區(qū)域下方的第三區(qū)域和設(shè)置在第三區(qū)域下方并連接到位線的第四區(qū)域。

2、在一些實(shí)施例中，第一區(qū)域和第三區(qū)域可以是包含第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)的區(qū)域，第二區(qū)域和第四區(qū)域可以是包含第二導(dǎo)電類型的雜質(zhì)的區(qū)域，并且字線圍繞第三區(qū)域的至少一部分。

3、在一些實(shí)施例中，字線可以包括例如多晶硅。

4、在一些實(shí)施例中，半導(dǎo)體器件還可以包括設(shè)置在字線和第三區(qū)域之間的柵極絕緣層。

5、在一些實(shí)施例中，柵極絕緣層可以包括氧化硅。

6、在一些實(shí)施例中，第一區(qū)域可以設(shè)置在第一晶閘管和第二晶閘管中包括的第二區(qū)域之上。

7、在一些實(shí)施例中，半導(dǎo)體器件還可以包括多個晶閘管，多個晶閘管相對于第二方向以鋸齒形圖案布置，并且彼此間隔開預(yù)設(shè)距離。

8、在一些實(shí)施例中，多個晶閘管可以布置成兩排，并且字線可以形成為圍繞多個晶閘管中的每一個晶閘管的至少一部分。

9、在一些實(shí)施例中，字線還可以包括金屬硅化物。

10、在一些實(shí)施例中，第四區(qū)域還可以包括金屬硅化物。

11、根據(jù)本公開的實(shí)施例，一種半導(dǎo)體器件可以包括：存儲單元陣列；以及設(shè)置在存儲單元陣列下方的外圍電路區(qū)域。存儲單元陣列包括沿第一方向形成的位線、形成為沿垂直于第一方向的第二方向延伸的字線、以及接觸位線并沿第三方向延伸的至少一個晶閘管，第三方向垂直于第一方向和第二方向中的每一個。外圍電路區(qū)域可以包括被配置為向存儲單元陣列提供控制信號的控制電路和連接到位線的連接結(jié)構(gòu)。

12、在一些其他實(shí)施例中，晶閘管可以包括沿第一方向延伸的第一區(qū)域、設(shè)置在第一區(qū)域下方的第二區(qū)域、設(shè)置在第二區(qū)域下方的第三區(qū)域和設(shè)置在第三區(qū)域下方并連接到位線的第四區(qū)域。

13、在一些其他實(shí)施例中，第一區(qū)域和第三區(qū)域包括第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)，第二區(qū)域和第四區(qū)域包括第二導(dǎo)電類型的雜質(zhì)。

14、在一些其他實(shí)施例中，字線可以形成為圍繞第三區(qū)域。

15、在一些其他實(shí)施例中，半導(dǎo)體器件還可以包括設(shè)置在字線和第三區(qū)域之間的柵極絕緣層。

16、在一些其他實(shí)施例中，字線包括多晶硅，柵極絕緣層包括氧化硅。

17、根據(jù)本公開的另一個實(shí)施例，一種用于制造半導(dǎo)體器件的方法可以包括：在上襯底層之上形成導(dǎo)電材料層；通過刻蝕導(dǎo)電材料層形成預(yù)字線和至少一個第一開口；通過氧化經(jīng)由第一開口暴露的預(yù)字線的一部分來形成柵極絕緣層；通過外延工藝在第一開口內(nèi)形成第二區(qū)域、第三區(qū)域和第四區(qū)域；通過在預(yù)字線內(nèi)形成至少一個第二開口來形成圍繞第三區(qū)域的字線；形成連接到第四區(qū)域的位線；以及通過背面研磨上襯底層并對被背面研磨的上襯底層進(jìn)行雜質(zhì)摻雜來形成第一區(qū)域。

18、在一些其他實(shí)施例中，用于制造半導(dǎo)體器件的方法還可以包括：在字線內(nèi)形成金屬硅化物層；以及在第四區(qū)域內(nèi)形成金屬硅化物層。

19、在一些其他實(shí)施例中，用于制造半導(dǎo)體器件的方法還可以包括：在位線之上形成第一鍵合層；形成包括下襯底層和第二鍵合層的外圍電路區(qū)域；以及將第一鍵合層和第二鍵合層彼此連接。

20、根據(jù)本公開的另一個實(shí)施例，一種半導(dǎo)體器件可以包括：至少兩條位線，其彼此間隔開并沿第一水平方向彼此平行延伸；至少兩個晶閘管，每個晶閘管垂直延伸并在其第一端連接到至少兩條位線中的一條；字線，其沿垂直于第一水平方向的第二方向延伸并圍繞至少兩個晶閘管的側(cè)壁表面的一部分，其中至少兩個晶閘管在對角線方向上對齊。

技術(shù)特征：

1.一種半導(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：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，還包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體器件，其中：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，還包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體器件，其中：

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中：

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中：

11.一種半導(dǎo)體器件，包括：

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體器件，其中所述晶閘管包括：

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體器件，其中：

14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體器件，其中：

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體器件，還包括：

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體器件，其中：

17.一種用于制造半導(dǎo)體器件的方法，所述方法包括：

18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，還包括：

19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，還包括：

20.一種半導(dǎo)體器件，包括：

技術(shù)總結(jié)
本公開涉及一種半導(dǎo)體器件以及制造方法。一種半導(dǎo)體器件，包括：位線，形成為沿第一方向延伸；字線，形成為沿垂直于第一方向的第二方向延伸；以及至少一個晶閘管，形成為接觸位線并沿垂直于第一方向和第二方向中的每一個的第三方向延伸。晶閘管包括第一區(qū)域、設(shè)置在第一區(qū)域下方的第二區(qū)域、設(shè)置在第二區(qū)域下方的第三區(qū)域和設(shè)置在第三區(qū)域下方并連接到位線的第四區(qū)域。字線圍繞第三區(qū)域。

技術(shù)研發(fā)人員：李南宰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：愛思開海力士有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/19