專利名稱：具有掩埋位線的半導(dǎo)體構(gòu)造及其形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體構(gòu)造和半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法。在特定方面，本發(fā)明涉及半導(dǎo)體構(gòu)造，該構(gòu)造包括一個(gè)或多個(gè)掩埋的位線以及一個(gè)或多個(gè)垂直環(huán)柵晶體管(surround gate transistor，SGT)結(jié)構(gòu)，并涉及這種構(gòu)造的形成方法。
背景技術(shù)：
增加器件集成水平，或換句話說(shuō)，增加支撐襯底上器件的密度，是半導(dǎo)體器件應(yīng)用的一個(gè)持續(xù)的目標(biāo)。增加密度的方法可以包括減小單個(gè)器件的尺寸，和/或增加器件的封裝密度(即，減小相鄰器件之間的空隙量)。為了發(fā)展更高的集成水平，希望發(fā)展能用在半導(dǎo)體應(yīng)用中的新的器件構(gòu)造，并發(fā)展制造半導(dǎo)體器件構(gòu)造的新方法。
相對(duì)常用的半導(dǎo)體器件是存儲(chǔ)器件，一個(gè)示例性存儲(chǔ)器件是動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)單元。DRAM單元包括晶體管和存儲(chǔ)器器件，典型的存儲(chǔ)器器件是電容器。半導(dǎo)體器件的現(xiàn)代應(yīng)用可以利用大量的DRAM單元。因此希望發(fā)展適于用在DRAM結(jié)構(gòu)中的新的半導(dǎo)體器件構(gòu)造，還希望發(fā)展制造DRAM結(jié)構(gòu)的新方法。

發(fā)明內(nèi)容
一個(gè)方案中，本發(fā)明包括一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法。提供半導(dǎo)體襯底，所述襯底具有第一摻雜半導(dǎo)體區(qū)和第一摻雜區(qū)之上的第二摻雜半導(dǎo)體區(qū)。第一和第二摻雜半導(dǎo)體區(qū)其中之一是p型區(qū)，另一個(gè)是n型區(qū)。形成穿過(guò)第二摻雜半導(dǎo)體區(qū)并延伸到第一摻雜半導(dǎo)體的溝槽。該溝槽的側(cè)壁包括第一和第二摻雜半導(dǎo)體區(qū)。從溝槽的側(cè)壁形成硅化物。硅化物位于第二摻雜半導(dǎo)體區(qū)中，而不位于第一摻雜半導(dǎo)體區(qū)中。在溝槽中形成電絕緣材料以覆蓋該硅化物。該硅化物可以最后用作DRAM陣列的位線，這種陣列的晶體管器件在覆蓋硅化物的電絕緣材料上形成。
一個(gè)方案中，本發(fā)明包括一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的形成方法。提供半導(dǎo)體襯底，這種襯底具有半導(dǎo)電材料的上表面。形成穿過(guò)上表面并延伸到襯底內(nèi)的溝槽。沿著溝槽的側(cè)壁形成硅化物位線。在溝槽中淀積第一電絕緣材料以覆蓋位線。在位線上和第一電絕緣材料上形成圖形化的第二電絕緣材料。圖形化的第二電絕緣材料具有穿過(guò)其延伸的開(kāi)口，以暴露一部分半導(dǎo)體材料上表面。在開(kāi)口中由導(dǎo)電摻雜半導(dǎo)體材料形成垂直延伸立柱。該立柱是摻雜的，以包括位于第二類(lèi)型溝道區(qū)垂直相對(duì)兩側(cè)的一對(duì)第一類(lèi)型源極/漏極區(qū)。第一和第二類(lèi)型之一是p型，另一類(lèi)型是n型。該對(duì)源極/漏極區(qū)是第一源極/漏極區(qū)和第二源極/漏極區(qū)，第一源極/漏極區(qū)與位線電連接。在立柱周?chē)纬蓶艠O電介質(zhì)。使用導(dǎo)電字線材料代替至少一些第二電絕緣材料。導(dǎo)電字線材料橫向環(huán)繞立柱，并通過(guò)柵極電介質(zhì)與立柱分開(kāi)。形成與第二源極/漏極區(qū)電連接的電荷存儲(chǔ)器件，示例性電荷存儲(chǔ)器件是電容器。該電容器、源極/漏極區(qū)和溝道區(qū)可以一起結(jié)合在DRAM單元中。
一個(gè)方案中，本發(fā)明包括一種半導(dǎo)體構(gòu)造。該構(gòu)造包括第一摻雜半導(dǎo)體區(qū)和第一摻雜區(qū)之上的第二摻雜半導(dǎo)體區(qū)。第一和第二摻雜半導(dǎo)體區(qū)之一是p型區(qū)，另一個(gè)是n型區(qū)。隔離區(qū)完全延伸穿過(guò)第二摻雜半導(dǎo)體區(qū)并部分進(jìn)入到第一摻雜半導(dǎo)體區(qū)中。該隔離區(qū)是具有一對(duì)相對(duì)側(cè)壁的線。一個(gè)側(cè)壁是第一側(cè)壁，另一個(gè)是第二側(cè)壁。第一硅化物線沿著并直接靠著第一側(cè)壁延伸，第一硅化物線與第二摻雜半導(dǎo)體區(qū)直接物理接觸，但不與第一摻雜半導(dǎo)體區(qū)直接物理接觸。第二硅化物線沿著并直接靠著第二側(cè)壁延伸。和第一硅化物線一樣，第二硅化物線與第二摻雜半導(dǎo)體區(qū)直接物理接觸，但不與第一摻雜半導(dǎo)體區(qū)直接物理接觸。特定方案中，第一和第二硅化物線可以用作存儲(chǔ)器陣列中的位線。
一個(gè)方案中，本發(fā)明包括一種半導(dǎo)體構(gòu)造，該構(gòu)造具有半導(dǎo)體襯底、延伸到襯底的隔離區(qū)以及位于隔離區(qū)和襯底之間的包含硅化物的位線。一對(duì)間隔開(kāi)的字線位于位線和隔離區(qū)之上，其中一個(gè)字線是第一字線，另一個(gè)是第二字線。電絕緣線位于間隔開(kāi)的字線之間。導(dǎo)電摻雜半導(dǎo)體材料的第一垂直延伸立柱從襯底的上表面向上延伸。該第一垂直延伸立柱穿過(guò)第一字線延伸，并包括與一對(duì)第一源極/漏極區(qū)，位于第二類(lèi)型溝道區(qū)的垂直相對(duì)側(cè)。第一和第二類(lèi)型之一是p型，另一類(lèi)型是n型。該對(duì)源極/漏極區(qū)是第一源極/漏極區(qū)和第二源極/漏極區(qū)，第一源極/漏極區(qū)與位線電連接。導(dǎo)電摻雜半導(dǎo)體材料的第二垂直延伸立柱從襯底上表面向上延伸并穿過(guò)第二字線。該第二垂直延伸立柱包括一對(duì)源極/漏極區(qū)，位于第二類(lèi)型溝道區(qū)垂直相對(duì)側(cè)。第二垂直延伸立柱的該對(duì)源極/漏極區(qū)是第三源極/漏極區(qū)和第四源極/漏極區(qū)，第三源極/漏極區(qū)與位線電連接。第一柵極電介質(zhì)位于第一垂直延伸立柱周?chē)?，第二柵極電介質(zhì)位于第二垂直延伸立柱周?chē)?。第一和第二柵極電介質(zhì)分別將第一和第二垂直延伸立柱與第一和第二字線分離。第一電荷存儲(chǔ)器件與第二源極/漏極區(qū)電連接，第二電荷存儲(chǔ)器件與第四源極/漏極區(qū)電連接。特定方案中，第一和第二電荷存儲(chǔ)器件可以是電容器。


下面參考附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
圖1是半導(dǎo)體晶片構(gòu)造的片斷的示意性的三維視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性方案，在多個(gè)位線上形成的多個(gè)垂直環(huán)柵晶體管結(jié)構(gòu)。
圖2-4是本發(fā)明的示例性方案的初始處理階段的半導(dǎo)體構(gòu)造的片斷頂視圖和一對(duì)剖面?zhèn)纫晥D。圖3和4的剖面?zhèn)纫晥D分別沿著圖2的線3-3和4-4；圖4的側(cè)視圖沿著圖3的線4-4，圖3的側(cè)視圖沿著圖4的線4-4。
圖5-7分別是示出了在圖2-4之后的處理階段的圖2-4的晶片片斷的視圖。圖6和圖7分別是沿著圖5的線6-6和7-7的視圖。圖6是沿著圖7的線6-6的視圖，圖7是沿著圖6的線7-7的視圖。
圖8-10分別是示出了在圖5-7之后的處理階段的圖2-4的片斷的視圖。圖9和圖10分別是沿著圖8的線9-9和10-10的視圖。圖9是沿著圖10的線9-9的視圖，圖10是沿著圖9的線10-10的視圖。
圖11-13分別是示出了在圖8-10之后的處理階段的圖2-4的片斷的視圖。圖12和圖13分別是沿著圖11的線12-12和13-13的視圖。圖12是沿著圖13的線12-12的視圖，圖13是沿著圖12的線13-13的視圖。
圖14-16分別是示出了在圖10-12之后的處理階段的圖2-4的片斷的視圖。圖15和圖16分別是沿著圖14的線15-15和16-16的視圖。圖15是沿著圖16線15-15的視圖，圖16是沿著圖15的線16-16的視圖。
圖17-19分別是示出了在圖14-16之后的處理階段的圖2-4的片斷的視圖。圖18和圖19分別是沿著圖17的線18-18和19-19的視圖。圖18是沿著圖19的線18-18的視圖，圖19是沿著圖18的線19-19的視圖。
圖20-22分別是示出了在圖17-19之后的處理階段的圖2-4的片斷的視圖。圖21和圖22分別是沿著圖20的線21-21和22-22的視圖。圖21是沿著圖22的線21-21的視圖，圖22是沿著圖21的線22-22的視圖。
圖23-25分別是示出了在圖20-22之后的處理階段的圖2-4的片斷的視圖。圖24和圖25分別是沿著圖23的線24-24和25-25的視圖。圖24是沿著圖25的線24-24的視圖，圖25是沿著圖24的線25-25的視圖。
圖26-28分別是示出了在圖23-25之后的處理階段的圖2-4的片斷的視圖。圖27和圖28分別是沿著圖26的線27-27和28-28的視圖。圖27是沿著圖28的線27-27的視圖，圖28是沿著圖27的線28-28的視圖。
圖29-31分別是示出了在圖26-28之后的處理階段的圖2-4的片斷的視圖。圖30和圖31分別是沿著圖29的線30-30和31-31的視圖。圖30是沿著圖31的線30-30的視圖，圖31是沿著圖30的線31-31的視圖。
圖32是示出了本發(fā)明的示例性應(yīng)用的計(jì)算機(jī)的示意圖。
圖33的框圖示出了圖32的計(jì)算機(jī)的主板的具體特征。
圖34是根據(jù)本發(fā)明的示例性方案的電子系統(tǒng)的高級(jí)框圖。
圖35是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方案的示例性存儲(chǔ)器件的簡(jiǎn)化框圖。
具體實(shí)施例方式
特定方案中，本發(fā)明包括動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)陣列，該陣列包括掩埋的位線和在掩埋的位線上延伸的垂直環(huán)柵晶體管(SGT)。參考圖1示出了示例性構(gòu)造10。
構(gòu)造10包括基底12，該基底包括第一摻雜半導(dǎo)體區(qū)14和第一摻雜半導(dǎo)體區(qū)之上的第二摻雜半導(dǎo)體區(qū)16。區(qū)域14和16可以包括適當(dāng)摻雜的單晶硅，或基本由適當(dāng)摻雜的單晶硅組成，或由適當(dāng)摻雜的單晶硅組成。本發(fā)明的所示方案中，區(qū)域16包括n型摻雜半導(dǎo)體材料，區(qū)域14包括p型摻雜半導(dǎo)體材料，但應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明包括區(qū)域14和16摻雜類(lèi)型相反的其它方案(未示出)。
在下面的討論中，區(qū)域14和16之一或兩者都可以稱為半導(dǎo)體襯底。或者，術(shù)語(yǔ)“襯底”可以用于表示結(jié)構(gòu)的組合，例如，區(qū)域14和16的組合和/或具有區(qū)域14和16之一或二者的構(gòu)造10的其它結(jié)構(gòu)的組合。為幫助解釋下面的權(quán)利要求，術(shù)語(yǔ)“半導(dǎo)電襯底”或“半導(dǎo)體襯底”定義成表示包括半導(dǎo)電材料的任何構(gòu)造，包括，但不局限于諸如半導(dǎo)電晶片(單獨(dú)地或其上包括其它材料的組件)這樣的體半導(dǎo)電材料，以及半導(dǎo)電材料層(單獨(dú)地或包括其它材料的組件)。術(shù)語(yǔ)“襯底”指任何支撐結(jié)構(gòu)，包括但不局限于上述半導(dǎo)電襯底。
示出了一對(duì)隔離區(qū)18和20，它們延伸穿過(guò)第二摻雜半導(dǎo)體區(qū)16并進(jìn)入第一摻雜半導(dǎo)體區(qū)14內(nèi)。隔離區(qū)18和20包括一種或多種合適的電絕緣材料，在特定方案中將包括二氧化硅，基本由二氧化硅組成，或由二氧化硅組成。隔離區(qū)可以稱為溝槽化隔離區(qū)，因?yàn)樗鼈冄刂雽?dǎo)體材料14和16中的溝槽延伸。隔離區(qū)可以包括一種同質(zhì)成分19(如圖所示)，或可以包括兩層或更多層不同絕緣材料。
隔離區(qū)18和20彼此一般基本相同，術(shù)語(yǔ)“基本相同”表示隔離區(qū)在用于形成所述區(qū)域的半導(dǎo)體制造工藝的容限內(nèi)相同。隔離區(qū)20包括一對(duì)側(cè)壁22和24。隔離區(qū)18包括類(lèi)似的側(cè)壁，但沒(méi)有標(biāo)出。在下面的討論中，側(cè)壁22和24可以分別稱為第一側(cè)壁和第二側(cè)壁。第一和第二側(cè)壁都具有沿著第一摻雜區(qū)14的一部分和沿著第二摻雜區(qū)16的另一部分。
多個(gè)位線26、28、30、32在第二摻雜區(qū)16中并沿著隔離區(qū)的側(cè)壁延伸。例如，示出了位線30和32分別沿著第一和第二側(cè)壁22和24延伸。在下面的討論中。位線30和32可以分別稱為第一位線和第二位線。
在特定方案中，位線26、28、30和32包括金屬硅化物，基本由金屬硅化物組成，或由金屬硅化物組成。因此，位線可以稱為包含硅化物的位線。位線的金屬硅化物可以選自包括例如硅化鈷、硅化鎳、硅化鉭、硅化鎢、硅化鈦及其混合物的組。
位線26、28、30和32沿著并直接靠著隔離區(qū)的側(cè)壁延伸，還與第二摻雜半導(dǎo)體區(qū)16直接物理接觸。術(shù)語(yǔ)“直接靠著”和“直接物理接觸”用于表示特征相互接觸。位線26、28、30和32不與第一摻雜半導(dǎo)體區(qū)14直接物理接觸。
電絕緣材料36在隔離區(qū)18和20上以及位線26、28、30和32上延伸。層36的示例性高程厚度大約為500。電絕緣材料36可以包括任意合適的材料，且在特定方案中，將包括二氧化硅，基本由二氧化硅組成，或由二氧化硅組成。因此，絕緣材料36與隔離區(qū)18和20中的絕緣材料19可以具有彼此相同的成分。一些方案中，可以認(rèn)為隔離區(qū)18和20僅包括在半導(dǎo)體區(qū)14和16中溝槽化的絕緣材料19，另一些方案中，可以考慮隔離區(qū)包括材料19和36的組合。本發(fā)明的所示方案中，如果考慮隔離區(qū)包括材料19和36的組合，則可以認(rèn)為位線26、28、30和32完全包含在隔離區(qū)和第二摻雜半導(dǎo)體區(qū)16之間。
一對(duì)間隔開(kāi)的字線40和42位于絕緣材料36之上。字線40和42的示例性高程厚度為約1000～約4000。字線在位線26、28、30和32上以及隔離區(qū)18和20上延伸?？梢詫⒆志€40和42分別稱為第一字線和第二字線。字線可以包括導(dǎo)電摻雜的硅，基本由導(dǎo)電摻雜的硅組成或由導(dǎo)電摻雜的硅組成，且在特定方案中，將包括導(dǎo)電摻雜的多晶和/或非晶硅，基本由導(dǎo)電摻雜的多晶和/或非晶硅組成或由導(dǎo)電摻雜的多晶和/或非晶硅組成。然而應(yīng)當(dāng)理解，字線可以包括任何合適的導(dǎo)電材料。一些方案中，字線將包括金屬和/或金屬化合物，單獨(dú)地包括這些材料，或者與導(dǎo)電摻雜的硅相結(jié)合。如果字線包括導(dǎo)電摻雜的硅，則硅可以可以是p型的或者n型的，根據(jù)本發(fā)明的特定應(yīng)用的適用性選擇導(dǎo)電類(lèi)型。
示出了字線直接靠著絕緣材料36形成。因此，所示的本發(fā)明的方案中，將溝槽化的材料19與字線40和42分開(kāi)的惟一材料是電介質(zhì)材料36。
電絕緣線44在字線40和42之間延伸，并將字線彼此電學(xué)隔離。線44在隔離區(qū)上和位線上延伸。
線44包括薄的下部46和厚的上部48。層46的示例性高程厚度約為100，且部分48的示例性高程厚度為約1000～約4000，典型值為約2500。本發(fā)明的特定方案中，下部46可以是高k電介質(zhì)材料。術(shù)語(yǔ)高k用于表示介電常數(shù)比二氧化硅大的材料。適用于部分46的示例性高k材料是包括氧化鋁和氧化鉿其中之一或二者的材料。線44可以描述為包括材料46和48二者。其它方案中，所述線可以認(rèn)為是由材料48組成而不包括材料46。在考慮所述線不包括材料46的方案中，可以認(rèn)為所述線通過(guò)電介質(zhì)材料36和46與隔離區(qū)分離。
材料48可以是相對(duì)于材料46可以選擇性蝕刻的材料，在材料46由或基本由氧化鋁和氧化鉿之一和二者組成的方案中，示例性材料是摻雜的或未摻雜的二氧化硅。例如，材料48可以包括二氧化硅或硼磷硅酸鹽玻璃(BPSG)，由或基本由二氧化硅或硼磷硅酸鹽玻璃(BPSG)組成。包含相對(duì)于材料46可選擇性蝕刻的材料48的優(yōu)點(diǎn)發(fā)生在構(gòu)造10的制造過(guò)程中，下面將參考圖2-31，在討論本發(fā)明的方法方案中更為詳細(xì)地討論這種優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的一些方案中，材料36是低k材料(術(shù)語(yǔ)“低k”用于表示介電常數(shù)小于或等于二氧化硅的介電常數(shù)的材料)是有優(yōu)勢(shì)的，因?yàn)椴牧?6將字線40和42與位線26、28、30和32電學(xué)隔離。具體而言，如果高k電介質(zhì)材料用于材料36，則在字線和位線之間可能存在寄生電容的問(wèn)題。這樣，一些方案中，高k材料46將直接靠著低k電介質(zhì)材料(具體而言，電介質(zhì)材料36)。
垂直延伸立柱50、52、54和56向上延伸穿過(guò)第一和第二字線。具體而言，立柱50和52向上延伸穿過(guò)第一字線40，立柱54和56向上延伸穿過(guò)第二字線42。立柱包括導(dǎo)電摻雜半導(dǎo)體材料。例如，示出了立柱52包括垂直夾在一對(duì)n型摻雜區(qū)之間的p型摻雜中心區(qū)。該p型摻雜區(qū)可以對(duì)應(yīng)于晶體管器件的溝道區(qū)，n型摻雜區(qū)可以對(duì)應(yīng)于該器件的源極/漏極區(qū)。立柱52的中間溝道區(qū)標(biāo)記為58，源極/漏極區(qū)標(biāo)記為62和60。源極/漏極區(qū)60和62可分別稱為第一和第二源極/漏極區(qū)。盡管所示的溝道區(qū)和源極/漏極區(qū)的摻雜類(lèi)型分別是p型和n型，應(yīng)當(dāng)理解在本發(fā)明的其它方案(未示出)中摻雜類(lèi)型可以相反。
一些方案中，基底12可以考慮為半導(dǎo)體襯底，該襯底具有對(duì)應(yīng)于第一摻雜區(qū)16的表面的上表面。這些方案中，垂直延伸立柱50、52、54和56可以認(rèn)為是從半導(dǎo)體襯底的上表面向上延伸。
為了下面討論的目的，可以稱立柱52為與第一字線40相關(guān)的第一垂直延伸立柱，可以稱立柱56為與字線42相關(guān)的第二垂直延伸立柱。盡管圖1的視圖中立柱56的摻雜構(gòu)造不可見(jiàn)，但垂直延伸立柱56將包括如立柱52所示的相同的摻雜構(gòu)造。
垂直延伸立柱52的半導(dǎo)體材料可以包括任意合適的材料，且在特定方案中將包括單晶硅。在特定方案中，第一摻雜區(qū)16可以包括單晶硅，且垂直延伸立柱可以通過(guò)從第一摻雜區(qū)16外延生長(zhǎng)形成。這些方案中，可以認(rèn)為垂直延伸立柱包括第一摻雜區(qū)16的單晶半導(dǎo)體材料的單晶延伸。
柵極電介質(zhì)材料64在垂直延伸立柱周?chē)由?，并將垂直延伸立柱與字線電學(xué)隔離。柵極電介質(zhì)64可以包括任意合適的材料或材料的組合。在特定方案中，柵極電介質(zhì)64將包括二氧化硅，由或基本由二氧化硅組成。
在圖1中大致精確地示出了線48、垂直延伸立柱50、52、54和56以及字線40和42的相對(duì)高度。具體而言，垂直延伸立柱將形成為大約與線44等高，且字線40和42將延伸穿過(guò)第二源極/漏極區(qū)62的下部區(qū)，但不延伸到垂直延伸立柱的頂部。一般地，字線(例如字線40)將與上部源極/漏極區(qū)(例如，源極/漏極區(qū)62)交疊約200～約300，這樣字線的最上表面將在垂直延伸立柱的最上表面下大約200～約500。
每個(gè)垂直延伸立柱的下源極/漏極區(qū)(例如，源極/漏極區(qū)60)與一對(duì)位線電連接(例如，位線28和30與立柱50的下源極/漏極區(qū)相連；在圖1中沒(méi)有示出與源極/漏極區(qū)60相連的第二位線)。上部的源極/漏極區(qū)(例如，區(qū)域62)將與合適的電荷存儲(chǔ)器件相連，用于形成DRAM構(gòu)造。在所示實(shí)施例中，上部的源極/漏極區(qū)與電容器構(gòu)造70、72、74和76相連。電容器結(jié)構(gòu)僅示意性示出，可以包括任意合適的構(gòu)造。
盡管在圖1的示意圖中沒(méi)有示出，一般在字線40和42上以及垂直延伸立柱的最上表面上形成一種或多種絕緣材料。然后形成穿過(guò)這些絕緣材料形成開(kāi)口以形成電容器，且將添加更多的絕緣層用于電學(xué)隔離。字線40和42上以及垂直延伸立柱的暴露的表面上形成的合適的電絕緣結(jié)構(gòu)，是由四乙基原硅酸鹽(TEOS)形成的二氧化硅的第一層，以及例如包括BPSG的第二較厚的層。由TEOS形成的二氧化硅可以防止源極/漏極區(qū)和二氧化硅之上形成的其它材料之間的雜質(zhì)遷移。
字線40和42可以考慮包括晶體管柵極結(jié)構(gòu)，該柵極結(jié)構(gòu)通過(guò)溝道區(qū)門(mén)控地連接垂直延伸立柱的源極/漏極區(qū)。例如，可以認(rèn)為字線40包括柵極，該柵極通過(guò)溝道區(qū)58將源極/漏極區(qū)60和62彼此門(mén)控相連。在特定方案中，認(rèn)為晶體管柵極結(jié)構(gòu)、電容器結(jié)構(gòu)、源極/漏極區(qū)以及溝道區(qū)構(gòu)成DRAM單元。例如，可以認(rèn)為電容器72以及擴(kuò)散區(qū)58、60和62，以及由字線40組成的晶體管柵極形成了DRAM單元。該DRAM單元可以結(jié)合到DRAM陣列中，且這種陣列可以結(jié)合到電子裝置中。
本發(fā)明的一些方案中，DRAM單元可以對(duì)應(yīng)于4F2構(gòu)造。本發(fā)明的特定方案中，至少包括由字線(例如字線40)形成的晶體管柵極以及被字線環(huán)繞的垂直延伸立柱的源極/漏極和溝道區(qū)的DRAM單元的部分將對(duì)應(yīng)于4F2構(gòu)造。換句話說(shuō)，至少排除電容器的DRAM單元的部分將對(duì)應(yīng)于4F2構(gòu)造。電容器也可以包括在4F2構(gòu)造中，或在其它方案中，電容器的配置可以使得電容器不適合4F2構(gòu)造。
盡管參考DRAM構(gòu)造在圖1中描述了本發(fā)明，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明可以應(yīng)用到其它構(gòu)造，例如，包括與顯示應(yīng)用、微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)矩陣應(yīng)用等相關(guān)的構(gòu)造。
參考圖2-31描述了形成圖1的構(gòu)造的示例性方法。在合適的地方，與描述圖1所使用的相似的編號(hào)將用于描述圖2-31。
首先參圖2-4，示出了半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)200的頂視圖(圖2)和一對(duì)剖面圖(圖3和4)。構(gòu)造200包括如上參考圖1所述的第一摻雜半導(dǎo)體區(qū)14和第二摻雜半導(dǎo)體區(qū)16。第二摻雜半導(dǎo)體材料16具有上表面17。在上表面17上形成一對(duì)圖形化的掩模材料202和204。例如材料202和204可以分別包括二氧化硅和氮化硅。
圖形化的材料202和204具有穿過(guò)其延伸的一對(duì)開(kāi)口206和208，示出適當(dāng)處理之后的構(gòu)造200，使開(kāi)口206和208完全穿過(guò)第二摻雜半導(dǎo)體區(qū)16并部分地進(jìn)入第一摻雜半導(dǎo)體區(qū)14內(nèi)。
開(kāi)口206和208對(duì)應(yīng)于溝槽。溝槽206和208分別具有側(cè)壁210和212，所述側(cè)壁包括第一摻雜半導(dǎo)體區(qū)14的一部分和第二摻雜半導(dǎo)體區(qū)16的一部分。
在溝槽206和208的底部形成電絕緣材料214。在所示構(gòu)造中，可以通過(guò)淀積在層204上和在溝槽中延伸的材料，并接著回蝕該材料，留下如圖所示的剩余材料214，形成電絕緣材料214。絕緣材料214可以包括任意合適的材料或材料的組合。特定方案中，材料214將包括二氧化硅，基本由二氧化硅組成，或由二氧化硅組成。電絕緣材料214可以稱為第一電絕緣材料，且其中具有材料214的溝槽可以稱為部分填充的溝槽。在示出的本發(fā)明的方案中，材料214位于部分填充的溝槽中，在第一摻雜半導(dǎo)體區(qū)14的上部的高度之上。
接著參考圖5-7，在層204上以及溝槽206和208中形成包含金屬的層216。圖5中以虛線示出溝槽206和208以表示溝槽位于包含金屬的層216之下。包含金屬的層可以包括任意合適的材料，在特定方案中，將包括鈷、鎳、鉭、鎢和鈦中的一種或多種，基本由鈷、鎳、鉭、鎢和鈦中的一種或多種組成，或由鈷、鎳、鉭、鎢和鈦中的一種或多種組成。包含金屬的材料216沿著側(cè)壁210和212形成，具體而言，直接靠著這些側(cè)壁的第二摻雜半導(dǎo)體材料16形成。
接著參考圖8-10，與第二摻雜半導(dǎo)體區(qū)16相鄰的包含金屬的層216的部分(圖5-7)被轉(zhuǎn)變成硅化物線26、28、30和32，且包含金屬的層的其它部分被去除。為簡(jiǎn)化附圖，在圖8的頂視圖中沒(méi)有示出硅化物線。
通過(guò)在適當(dāng)條件下使包含金屬的層中的金屬與區(qū)域16中的半導(dǎo)體材料發(fā)生反應(yīng)，該金屬可以被轉(zhuǎn)變成硅化物線。例如，如果包含金屬的層包含鈷，鈷可以與區(qū)域16中的硅在約800℃或更低的溫度下反應(yīng)；如果包含金屬的層包括鎳，鎳可以與層16中的硅在約700℃或更低的溫度下反應(yīng)。使用鈷或鎳形成硅化物是有優(yōu)勢(shì)的，因?yàn)?，可以在相?duì)低的溫度形成硅化物，這可以避免對(duì)與晶片支撐區(qū)14和16相關(guān)的其它電路(未示出)的有害影響。
盡管使用可以在相對(duì)低的溫度下形成硅化物的金屬是有優(yōu)勢(shì)的，應(yīng)當(dāng)理解，其它金屬也可以用于形成硅化物。例如，硅化物可以由鉭或鎢形成。本發(fā)明的一些方案中，如果硅化物線包括能夠承受后續(xù)處理步驟中使用高溫(例如外延生長(zhǎng)硅所用的溫度)的硅化物，則是有優(yōu)勢(shì)的。在這些方案中，如果硅化物包括硅化鎢和硅化鉭之一或二者，基本由硅化鎢和硅化鉭之一或二者組成，或由硅化鎢和硅化鉭之一或二者組成，則是有優(yōu)勢(shì)的。
硅化物線26、28、30和32可以稱為自對(duì)準(zhǔn)硅化物(salicide)線(自對(duì)準(zhǔn)硅化物)，因?yàn)樗鼍€相對(duì)于溝槽206和208的側(cè)壁對(duì)準(zhǔn)。
接著參考圖11-13，在溝槽206和208中形成第二絕緣材料230。該第二絕緣材料230覆蓋第一絕緣材料214，也覆蓋硅化物線26、28、30和32。第一和第二絕緣材料214和230在成分上可以彼此相同，或可以彼此不同。本發(fā)明的特定方案中，材料214和230將彼此相同，將基本由二氧化硅組成，或由二氧化硅組成。
可以認(rèn)為材料214和230一起形成了前面參考圖1描述的溝槽化絕緣材料19。因此，區(qū)域214和230可以一起對(duì)應(yīng)于圖1的溝槽化隔離區(qū)18和20。圖12的溝槽化隔離區(qū)18和20具有與圖1不同的橫截面形狀。具體而言，圖1的溝槽化隔離區(qū)的側(cè)壁沒(méi)有圖12的那么垂直。圖1和12的隔離區(qū)在形狀上的差別表示在本發(fā)明的各個(gè)方案中可以發(fā)生微小改變。應(yīng)當(dāng)理解，取決于用于形成其中最終構(gòu)建隔離區(qū)的溝槽的工藝，隔離區(qū)可以具有任何合適的形狀，包括圖12的形狀、圖1的形狀或不同形狀。
接著參考圖14-16，去除層202和204(圖2-13)，接著在溝槽化區(qū)域206和208上以及第二摻雜半導(dǎo)體材料16的上表面17上形成層36和46。如前所述，材料36可以包括低k材料，例如二氧化硅，在特定方案中，材料36將包括二氧化硅，基本由二氧化硅組成，或由二氧化硅組成。還如前所述，層46可以包括高k材料，且在特定方案中將包括氧化鋁和氧化鉿之一或二者，基本由氧化鋁和氧化鉿之一或二者組成，或由氧化鋁和氧化鉿之一或二者組成。一些方案中，材料46的介電常數(shù)不如材料的蝕刻特性那么相關(guān)。具體而言，材料46優(yōu)選地是可以相對(duì)于材料36選擇性蝕刻的材料，也優(yōu)選是絕緣線44(圖1)的覆蓋材料48相對(duì)其可以選擇性蝕刻的材料。
本發(fā)明的一些方案中，材料46可以稱為蝕刻停止層。術(shù)語(yǔ)“蝕刻停止”用于表示在材料46上方執(zhí)行的蝕刻在到達(dá)材料46時(shí)基本停止，這可以包括一旦到達(dá)46蝕刻完全停止的方面，還可以包括一旦到達(dá)材料46蝕刻變慢，而并沒(méi)有完全停止的方面。所示構(gòu)造中，材料46直接靠著材料36。
接著參考圖17-19，電絕緣材料48在層46上形成并被圖形化成具有多個(gè)穿過(guò)其延伸的開(kāi)口240、242、244、246、248和250。在下面的討論中，絕緣材料48可以稱為圖形化的絕緣材料。絕緣材料48可以包括二氧化硅或摻雜的二氧化硅，基本由二氧化硅或摻雜的二氧化硅組成，或由二氧化硅或摻雜的二氧化硅組成。通過(guò)最初在層46上形成材料48的連續(xù)層，平坦化材料層48，然后使用例如光致抗蝕劑掩模利用光刻工藝將所需圖形轉(zhuǎn)移到材料48中，材料48可以形成為所示圖形。光致抗蝕劑掩模接著可以被去除，留下層46上剩余的圖形化材料48。
在形成圖形化材料48之后，在開(kāi)口240、242、244、246、248和250中形成隔離物252。隔離物252可以包括任意合適的材料。示例性工藝中，隔離物252可以包括氮化硅，基本由氮化硅組成，或由氮化硅組成?？梢酝ㄟ^(guò)在圖形化的材料48上以及延伸穿過(guò)圖形化材料的開(kāi)口中均勻地形成一層氮化硅，接著各向異性地蝕刻該層，而形成隔離物252。隔離物252使開(kāi)口240、242、244、246、248和250變窄。層46的區(qū)域在變窄的開(kāi)口中暴露。
接著參考圖20-22，變窄的開(kāi)口240、242、244、246、248和250延伸穿過(guò)材料36和46，以暴露第二摻雜半導(dǎo)體區(qū)16的上表面17。例如穿過(guò)材料46的蝕刻可以包括選擇性濕法蝕刻或?yàn)R射蝕刻(沖孔)。
接著參考圖23-25，在開(kāi)口240、242、244、246、248和250中形成導(dǎo)電摻雜的半導(dǎo)體材料以形成垂直延伸立柱50、52、54、56、260和262。如前所述，每個(gè)垂直延伸立柱包括溝道區(qū)58和源極/漏極區(qū)60和62。
垂直延伸立柱的半導(dǎo)體材料可以包括單晶硅，基本由單晶硅組成，或由單晶硅組成。在區(qū)域16包括單晶硅材料的應(yīng)用中，可以通過(guò)從第二摻雜半導(dǎo)體區(qū)16的上表面17外延生長(zhǎng)硅而形成該單晶硅?；蛘?，可以通過(guò)首先在開(kāi)口240、242、244、246、248和262中淀積非晶硅，接著晶化該非晶硅以在開(kāi)口中形成單晶材料，來(lái)形成垂直延伸底座的單晶材料。在希望在垂直延伸底座的單晶材料的形成過(guò)程中維持相對(duì)低溫的應(yīng)用中，為形成該單晶材料，優(yōu)選利用非晶硅的淀積以及隨后的結(jié)晶化。應(yīng)當(dāng)理解，盡管優(yōu)選地底座中的材料是單晶，本發(fā)明涵蓋底座中的材料包括不是單晶的半導(dǎo)體材料的其它方案。
優(yōu)選地通過(guò)材料的原位摻雜，在形成開(kāi)口中的半導(dǎo)體材料過(guò)程中形成摻雜區(qū)58、60和62。換句話說(shuō)，材料的最底部被適當(dāng)摻雜以形成源極/漏極區(qū)60，然后使用合適的摻雜將中間部分形成為溝道區(qū)58，最后使用合適的摻雜將上面的部分形成為源極/漏極區(qū)62。應(yīng)當(dāng)理解，為了在垂直延伸底座中提供摻雜劑，除了或者代替在底座的半導(dǎo)體材料中原位摻雜，可以利用其它方法。
所示的本發(fā)明的優(yōu)選方案中，底座與位線區(qū)26、28、30和32橫向偏離，在底座的形成過(guò)程中不暴露位線區(qū)。這可以避免不這樣時(shí)將發(fā)生的從硅化物到底座的半導(dǎo)體材料的金屬遷移。
如前參考圖1所示，溝道區(qū)58將包括不同于源極/漏極區(qū)60和62的摻雜劑類(lèi)型。例如，溝道區(qū)58可以包括p型摻雜劑而源極/漏極區(qū)60和62包括n型摻雜劑?；蛘撸瑴系绤^(qū)可以包括n型摻雜劑而源極/漏極區(qū)包括p型摻雜劑。
示出的垂直延伸立柱具有上表面，它與絕緣材料48和隔離物252的上表面具有共同的邊界。這可以通過(guò)適當(dāng)平整化完成，例如通過(guò)化學(xué)機(jī)械拋光完成。
接著參考圖26-28，去除隔離物252(圖23-25)以及隔離物下的層46的部分。該去除步驟留下了環(huán)繞垂直延伸底座50、52、54、56、260和262的開(kāi)口270。取決于使用的工藝條件，去除材料46的部分以形成開(kāi)口270，可以使材料48下的剩余材料46凹陷進(jìn)去，以在材料48的邊緣處形成空腔。圖27和28的視圖中沒(méi)有示出所述空腔，因?yàn)樗隹涨煌ǔ７浅Ｐ?，小到這種空腔(如果存在)形成的程度。
柵極電介質(zhì)材料64在開(kāi)口內(nèi)形成，具體而言沿著垂直延伸底座的暴露的表面形成。柵極電介質(zhì)64可以包括任意合適的材料，在特定應(yīng)用中，可以包括二氧化硅，基本由二氧化硅構(gòu)成或由二氧化硅構(gòu)成。如果柵極電介質(zhì)是二氧化硅，可以通過(guò)使垂直延伸立柱的表面暴露于氧化條件而形成?；蛘?，可以使用例如化學(xué)氣相淀積或原子層淀積，沿著垂直延伸立柱的暴露表面淀積硅而形成二氧化硅。如果通過(guò)淀積形成二氧化硅，該二氧化硅層可以在層36、46和48的暴露的表面上、以及垂直延伸立柱的暴露的表面上延伸?？梢酝ㄟ^(guò)使用合適的掩模保護(hù)立柱周?chē)亩趸?，然后利用合適的蝕刻去除二氧化硅，來(lái)去除材料36、46、48的表面上的二氧化硅。或者，二氧化硅可以保留在材料36、46和48的表面上。
接著參考圖29-31，材料48(以及可選地，下面的材料46，如圖所示)的一些部分被去除，以留下延伸穿過(guò)構(gòu)造200的材料帶48。在圖29的頂視圖中，示出了材料帶48水平地延伸。材料48(以及可選地材料46)的去除留下了帶之間的開(kāi)口，這種開(kāi)口在底座50、52、54、56、260和262周?chē)由?。在開(kāi)口中形成導(dǎo)電材料以形成間隔開(kāi)的字線40和42。如前所述，導(dǎo)電材料可以包括導(dǎo)電摻雜的硅、基本由導(dǎo)電摻雜的硅組成，或由導(dǎo)電摻雜的硅組成，且在特定方案中將包括非晶硅和/或多晶硅。絕緣材料48(以及可選的材料46)帶的去除以及使用字線40和42的導(dǎo)電材料代替這些帶，形成了包括被絕緣線44間隔開(kāi)的字線40和42的圖1的結(jié)構(gòu)。接下來(lái)的處理中，可以在字線40和42上形成絕緣材料，且可以形成與導(dǎo)電底座電連接電容器構(gòu)造，從而形成圖1所示類(lèi)型的DRAM陣列。硅化物線26、28、30和32形成延伸到DRAM陣列中的位線。一些方案中，陣列中的位線可以基本由硅化物組成或由硅化物組成，且僅陣列中的位線將為對(duì)應(yīng)于位線26、28、30和32的類(lèi)型。陣列外的位線部分可以包括除硅化物之外的其它材料，或代替硅化物的其它材料。
如果導(dǎo)電底座50、52、54、260和262作為DRAM單元合并入DRAM陣列，則該DRAM單元可以彼此基本相同，因?yàn)檫@些單元彼此同時(shí)形成并利用了相同的工藝和條件。因此，在用于形成所述單元的半導(dǎo)體工藝的容限內(nèi)，所述單元將彼此相同。術(shù)語(yǔ)“基本相同”用于表示在半導(dǎo)體制造工藝的容限范圍內(nèi)所述單元彼此相同，而不是在絕對(duì)的數(shù)學(xué)意義內(nèi)相同。
圖29-31的構(gòu)造是一種理想化的構(gòu)造，因?yàn)槊總€(gè)垂直延伸的底座在所有四面被字線材料環(huán)繞，且字線相對(duì)于穿過(guò)其延伸的底座是對(duì)稱的，使得在圖31的視圖中，導(dǎo)電底座的每個(gè)相對(duì)側(cè)上有等量的字線材料。然而應(yīng)當(dāng)理解，可能發(fā)生掩模未對(duì)準(zhǔn)，使得圖31的底座的相對(duì)側(cè)不包含等量的導(dǎo)電材料，而且還存在有意地使得導(dǎo)電材料比完全環(huán)繞底座的全部四側(cè)延伸更少的應(yīng)用，以及希望底座的一側(cè)與底座的相對(duì)一側(cè)導(dǎo)電材料的量不對(duì)稱的應(yīng)用。
圖32以舉例的方式一般性地而非限制性地以舉例的方式示出了根據(jù)本發(fā)明的方案的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)400的實(shí)施例。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)400包括監(jiān)視器401或其它通信輸出裝置、鍵盤(pán)402或其它通信輸入裝置以及主板404。主板404可以攜帶微處理器406或其它數(shù)據(jù)處理單元以及至少一個(gè)存儲(chǔ)裝置408。存儲(chǔ)裝置408可以包括上述本發(fā)明的各個(gè)方案。存儲(chǔ)裝置408可以包括存儲(chǔ)單元陣列，且這種陣列可以與尋址電路相耦合，所述尋址電路用于訪問(wèn)陣列中的各個(gè)存儲(chǔ)單元。而且，存儲(chǔ)單元陣列可以與讀取電路相耦合，用于從存儲(chǔ)單元讀取數(shù)據(jù)。尋址和讀取電路可用于在存儲(chǔ)裝置408和處理器406之間傳遞信息。這在圖33中示出的主板404的框圖中示出。在該框圖中，尋址電路以410示出，讀取電路以412示出。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)400的各個(gè)部件，包括處理器406在內(nèi)，可以包括本公開(kāi)中先前描述的存儲(chǔ)器構(gòu)造中的一種或多種。
處理器裝置406可以對(duì)應(yīng)于處理器模塊，該模塊使用的相關(guān)存儲(chǔ)器可以包括本發(fā)明的示范。
存儲(chǔ)裝置408可以對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)器模塊。例如，單列直插式存儲(chǔ)器模塊(SIMM)和雙列直插式存儲(chǔ)器模塊(DIMM)可以用在使用本發(fā)明示范的實(shí)施方案中。該存儲(chǔ)裝置可以結(jié)合到任何各種設(shè)計(jì)中，這些設(shè)計(jì)提供從該裝置的存儲(chǔ)單元讀取或向其寫(xiě)入的不同方法。一種這樣的方法是頁(yè)式操作。DRAM中的頁(yè)式操作由訪問(wèn)存儲(chǔ)單元陣列的行和隨機(jī)訪問(wèn)陣列的不同列的方法定義。當(dāng)列被訪問(wèn)時(shí)，保存在該行和該列交點(diǎn)的數(shù)據(jù)可以被讀取和輸出。
一種備選類(lèi)型的裝置是擴(kuò)展數(shù)據(jù)輸出(EDO)存儲(chǔ)器，在被尋址的列關(guān)閉之后，它允許保存在存儲(chǔ)器陣列地址處的數(shù)據(jù)可用作輸出。通過(guò)允許更短的訪問(wèn)信號(hào)而不減少存儲(chǔ)器總線上可獲得存儲(chǔ)器輸出數(shù)據(jù)的時(shí)間，這種存儲(chǔ)器可以使通信速度有所增加。其它備選類(lèi)型的裝置包括SDRAM、DDR SDRAM、SLDRAM、VRAM和直接RDRAM(Direct RDRAM)，以及其它裝置，例如SRAM或閃存。
存儲(chǔ)裝置408可以包括根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)方案形成的存儲(chǔ)器。
圖34示出了本發(fā)明的示例性電子系統(tǒng)700的各個(gè)實(shí)施例的高級(jí)組織的簡(jiǎn)化的框圖。例如系統(tǒng)700可以對(duì)應(yīng)于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、處理控制系統(tǒng)或任何采用處理器和相關(guān)存儲(chǔ)器的其它系統(tǒng)。電子系統(tǒng)700具有功能元件，包括處理器或算術(shù)/邏輯單元(ALU)702、控制單元704、存儲(chǔ)裝置單元706和輸入/輸出(I/O)裝置708。一般地，電子系統(tǒng)700將具有一組固有指令，通過(guò)處理器702和處理器702、存儲(chǔ)裝置單元706和I/O裝置708之間的其它交互作用，指定對(duì)數(shù)據(jù)執(zhí)行的操作。通過(guò)連續(xù)循環(huán)一組操作，控制單元704協(xié)調(diào)處理器702、存儲(chǔ)裝置706和I/O裝置708的所有操作，該組操作促使從存儲(chǔ)器件706獲取指令并執(zhí)行該指令。在各種實(shí)施例中，存儲(chǔ)裝置706包括但不局限于隨機(jī)存取存儲(chǔ)(RAM)裝置、只讀存儲(chǔ)(ROM)裝置以及諸如軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)和壓縮盤(pán)CD-ROM驅(qū)動(dòng)這樣的外圍裝置。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)閱讀和理解本公開(kāi)說(shuō)明時(shí)，能夠制作包括根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面的存儲(chǔ)器構(gòu)造的任何所述電學(xué)元件。
圖35是示例性電子系統(tǒng)800的各種實(shí)施例的高級(jí)組織的簡(jiǎn)化的框圖。系統(tǒng)800包括存儲(chǔ)裝置802，該存儲(chǔ)裝置具有存儲(chǔ)單元的陣列804、地址解碼器806、行存取電路808、列存取電路810、用于控制操作的讀/寫(xiě)控制電路812以及輸入/輸出電路814。存儲(chǔ)裝置802還包括電源電路816，以及傳感器820，例如確定存儲(chǔ)單元是處于低閾值導(dǎo)電狀態(tài)還是高閾值不導(dǎo)電狀態(tài)的電流傳感器。所述電源電路816包括供電電路880、提供參考電壓的電路882、為第一字線提供脈沖的電路884、為第二字線提供脈沖的電路886、以及為位線提供脈沖的電路888。系統(tǒng)800還包括處理器822，或用于存儲(chǔ)器訪問(wèn)的存儲(chǔ)控制器。
存儲(chǔ)裝置802通過(guò)金屬線或金屬化的線從處理器822接收控制信號(hào)824。存儲(chǔ)裝置802用于保存通過(guò)I/O線訪問(wèn)的數(shù)據(jù)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以提供其它電路和控制信號(hào)，為聚焦在本發(fā)明上，簡(jiǎn)化了存儲(chǔ)裝置802。處理器822或存儲(chǔ)裝置802至少其中之一可以包括本公開(kāi)先前描述的類(lèi)型的存儲(chǔ)器構(gòu)造。
本公開(kāi)說(shuō)明的各個(gè)所述系統(tǒng)意欲提供對(duì)本發(fā)明的電路和結(jié)構(gòu)的各種應(yīng)用的一般性理解，并不希望被用作使用根據(jù)本發(fā)明的方案的存儲(chǔ)單元的電子系統(tǒng)的所有元件和特征的全部描述。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，為減少處理器和(多個(gè))存儲(chǔ)裝置之間的通信時(shí)間，各種電子系統(tǒng)可以在單個(gè)封裝處理單元中制作，或甚至在單個(gè)半導(dǎo)體芯片上制作。
存儲(chǔ)單元的應(yīng)用可以包括用在存儲(chǔ)器模塊、裝置驅(qū)動(dòng)器、電源模塊、通信調(diào)制解調(diào)器、處理器模塊以及專用模塊中的電子系統(tǒng)，并可以包括多層、多芯片模塊。這種電子電路還可以是各種電子系統(tǒng)(例如，時(shí)鐘、電視機(jī)、蜂窩電話、個(gè)人計(jì)算機(jī)、汽車(chē)、工業(yè)控制系統(tǒng)、航天器及其它)的子部件。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，包括提供半導(dǎo)體襯底，該半導(dǎo)體襯底具有第一摻雜半導(dǎo)體區(qū)和第一摻雜半導(dǎo)體區(qū)之上的第二摻雜半導(dǎo)體區(qū)，第一和第二摻雜半導(dǎo)體區(qū)之一是p型區(qū)，另一個(gè)是n型區(qū)；形成延伸穿過(guò)第二摻雜半導(dǎo)體區(qū)并進(jìn)入第一摻雜半導(dǎo)體區(qū)的溝槽，該溝槽具有包括第一和第二摻雜半導(dǎo)體區(qū)的側(cè)壁；從溝槽側(cè)壁形成硅化物，該硅化物位于第二摻雜半導(dǎo)體區(qū)內(nèi)，而不在第一摻雜半導(dǎo)體區(qū)內(nèi)；以及在溝槽內(nèi)形成電絕緣材料以覆蓋該硅化物。
2.權(quán)利要求1的方法，其中電絕緣材料是第二電絕緣材料，該方法還包括在溝槽中形成第一電絕緣材料以部分地填充溝槽，該部分填充的溝槽被填充成沿著側(cè)壁高于第一摻雜半導(dǎo)體區(qū)的最上部分的高度水平；在部分填充的溝槽中并沿著側(cè)壁的第二摻雜半導(dǎo)體區(qū)形成包含金屬的層；以及使包含金屬的層中的至少一些金屬與側(cè)壁的第二摻雜半導(dǎo)體區(qū)發(fā)生反應(yīng)以形成硅化物。
3.權(quán)利要求2的方法，其中包含金屬的層包括Co、Ni、Ta、W和Ti中的一種或多種。
4.權(quán)利要求2的方法，其中第一和第二電絕緣材料在化學(xué)成分上彼此相同。
5.權(quán)利要求4的方法，其中第一和第二電絕緣材料都包括二氧化硅。
6.權(quán)利要求4的方法，其中第一和第二電絕緣材料都由二氧化硅組成。
7.權(quán)利要求1的方法，其中第一摻雜半導(dǎo)體區(qū)是p型區(qū)。
8.權(quán)利要求1的方法，其中第一摻雜半導(dǎo)體區(qū)是n型區(qū)。
9.權(quán)利要求1的方法，其中第一和第二摻雜半導(dǎo)體區(qū)包括導(dǎo)電摻雜的硅。
10.權(quán)利要求1的方法，其中第一和第二摻雜半導(dǎo)體區(qū)包括導(dǎo)電摻雜的單晶硅。
11.權(quán)利要求1的方法，其中第一和第二摻雜半導(dǎo)體區(qū)基本由導(dǎo)電摻雜的單晶硅組成。
12.權(quán)利要求1的方法，其中第一和第二摻雜半導(dǎo)體區(qū)由導(dǎo)電摻雜的單晶硅組成。
13.權(quán)利要求1的方法，還包括將硅化物結(jié)合到位線中。
14.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，包括提供半導(dǎo)體材料，該半導(dǎo)體材料具有在其中延伸的溝槽；在溝槽的底部?jī)?nèi)形成第一電絕緣材料以部分地填充溝槽，部分填充的溝槽具有包括半導(dǎo)體材料的側(cè)壁；將側(cè)壁的半導(dǎo)體材料結(jié)合到硅化物中，該硅化物是沿著溝槽延伸的線；以及使用第二電絕緣材料填充溝槽以覆蓋該硅化物。
15.權(quán)利要求14的方法，還包括將硅化物線結(jié)合到位線中。
16.權(quán)利要求14的方法，還包括在襯底之上、部分填充的溝槽中并且沿著側(cè)壁形成包含金屬的層；以及通過(guò)使包含金屬的層中的金屬與側(cè)壁的半導(dǎo)體材料發(fā)生反應(yīng)，由包含金屬的層的金屬形成硅化物。
17.權(quán)利要求14的方法，還包括在襯底之上、部分填充的溝槽中并且沿著側(cè)壁形成包含金屬的層；通過(guò)使包含金屬的層中的一些金屬與側(cè)壁的半導(dǎo)體材料發(fā)生反應(yīng)，由包含金屬的層的金屬形成硅化物，包含金屬的層的一些金屬不反應(yīng)形成硅化物；以及去除包含金屬的層的未反應(yīng)的金屬。
18.權(quán)利要求14的方法，其中半導(dǎo)體材料包括第一摻雜區(qū)和第一摻雜區(qū)之上的第二摻雜區(qū)；第一和第二摻雜區(qū)之一是p型區(qū)，另一個(gè)是n型區(qū)；溝槽完全延伸穿過(guò)第二摻雜區(qū)并具有在第一摻雜區(qū)中延伸的部分；并且第一電絕緣材料完全填充第一摻雜區(qū)中的溝槽部分。
19.權(quán)利要求18的方法，其中第一摻雜區(qū)是n型區(qū)。
20.權(quán)利要求18的方法，其中第一摻雜區(qū)是p型區(qū)。
21.權(quán)利要求14的方法，其中第一和第二電絕緣材料在化學(xué)成分上彼此相同。
22.權(quán)利要求14的方法，其中所述側(cè)壁是部分填充的溝槽中的一對(duì)相對(duì)側(cè)壁之一；硅化物線是第一硅化物線；所述相對(duì)側(cè)壁對(duì)中的另一側(cè)壁的半導(dǎo)體材料結(jié)合到硅化物中，以形成沿著溝槽延伸的第二硅化物線；以及第二硅化物線與第一硅化物線分隔開(kāi)。
23.一種半導(dǎo)體器件的形成方法，包括提供半導(dǎo)體襯底，該半導(dǎo)體襯底具有半導(dǎo)電材料表面；形成延伸到襯底中的溝槽；沿著溝槽的側(cè)壁形成硅化物線；在溝槽中淀積第一電絕緣材料以覆蓋該硅化物線；在硅化物線和第一電絕緣材料上形成圖形化的第二電絕緣材料；該圖形化的第二電絕緣材料具有穿過(guò)其延伸的開(kāi)口，以暴露半導(dǎo)體襯底的半導(dǎo)電材料表面的一部分；在開(kāi)口中形成導(dǎo)電摻雜半導(dǎo)體材料的立柱；以及使用導(dǎo)電材料代替至少一些第二電絕緣材料。
24.權(quán)利要求23的方法，其中半導(dǎo)體襯底包括沿著所述表面的單晶半導(dǎo)體材料，且其中導(dǎo)電摻雜半導(dǎo)體材料的立柱從襯底的單晶半導(dǎo)體材料外延生長(zhǎng)。
25.權(quán)利要求24的方法，其中襯底的單晶半導(dǎo)體材料包括硅。
26.權(quán)利要求24的方法，其中襯底的單晶半導(dǎo)體材料由硅組成。
27.權(quán)利要求24的方法，其中導(dǎo)電摻雜半導(dǎo)體材料的立柱被摻雜成包括一對(duì)第二類(lèi)型區(qū)域之間的第一類(lèi)型區(qū)域，第一和第二類(lèi)型之一是n型，另一類(lèi)型是p型。
28.權(quán)利要求27的方法，其中第一類(lèi)型區(qū)域是n型區(qū)。
29.權(quán)利要求27的方法，其中第一類(lèi)型區(qū)域是p型區(qū)。
30.權(quán)利要求23的方法，其中襯底包括第一摻雜區(qū)和第一摻雜區(qū)之上的第二摻雜區(qū)，第一和第二摻雜區(qū)之一是p型的，另一個(gè)是n型的；溝槽延伸穿過(guò)第二摻雜區(qū)并進(jìn)入第一摻雜區(qū)中；硅化物位于襯底的第二摻雜區(qū)內(nèi)，而不位于襯底的第一摻雜區(qū)內(nèi)。
31.權(quán)利要求30的方法，其中第一摻雜區(qū)是p型區(qū)。
32.權(quán)利要求30的方法，其中第一摻雜區(qū)是n型區(qū)。
33.權(quán)利要求23的方法，其中襯底包括第一摻雜區(qū)和第一摻雜區(qū)之上的第二摻雜區(qū)，第一和第二摻雜區(qū)之一是p型的，另一個(gè)是n型的；溝槽延伸穿過(guò)第二摻雜區(qū)并進(jìn)入第一摻雜區(qū)中；在形成硅化物之前，在溝槽的底部?jī)?nèi)形成填充材料；填充材料完全填充延伸到第二摻雜區(qū)的溝槽的部分；在溝槽內(nèi)和填充材料上形成包含金屬的層；以及包含金屬的層中的金屬與第二摻雜區(qū)的襯底發(fā)生反應(yīng)以形成硅化物。
34.權(quán)利要求23的方法，其中導(dǎo)電摻雜半導(dǎo)體材料的立柱包括一對(duì)源極/漏極區(qū)之間的溝道區(qū)；代替至少一些第二電絕緣材料的導(dǎo)電材料包括晶體管柵極并結(jié)合到字線中，該柵極通過(guò)溝道區(qū)門(mén)控地將源極/漏極區(qū)彼此連接；并且硅化物與源極/漏極區(qū)之一電連接并結(jié)合到位線中。
35.權(quán)利要求34的方法，其中所述與硅化物電連接的源極/漏極區(qū)中的一個(gè)是第一源極/漏極區(qū)，其中該對(duì)源極/漏極區(qū)的源極/漏極區(qū)中的另一個(gè)是第二源極/漏極區(qū)，并與電容器電連接，且其中晶體管柵極、電容器、源極/漏極區(qū)以及溝道區(qū)的組合形成DRAM單元。
36.權(quán)利要求35的方法，其中DRAM單元與多個(gè)其它DRAM單元同時(shí)形成，并與所述其它DRAM單元一起結(jié)合到DRAM陣列中。
37.權(quán)利要求36的方法，還包括將DRAM陣列結(jié)合到電子裝置中。
38.一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置的形成方法，包括提供半導(dǎo)體襯底，該半導(dǎo)體襯底具有半導(dǎo)電材料的上表面；形成延伸穿過(guò)該上表面并進(jìn)入襯底內(nèi)的溝槽；沿著溝槽的側(cè)壁形成位線；在溝槽中淀積第一電絕緣材料以覆蓋該位線；在位線和第一電絕緣材料上形成圖形化的第二電絕緣材料；該圖形化的第二電絕緣材料具有穿過(guò)其延伸的開(kāi)口，以暴露半導(dǎo)電材料上表面的一部分；在開(kāi)口中形成導(dǎo)電摻雜半導(dǎo)體材料的垂直延伸立柱，該立柱被摻雜成包括在第二類(lèi)型溝道區(qū)的垂直相對(duì)側(cè)的一對(duì)第一類(lèi)型源極/漏極區(qū)，第一和第二類(lèi)型之一為p型，另一類(lèi)型為n型，該對(duì)源極/漏極區(qū)是第一源極/漏極區(qū)和第二源極/漏極區(qū)，第一源極/漏極區(qū)與位線電連接；在立柱周?chē)纬蓶艠O電介質(zhì)；使用導(dǎo)電字線材料代替至少一些第二電絕緣材料，導(dǎo)電字線材料橫向環(huán)繞立柱，并通過(guò)柵極電介質(zhì)與立柱分離開(kāi)；以及形成與第二源極/漏極區(qū)電連接的電荷存儲(chǔ)器件。
39.權(quán)利要求38的方法，其中位線由金屬硅化物組成。
40.權(quán)利要求38的方法，其中電荷存儲(chǔ)器件是電容器。
41.權(quán)利要求40的方法，其中電容器、源極/漏極區(qū)和溝道區(qū)一起結(jié)合到DRAM單元中。
42.權(quán)利要求41的方法，其中DRAM單元是使用彼此相同的工藝形成的多個(gè)DRAM單元中的一個(gè)。
43.權(quán)利要求42的方法，其中DRAM單元是使用彼此相同的工藝形成的多個(gè)DRAM單元中的一個(gè)。
44.權(quán)利要求43的方法，還包括將該多個(gè)DRAM單元結(jié)合到電子系統(tǒng)中。
45.權(quán)利要求38的方法，其中穿過(guò)第二絕緣材料延伸到半導(dǎo)電材料表面的暴露部分的開(kāi)口是第二開(kāi)口，該方法還包括在襯底上形成蝕刻停止材料；在蝕刻停止材料上形成第二電絕緣材料并圖形化該第二電絕緣材料，以形成具有第一開(kāi)口的圖形化的第二電絕緣材料，該第一開(kāi)口穿過(guò)圖形化的第二電絕緣材料延伸到蝕刻停止材料，該第二電絕緣材料形成了該開(kāi)口的邊界；沿著所述邊界形成被各向異性蝕刻的隔離物以使第一開(kāi)口變窄；以及將變窄的第一開(kāi)口延伸到半導(dǎo)電材料上表面以形成第二開(kāi)口。
46.權(quán)利要求45的方法，其中第二電絕緣材料直接靠著蝕刻停止材料形成。
47.權(quán)利要求45的方法，還包括在襯底上形成低k電介質(zhì)材料以及在該低k電介質(zhì)材料上并直接靠著該低k電介質(zhì)材料形成蝕刻停止材料。
48.權(quán)利要求47的方法，其中低k電介質(zhì)材料包括二氧化硅，且其中蝕刻停止材料包括氧化鋁和氧化鉿之一或二者。
49.權(quán)利要求45的方法，還包括在形成垂直延伸立柱之后相對(duì)于第二電絕緣材料選擇性地去除各向異性蝕刻的隔離物以在第二電絕緣材料和垂直延伸立柱之間形成間隔；以及在該間隔中形成柵極電介質(zhì)。
50.權(quán)利要求49的方法，柵極電介質(zhì)包括二氧化硅，其中垂直延伸立柱包括硅，且其中通過(guò)使垂直延伸立柱的表面暴露于氧化條件形成柵極電介質(zhì)。
51.權(quán)利要求49的方法，柵極電介質(zhì)由二氧化硅組成，并通過(guò)沿著垂直延伸立柱的表面淀積二氧化硅而形成。
52.權(quán)利要求49的方法，圖形化的第二電絕緣材料包括二氧化硅，且其中各向異性蝕刻的隔離物包括氮化硅。
53.一種半導(dǎo)體構(gòu)造，包括第一摻雜半導(dǎo)體區(qū)；第一摻雜半導(dǎo)體區(qū)之上的第二摻雜半導(dǎo)體區(qū)，第一和第二摻雜半導(dǎo)體區(qū)之一是p型區(qū)，另一個(gè)是n型區(qū)；完全延伸穿過(guò)第二摻雜半導(dǎo)體區(qū)并部分進(jìn)入第一半導(dǎo)體區(qū)的隔離區(qū)；以及沿著隔離區(qū)并直接靠著該隔離區(qū)延伸的硅化物線，該硅化物線完全包含在隔離區(qū)和第二摻雜半導(dǎo)體區(qū)之間。
54.權(quán)利要求53的構(gòu)造，其中第一和第二摻雜半導(dǎo)體區(qū)分別是n型和p型區(qū)。
55.權(quán)利要求53的構(gòu)造，其中第一和第二摻雜半導(dǎo)體區(qū)分別是p型和n型區(qū)。
56.權(quán)利要求53的構(gòu)造，其中第一和第二摻雜半導(dǎo)體區(qū)都由摻雜的硅組成。
57.權(quán)利要求53的構(gòu)造，其中第一和第二摻雜半導(dǎo)體區(qū)都由摻雜的單晶硅組成。
58.權(quán)利要求53的構(gòu)造，其中隔離區(qū)包括二氧化硅。
59.權(quán)利要求53的構(gòu)造，其中硅化物選自下面的組，該組包括硅化鈷、硅化鎳、硅化鈦、硅化鎢、硅化鉭及其混合物。
60.一種半導(dǎo)體構(gòu)造，包括第一摻雜半導(dǎo)體區(qū)；第一摻雜半導(dǎo)體區(qū)之上的第二摻雜半導(dǎo)體區(qū)，第一和第二摻雜半導(dǎo)體區(qū)之一是p型區(qū)，另一個(gè)是n型區(qū)；完全延伸穿過(guò)第二摻雜半導(dǎo)體區(qū)并部分進(jìn)入第一摻雜半導(dǎo)體區(qū)的隔離區(qū)，該隔離區(qū)是具有一對(duì)相對(duì)側(cè)壁的線，所述側(cè)壁之一是第一側(cè)壁，另一個(gè)是第二側(cè)壁；沿著第一側(cè)壁并直接靠著第一側(cè)壁延伸的第一硅化物線，該第一硅化物線與第二摻雜半導(dǎo)體區(qū)直接物理接觸，但不與第一摻雜半導(dǎo)體區(qū)直接物理接觸；以及沿著第二側(cè)壁并直接靠著第二側(cè)壁延伸的第二硅化物線，該第二硅化物線與第二摻雜半導(dǎo)體區(qū)直接物理接觸，但不與第一摻雜半導(dǎo)體區(qū)直接物理接觸。
61.權(quán)利要求60的構(gòu)造，其中第一和第二硅化物線完全包含在隔離區(qū)和第二摻雜半導(dǎo)體區(qū)之間。
62.權(quán)利要求60的構(gòu)造，其中第一和第二摻雜半導(dǎo)體區(qū)分別是n型和p型區(qū)。
63.權(quán)利要求60的構(gòu)造，其中第一和第二摻雜半導(dǎo)體區(qū)分別是p型和n型區(qū)。
64.權(quán)利要求60的構(gòu)造，其中隔離區(qū)包括二氧化硅。
65.權(quán)利要求60的構(gòu)造，其中隔離區(qū)是單一同質(zhì)成分。
66.權(quán)利要求60的構(gòu)造，其中隔離區(qū)具有下部和上部，它們具有彼此不同的化學(xué)成分。
67.權(quán)利要求66的構(gòu)造，其中下部包括第一摻雜半導(dǎo)體區(qū)中的整個(gè)隔離區(qū)，以及第二摻雜半導(dǎo)體區(qū)中的部分隔離區(qū)。
68.一種半導(dǎo)體構(gòu)造，包括包括導(dǎo)電摻雜半導(dǎo)電材料的半導(dǎo)體襯底；導(dǎo)電摻雜半導(dǎo)電材料中的溝槽化隔離區(qū)，該溝槽化隔離區(qū)具有側(cè)壁；溝槽化隔離區(qū)的側(cè)壁和導(dǎo)電摻雜半導(dǎo)電材料之間的位線；位線和溝槽化隔離區(qū)之上的電介質(zhì)材料；電介質(zhì)材料之上的字線；以及臨近字線并包括一對(duì)源極/漏極區(qū)之間的垂直的溝道區(qū)的垂直延伸立柱，該字線包括晶體管柵極，該柵極通過(guò)溝道區(qū)門(mén)控地將源極/漏極區(qū)彼此連接，該對(duì)源極/漏極區(qū)之一與位線電連接。
69.權(quán)利要求68的構(gòu)造，其中位線包含金屬硅化物。
70.權(quán)利要求68的構(gòu)造，其中襯底的導(dǎo)電摻雜半導(dǎo)電材料包括硅。
71.權(quán)利要求68的構(gòu)造，其中垂直延伸立柱不直接位于位線之上。
72.權(quán)利要求68的構(gòu)造，其中導(dǎo)電摻雜的半導(dǎo)電材料包括單晶半導(dǎo)電材料，且其中垂直延伸立柱包括所述單晶半導(dǎo)電材料的單晶延伸。
73.權(quán)利要求68的構(gòu)造，其中垂直延伸立柱的源極/漏極區(qū)是n型區(qū)，且垂直延伸立柱的溝道區(qū)是p型區(qū)。
74.權(quán)利要求68的構(gòu)造，其中垂直延伸立柱的源極/漏極區(qū)是p型區(qū)，且垂直延伸立柱的溝道區(qū)是n型區(qū)。
75.權(quán)利要求68的構(gòu)造，其中電介質(zhì)材料由二氧化硅組成。
76.權(quán)利要求68的構(gòu)造，其中襯底包括第一摻雜區(qū)和第一摻雜區(qū)之上的第二摻雜區(qū)，第一和第二摻雜區(qū)之一是p型的，另一個(gè)是n型的，導(dǎo)電摻雜的半導(dǎo)電材料是第二摻雜區(qū)；溝槽化隔離區(qū)延伸穿過(guò)第二摻雜區(qū)并進(jìn)入第一摻雜區(qū)中；位線位于襯底的第二摻雜區(qū)中，且不位于襯底的第一摻雜區(qū)中。
77.權(quán)利要求76的構(gòu)造，其中第一摻雜區(qū)是p型區(qū)。
78.權(quán)利要求76的構(gòu)造，其中第一摻雜區(qū)是n型區(qū)。
79.權(quán)利要求68的構(gòu)造，其中所述與位線電連接的源極/漏極區(qū)中的一個(gè)是第一源極/漏極區(qū)，其中該對(duì)源極/漏極區(qū)的源極/漏極區(qū)中的另一個(gè)是第二源極/漏極區(qū)并與電容器電連接，且其中晶體管柵極、電容器、源極/漏極區(qū)和溝道區(qū)的組合形成了DRAM單元。
80.一種DRAM陣列，包括權(quán)利要求79的DRAM單元以及與權(quán)利要求76的DRAM單元基本相同的多個(gè)其它DRAM單元。
81.一種電子裝置，包括權(quán)利要求80所述的DRAM陣列。
82.一種半導(dǎo)體構(gòu)造，包括半導(dǎo)體襯底，該半導(dǎo)體襯底具有半導(dǎo)電材料的上表面；延伸到襯底內(nèi)的隔離區(qū)；位于隔離區(qū)和襯底之間的位線；位線和隔離區(qū)之上的一對(duì)間隔開(kāi)的字線，該對(duì)字線之一是第一字線，另一個(gè)是第二字線；位于間隔開(kāi)的字線之間的電絕緣線；從半導(dǎo)電材料的上表面向上延伸的導(dǎo)電摻雜半導(dǎo)體材料的第一垂直延伸立柱，該第一垂直延伸立柱穿過(guò)第一字線向上延伸，該第一垂直延伸立柱包括位于第二類(lèi)型溝道區(qū)垂直相對(duì)側(cè)的一對(duì)第一類(lèi)型源極/漏極區(qū)，第一和第二類(lèi)型之一是p型，另一類(lèi)型是n型，該對(duì)源極/漏極區(qū)是第一源極/漏極區(qū)和第二源極/漏極區(qū)，第一源極/漏極區(qū)與位線電連接；從半導(dǎo)電材料的上表面向上延伸的導(dǎo)電摻雜半導(dǎo)體材料的第二垂直延伸立柱，該第二垂直延伸立柱穿過(guò)第二字線向上延伸，該第二垂直延伸立柱包括位于第二類(lèi)型溝道區(qū)垂直相對(duì)側(cè)的一對(duì)第一類(lèi)型源極/漏極區(qū)，第二垂直延伸立柱的該對(duì)源極/漏極區(qū)是第三源極/漏極區(qū)和第四源極/漏極區(qū)，第三源極/漏極區(qū)與位線電連接；第一柵極電介質(zhì)，位于第一垂直延伸立柱周?chē)⒌谝淮怪毖由炝⒅c第一字線分離；第二柵極電介質(zhì)，位于第二垂直延伸立柱周?chē)⒌诙怪毖由炝⒅c第二字線分離；與第二源極/漏極區(qū)電連接的第一電荷存儲(chǔ)器件；以及與第四源極/漏極區(qū)電連接的第二電荷存儲(chǔ)器件。
83.權(quán)利要求82的構(gòu)造，其中第一和第二電荷存儲(chǔ)器件是電容器。
84.權(quán)利要求83的構(gòu)造，其中電容器、源極/漏極區(qū)和溝道區(qū)結(jié)合在一對(duì)DRAM單元中。
85.權(quán)利要求84的DRAM單元，其中，排除電容器，每個(gè)單元是4F2器件。
86.一種DRAM陣列，包括權(quán)利要求84的DRAM單元。
87.一種電子系統(tǒng)，包括權(quán)利要求86的DRAM陣列。
88.權(quán)利要求83的構(gòu)造，其中電絕緣線包括二氧化硅。
89.權(quán)利要求83的構(gòu)造，其中電絕緣線包括高k電介質(zhì)材料上的二氧化硅。
90.權(quán)利要求83的構(gòu)造，其中電絕緣線由高k電介質(zhì)材料上的二氧化硅組成。
91.權(quán)利要求90的構(gòu)造，其中高k電介質(zhì)材料由氧化鋁和氧化鉿之一或二者組成。
92.權(quán)利要求83的構(gòu)造，還包括隔離區(qū)和電絕緣線之間的高k電介質(zhì)材料。
93.權(quán)利要求92的構(gòu)造，其中高k電介質(zhì)材料由氧化鋁和氧化鉿之一或二者組成。
94.權(quán)利要求92的構(gòu)造，還包括隔離區(qū)和高k電介質(zhì)材料之間的低k電介質(zhì)材料。
95.權(quán)利要求94的構(gòu)造，其中低k電介質(zhì)材料位于第一和第二字線與襯底的半導(dǎo)電材料上表面之間。
96.權(quán)利要求95的構(gòu)造，其中高k電介質(zhì)材料不位于第一和第二字線與襯底的半導(dǎo)電材料上表面之間。
97.權(quán)利要求94的構(gòu)造，其中低k電介質(zhì)材料包括二氧化硅，且其中高k電介質(zhì)材料包括氧化鋁和氧化鉿之一或二者。
98.權(quán)利要求94的構(gòu)造，其中低k電介質(zhì)材料由二氧化硅組成。
99.權(quán)利要求83的構(gòu)造，其中第一和第二柵極電介質(zhì)包括二氧化硅。
100.權(quán)利要求83的構(gòu)造，其中第一和第二柵極電介質(zhì)由二氧化硅組成。
101.權(quán)利要求83的構(gòu)造，其中第一和第二字線包括導(dǎo)電摻雜的硅。
102.權(quán)利要求83的構(gòu)造，其中第一和第二字線由導(dǎo)電摻雜的硅組成。
103.權(quán)利要求83的構(gòu)造，其中位線由金屬硅化物組成。
全文摘要
本發(fā)明包括半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)具有掩埋的包含硅化物的位線?？梢栽谠撐痪€上形成垂直環(huán)柵晶體管結(jié)構(gòu)。環(huán)柵晶體管結(jié)構(gòu)可以結(jié)合到存儲(chǔ)器件中，例如，結(jié)合到DRAM器件中。本發(fā)明可以用于形成4F
文檔編號(hào)H01L21/8242GK1930686SQ200580007881
公開(kāi)日2007年3月14日 申請(qǐng)日期2005年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月11日
發(fā)明者T·R·阿博特, H·M·曼寧 申請(qǐng)人:微米技術(shù)有限公司