[发明专利]T型双沟道晶体管及制造方法、半导体器件及制造方法

权利要求书

1.一种T型双沟道晶体管的制造方法，其特征在于，所述方法包括：

提供一晶圆，所述晶圆具有多个晶体管形成区域，每一所述晶体管形成区域具有一晶体管柱，每一所述晶体管柱在第一方向上具有相对裸露的第一台阶侧壁和第二台阶侧壁；

分别在所述第一台阶侧壁和所述第二台阶侧壁上依次形成具有台阶结构的栅极氧化层和栅极；

在所述晶体管柱的第一端，形成源极；

在所述晶体管柱的第二端，形成漏极，其中，所述第一端和所述第二端分别为所述晶体管柱在第二方向上相对的两端，所述第二方向为所述晶圆的厚度方向，所述第二方向垂直于所述第一方向；所述源极和所述漏极之间的晶体管柱构成所述T型双沟道晶体管的双沟道区。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述晶体管形成区域通过以下方式形成：

沿所述第二方向，以所述晶圆的第一面为刻蚀起点，对所述晶圆进行部分刻蚀，形成由多个硅柱组成的网格状刻蚀沟槽；其中，每一所述硅柱具有第一预设厚度，所述第一预设厚度小于所述晶圆的初始厚度；所述晶圆的第一面为所述晶圆沿所述第二方向的任意一个面；

在所述网格状刻蚀沟槽中沉积绝缘材料，形成包围每一所述硅柱的绝缘层；

刻蚀所述硅柱和所述绝缘层，形成具有所述第一台阶侧壁和所述第二台阶侧壁的晶体管柱、和位于所述第一台阶侧壁和所述第二台阶侧壁的刻蚀沟槽，得到所述晶体管形成区域。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述刻蚀所述硅柱和所述绝缘层，形成具有所述第一台阶侧壁和所述第二台阶侧壁的晶体管柱、和位于所述第一台阶侧壁和所述第二台阶侧壁的刻蚀沟槽，包括：

沿第三方向，对所述硅柱和所述绝缘层的两侧进行部分刻蚀处理，去除在所述第一方向具有第一预设厚度，且在所述第二方向上具有所述第二预设厚度的硅柱；以及，

去除在所述第一方向具有所述第一预设厚度，且在所述第二方向上具有第三预设厚度的绝缘层，形成在所述第二方向上具有第四预设厚度的台阶侧壁的晶体管柱、和与所述第一台阶侧壁和所述第二台阶侧壁相邻的刻蚀沟槽；

其中，所述第一预设厚度小于所述硅柱在所述第一方向上的初始厚度的二分之一；所述第二预设厚度小于所述第三预设厚度，且所述第二预设厚度与所述第四预设厚度之和等于所述第三预设厚度。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述分别在所述第一台阶侧壁和所述第二台阶侧壁上依次形成具有台阶结构的栅极氧化层和栅极，包括：

通过原位氧化的方式，分别在所述晶体管柱的所述第一台阶侧壁和所述第二台阶侧壁上形成具有所述台阶结构的初始栅极氧化层；

在每一所述刻蚀沟槽中沉积多晶硅材料，形成多晶硅层；

在所述第二方向上，对每一所述具有台阶结构的初始栅极氧化层和每一所述多晶硅层同时进行刻蚀处理，去除所述第二方向上的部分厚度的所述具有台阶结构的初始栅极氧化层和所述多晶硅层，形成所述具有台阶结构的栅极氧化层和所述栅极。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在形成所述栅极氧化层和所述栅极之后，所述方法还包括：

在每一所述刻蚀沟槽中沉积所述绝缘材料，形成隔离层；其中，所述隔离层、所述栅极和所述台阶侧壁在第三方向上的厚度之和，与所述晶体管柱在所述第三方向上的厚度相等。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在形成所述漏极之前，所述方法还包括：

从所述晶圆的第二面开始，对所述晶圆进行减薄处理，直至暴露出所述晶体管柱的第二端为止；其中，所述晶圆的第二面是与所述晶圆的第一面相对的一面。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述在所述晶体管柱的第二端，形成漏极，包括：

对所述晶体管柱的第二端进行离子注入，形成在所述第二方向上具有第五预设厚度的所述漏级；其中，所述第五预设厚度小于或等于所述第四预设厚度。