[发明专利]用于半导体装置的数字线及主体接触件

说明书

本申请案涉及用于半导体装置的数字线及主体接触件。提供用于具有水平定向的存取装置、垂直定向的存取线的垂直堆叠的存储器单元阵列的系统、方法及设备，其中所述水平定向的存取装置具有通过沟道区分离的第一源极/漏极区及第二源极漏极区、及与所述沟道区对置的栅极，所述垂直定向的存取线耦合到所述栅极且通过栅极电介质与沟道区分离。所述存储器单元具有耦合到所述第二源极/漏极区的水平定向的存储节点及耦合到所述第一源极/漏极区的水平定向的数字线。垂直主体接触件经形成与所述水平定向的存取装置中的一或多者的主体区直接电接触且通过电介质与所述第一源极/漏极区及所述水平定向的数字线分离。

技术领域

本公开大体上涉及存储器装置，且更特定来说，涉及用于半导体装置的数字线及主 体接触件。

背景技术

存储器通常实施于例如计算机、手机、手持式装置等的电子系统中。存在许多不同类型的存储器，包含易失性及非易失性存储器。易失性存储器可能需要电力来维持其数据，且可包含随机存取存储器(RAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存 储器(SRAM)、及同步动态随机存取存储器(SDRAM)。非易失性存储器可通过在不被供 电时维持经存储数据来提供永久数据且可包含NAND快闪存储器、NOR快闪存储器、 氮化物只读存储器(NROM)、相变存储器(例如相变随机存取存储器)、电阻存储器(例如 电阻随机存取存储器)、交叉点存储器、铁电随机存取存储器(FeRAM)、或类似物。

随着设计规则缩减，较少半导体空间可用来制造存储器，包含DRAM阵列。DRAM 的相应存储器单元可包含具有通过沟道区分离的第一及第二源极/漏极区的存取装置，例 如晶体管。栅极可与沟道区对置且通过栅极电介质与其分离。例如字线的存取线经电连 接到DRAM单元的栅极。DRAM单元可包含通过存取装置耦合到数字线的存储节点， 例如电容器单元。存取装置可通过耦合到存取晶体管的存取线激活(例如，以选择单元)。 电容器可存储对应于相应单元的数据值(例如逻辑“1”或“0”)的电荷。

发明内容

本公开的一方面涉及一种用于形成具有水平定向的存取装置及垂直定向的存取线 的垂直堆叠的存储器单元阵列的方法，其包括：在重复迭代中垂直地沉积第一电介质材料、半导体材料、及第二电介质材料的层以形成垂直堆叠，其中所述半导体材料包含低 掺杂半导体材料，在所述低掺杂半导体材料内形成通过沟道区横向分离的第一及第二源 极/漏极区；使用第一蚀刻剂工艺形成垂直开口以暴露所述垂直堆叠中的垂直侧壁；选择 性地蚀刻所述第二电介质材料以形成将所述第二电介质材料从所述垂直开口向后移除 第一距离的第一水平开口；在所述低掺杂半导体材料的顶表面中气相掺杂掺杂剂以形成 所述第一源极/漏极区；将导电材料沉积到所述第一水平开口中的所述第一源极/漏极区 上方的所述顶表面上；选择性地蚀刻所述导电材料、第一源极/漏极区及所述第一源极/ 漏极区下面的所述低掺杂半导体材料的第一部分以形成与所述垂直开口具有水平向后 的第二距离的第二水平开口；在第二水平开口中沉积横向邻近所述导电材料及所述第一 源极/漏极区的第三电介质材料；及将高掺杂半导体材料沉积到所述垂直开口中以形成到 所述低掺杂半导体材料的第二部分的导电主体接触件。