半導(dǎo)體器件及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體器件及其制造方法，該半導(dǎo)體器件包括：基板，包括二維布置的有源部分；器件隔離圖案，沿有源部分的側(cè)壁延伸，每個器件隔離圖案包括第一和第二器件隔離圖案；跨過有源部分和器件隔離圖案延伸的柵圖案，每個柵圖案包括柵絕緣層、柵線和柵覆蓋圖案；以及分別在有源部分上的歐姆圖案。第一器件隔離圖案的頂表面可以低于第二器件隔離圖案的頂表面，柵絕緣層的頂表面可以低于柵覆蓋圖案的頂表面，歐姆圖案可以包括在第一絕緣層上的延伸部。
【專利說明】半導(dǎo)體器件及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]示例實施方式涉及半導(dǎo)體器件和/或其制造方法，更具體地，示例實施方式涉及具有歐姆圖案的半導(dǎo)體器件和/或其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]為了滿足對輕重量、小尺寸、高速、多功能、高性能、高可靠性及低成本的電子器件的日益增加的需求，需要半導(dǎo)體存儲器件具有高集成度和良好的可靠性。
[0003]半導(dǎo)體器件的集成密度的增加可以通過減小構(gòu)成半導(dǎo)體器件的組件的線寬而實現(xiàn)。然而，線寬的減小會導(dǎo)致金屬圖案與半導(dǎo)體圖案之間的接觸電阻的增加。接觸電阻可以通過在金屬圖案與半導(dǎo)體圖案之間形成歐姆圖案而減小。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]示例實施方式涉及半導(dǎo)體器件和/或其制造方法，更具體地，示例實施方式涉及具有歐姆圖案的半導(dǎo)體器件和/或其制造方法。
[0005]示例實施方式提供一種配置為減小金屬圖案與半導(dǎo)體圖案之間的接觸電阻的半導(dǎo)體器件。
[0006]其他示例實施方式提供配置為防止相鄰的歐姆圖案之間發(fā)生電短路的半導(dǎo)體器件。
[0007]其他示例實施方式提供配置為減小金屬圖案與半導(dǎo)體圖案之間的接觸電阻的半導(dǎo)體器件的制造方法。
[0008]其他示例實施方式提供配置為防止相鄰的歐姆圖案之間發(fā)生電短路的半導(dǎo)體器件的制造方法。
[0009]根據(jù)示例實施方式，半導(dǎo)體器件包括:基板，包括通過多個第一溝槽和多個第二溝槽限定的多個有源部分；多個器件隔離圖案，在多個第一溝槽中并沿多個有源部分的側(cè)壁延伸；多個柵圖案，在多個第二溝槽中并跨過多個有源部分和多個器件隔離圖案延伸；多個歐姆圖案，分別在多個二維布置的有源部分上；以及多個金屬圖案，耦接到多個歐姆圖案。當在平行于多個第一溝槽和第二溝槽的方向測量時，多個歐姆圖案的每個具有寬度大于其下多個有源部分中的相應(yīng)一個有源部分的寬度的部分。
[0010]在示例實施方式中，多個器件隔離圖案的每個可以包括連續(xù)地堆疊在多個第一溝槽中的相應(yīng)一個第一溝槽的內(nèi)表面上的第一器件隔離圖案和第二器件隔離圖案，第一器件隔離圖案具有低于第二器件隔離圖案的頂表面的頂表面，由此暴露第二器件隔離圖案的上部側(cè)表面。
[0011]在示例實施方式中，多個歐姆圖案可以與第一器件隔離圖案的頂表面或第二器件隔離圖案的暴露的上部側(cè)表面中的至少之一接觸。
[0012]在示例實施方式中，多個柵圖案的每個可以包括:柵絕緣層，覆蓋多個第二溝槽中的相應(yīng)一個第二溝槽的內(nèi)表面；柵線，填充第二溝槽中的相應(yīng)一個第二溝槽的被柵絕緣層覆蓋的下部區(qū)；和柵覆蓋圖案，填充第二溝槽中的相應(yīng)一個第二溝槽的被柵絕緣層覆蓋的上部區(qū)。柵絕緣層具有低于柵覆蓋圖案的頂表面的頂表面，由此暴露柵覆蓋圖案的上部側(cè)表面。
[0013]在示例實施方式中，柵絕緣層可以形成在基板和柵線的面對表面之間的局部區(qū)域(localized region)內(nèi)，且柵線可以接觸多個器件隔離圖案。
[0014]在示例實施方式中，多個歐姆圖案可以與柵絕緣層的頂表面或柵覆蓋圖案的暴露的上部側(cè)表面中的至少之一接觸。
[0015]在示例實施方式中，多個歐姆圖案的底表面可以低于柵絕緣層的頂表面。
[0016]在示例實施方式中，多個器件隔離圖案的每個和多個柵圖案的每個可以包括與相應(yīng)一個有源部分接觸的第一絕緣層和與多個有源部分中的相應(yīng)一個有源部分間隔開的第二絕緣層，第一絕緣層由從硅氧化物和金屬氧化物中選擇的一種制成，第二絕緣層由從硅氮化物和硅氮氧化物之一制成。第一絕緣層具有低于第二絕緣層的頂表面的頂表面，歐姆圖案中的相應(yīng)一個歐姆圖案可以包括在第一絕緣層上的延伸部。
[0017]根據(jù)示例實施方式，制造半導(dǎo)體器件的方法可以包括:圖案化基板以形成限定多個線圖案的多個第一溝槽；在多個第一溝槽中形成多個器件隔離圖案，多個器件隔離圖案的每個包括第一器件隔離圖案和第二器件隔離圖案；圖案化多個線圖案和多個器件隔離圖案以形成跨過多個第一溝槽延伸的多個第二溝槽，并由此限定多個有源部分；在多個第二溝槽中形成多個柵圖案，多個柵圖案的每個包括柵絕緣層、柵線和柵覆蓋圖案；使第一器件隔離圖案和柵絕緣層中的至少一個凹陷以暴露多個有源部分的上部側(cè)表面；形成覆蓋多個有源部分的暴露的上部側(cè)表面的金屬層；和使金屬層與基板反應(yīng)以在多個有源部分上形成多個歐姆圖案。
[0018]在示例實施方式中，第一器件隔離圖案可以由硅氧化物形成，柵絕緣層可以由從硅氧化物和金屬氧化物中選擇的一種形成，第二器件隔離圖案可以由從硅氮化物和硅氮氧化物中選擇的一種形成，柵覆蓋圖案可以由從硅氮化物和硅氮氧化物中選擇的一種形成。
[0019]在示例實施方式中，在形成金屬層之前，該方法可以進一步包括執(zhí)行預(yù)處理工藝以將多個有源部分的晶體結(jié)構(gòu)改變?yōu)榉蔷B(tài)。
[0020]根據(jù)示例實施方式，半導(dǎo)體器件可以包括:基板，包括多個二維布置的有源部分；沿多個二維布置的有源部分的側(cè)壁延伸的多個器件隔離圖案，多個器件隔離圖案的每個包括第一器件隔離圖案和第二器件隔離圖案；跨過多個二維布置的有源部分和多個器件隔離圖案延伸的多個柵圖案，多個柵圖案的每個包括柵絕緣層、柵線和柵覆蓋圖案；以及多個歐姆圖案，分別在多個二維布置的有源部分上。第一器件隔離圖案的頂表面和柵絕緣層的頂表面可以分別低于第二器件隔離圖案的頂表面和柵覆蓋圖案的頂表面，歐姆圖案中的相應(yīng)一個歐姆圖案可以包括在第一絕緣層上的延伸部。
[0021]在示例實施方式中，第一器件隔離圖案可以由硅氧化物形成，柵絕緣層可以由從硅氧化物和金屬氧化物中選擇的一種形成，第二器件隔離圖案可以由從硅氮化物和硅氮氧化物中選擇的一種形成，柵覆蓋圖案可以由從硅氮化物和硅氮氧化物中選擇的一種形成。
[0022]在示例實施方式中，多個歐姆圖案的每個的底表面可以低于柵絕緣層的頂表面。
[0023]在示例實施方式中，柵絕緣層可以形成在基板和柵線的面對表面之間的局部區(qū)域內(nèi)，柵線與可以與多個器件隔離圖案接觸。[0024]根據(jù)示例實施方式，半導(dǎo)體器件包括:從基板的上表面突出的至少兩個有源區(qū)，該至少兩個有源區(qū)通過第一溝槽彼此間隔開；器件隔離圖案，部分地填充第一溝槽并具有平行于至少兩個有源區(qū)延伸的多個突起，其中多個突起通過交叉第一溝槽的第二溝槽彼此間隔開；柵圖案，在第二溝槽中并在至少兩個有源區(qū)上延伸，其中多個突起每個具有與至少兩個有源區(qū)間隔開并通過柵圖案暴露的上部；以及多個歐姆圖案，每個歐姆圖案接觸至少兩個有源區(qū)中的相應(yīng)一個有源區(qū)的上表面。
[0025]多個歐姆圖案每個可以具有寬度大于多個歐姆圖案的下部的寬度的上部。
[0026]多個歐姆圖案的該上部可以接觸多個突起的上部的側(cè)壁。
[0027]多個歐姆圖案可以由從鈷硅化物、鎳硅化物和鈦硅化物中選擇的過渡金屬硅化物形成。
[0028]第一溝槽可以由器件隔離圖案和多個歐姆圖案中的相應(yīng)一個歐姆圖案共同地完全填充。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]通過以下結(jié)合附圖的簡要描述，將更清楚地理解示例實施方式。當在此描述時，附圖表示非限制的示例實施方式。
[0030]圖1A至圖10A是示出根據(jù)示例實施方式制造半導(dǎo)體器件的方法的透視圖。
[0031]圖1B至圖10B分別是沿圖1A至圖10A的虛線1_1和I1-1I截取的截面圖。
[0032]圖1C至圖10C分別是沿圖1A至圖10A的虛線II1-1II和IV-1V截取的截面圖。
[0033]圖11是根據(jù)示例實施方式的半導(dǎo)體器件的透視圖。
[0034]圖12是示出根據(jù)示例實施方式的半導(dǎo)體器件的一些方面的透視圖。
[0035]圖13是示出根據(jù)示例實施方式的存儲元件的截面圖。
[0036]圖14是示出根據(jù)其他示例實施方式的存儲元件的截面圖。
[0037]圖15是示出根據(jù)其他示例實施方式的存儲元件的截面圖。
[0038]圖16是示出根據(jù)其他的示例實施方式的存儲元件的截面圖。
[0039]圖17是示出根據(jù)修改的示例實施方式的半導(dǎo)體器件的特征的透視圖。
[0040]圖18是根據(jù)其他修改的示例實施方式的半導(dǎo)體器件及其制造方法的截面圖。
[0041]圖19是示意性框圖，示出包括根據(jù)示例實施方式的半導(dǎo)體存儲器件的電子系統(tǒng)的示例。
[0042]圖20是示意性框圖，示出包括根據(jù)示例實施方式的半導(dǎo)體存儲器件的存儲卡的示例。
[0043]應(yīng)當注意到，這些圖形旨在示出在某些示例實施方式中使用的方法、結(jié)構(gòu)和/或材料的一般特性并對下面所提供的書面描述進行補充。然而，這些附圖沒有按比例并且可能沒有精確反映任何給定實施方式的結(jié)構(gòu)或性能特征，并且不應(yīng)解釋為限定或限制示例實施方式所涵蓋的數(shù)值或性質(zhì)的范圍。例如，為了清晰可以減小或夸大分子、層、區(qū)域和/或結(jié)構(gòu)元件的相對厚度和位置。在各個附圖中相似的或相同的附圖標記的使用旨在指示相似的或相同的元件或特征的存在。
【具體實施方式】[0044]現(xiàn)在將參考附圖更充分地描述示例實施方式，在附圖中示出了示例實施方式。然而，示例實施方式可以實施為許多不同的形式且不應(yīng)該理解為限于在此闡述的實施方式，而是提供這些實施方式使得本公開全面和完整，并將向本領(lǐng)域普通技術(shù)人員充分傳達示例實施方式的概念。在附圖中，為了清晰夸大了層和區(qū)域的厚度。在附圖中相同的附圖標記表示相同的元件，因此將省略它們的描述。
[0045]將理解，當一元件被稱為“連接到”或“耦接到”另一元件時，它可以直接連接到或耦接到另一元件，或者可以存在插入元件。相反，當一元件被稱為“直接連接到”或者“直接耦接到”另一元件時，沒有插入元件存在。相同的附圖標記始終指示相同的元件。如在此所用的，術(shù)語“和/或”包括一個或多個相關(guān)所列項目的任何及所有組合。用于描述元
件或?qū)又g的關(guān)系的其他的詞應(yīng)該以相似的方式解釋(例如，“在......之間”和“直接
在......之間”、“相鄰的”和“直接相鄰”、“在......上”和“直接在......上”)。
[0046]將理解，盡管術(shù)語“第一”、“第二”等在這里可以用于描述各種元件、組件、區(qū)域、層和/或部分，但是這些元件、組件、區(qū)域、層和/或部分不應(yīng)該被這些術(shù)語限制。這些術(shù)語僅用于區(qū)分一個元件、組件、區(qū)域、層或部分與另一元件、組件、區(qū)域、層或部分。因此，在下面討論的第一元件、第一組件、第一區(qū)域、第一層或第一部分可以被稱為第二元件、第二組件、第二區(qū)域、第二層或第二部分而不背離示例實施方式的教導(dǎo)。
[0047]為了便于描述，空間相對術(shù)語，諸如“在...之下”、“在...下面”、“下”、“上面”、
“上”等等，在這里可以用于描述一個元件或特征與其他(諸)元件或(諸)特征如附圖所示的關(guān)系。將理解，空間相對術(shù)語旨在包括除圖中所繪示的取向之外器件在使用或操作中的不同的取向。例如，如果在附圖中的器件被翻轉(zhuǎn)，被描述為“在”其他元件或特征“下面”或“之下”的元件將取向為在其他元件或特征“之上”。因此，示范性術(shù)語“在...下面”可以包括之上和之下兩個取向。器件可以被不同地定位(旋轉(zhuǎn)90度或在其他的取向)，相應(yīng)地解釋這里使用的空間相對描述符。
[0048]在此使用的術(shù)語僅僅是為了描述特定實施方式的目的，而非旨在限制示例實施方式。如在此所用的，單數(shù)形式“一”和“該”旨在也包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文清楚地另有指示。將進一步理解，術(shù)語“包括”和/或“包含”當在此使用時，指定存在所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件，但是不排除一個或多個其他特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或其組的存在或添加。
[0049]在此參考截面圖描述了示例實施方式，該截面圖是示例實施方式的理想化實施方式(及中間結(jié)構(gòu))的示意圖。如此，例如由制造技術(shù)和/或公差引起的圖示形狀的偏離是可能發(fā)生的。因此，示例實施方式不應(yīng)該理解為限于在此示出的區(qū)域的特定形狀，而是包括例如由制造引起的形狀的偏差。例如，示出為矩形的注入?yún)^(qū)域可以具有圓化或彎曲的特征和/或在其邊緣的注入濃度的梯度，而不是從注入?yún)^(qū)域至非注入?yún)^(qū)域的二元變化。同樣地，通過注入形成的掩埋區(qū)可以導(dǎo)致在掩埋區(qū)與通過其發(fā)生注入的表面之間的區(qū)域內(nèi)的一些注入。因此，在附圖中示出的區(qū)域本質(zhì)上是示意性的，它們的形狀并非要示出器件的區(qū)域的實際形狀，且并非旨在限制示例實施方式的范圍。
[0050]除非另外限定，否則在此使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學術(shù)語)具有與示例實施方式所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同的含義。將進一步理解，術(shù)語，諸如那些在通用詞典中限定的術(shù)語，應(yīng)該理解為具有與它們在相關(guān)技術(shù)的上下文中的含義一致的含義，而不應(yīng)理解為理想化或過度形式化的含義，除非在此明確地如此限定。
[0051]示例實施方式涉及半導(dǎo)體器件和/或其制造方法，更具體地，示例實施方式涉及具有歐姆圖案的半導(dǎo)體器件和/或其制造方法。
[0052]圖1A至圖10A是示出根據(jù)示例實施方式制造半導(dǎo)體器件的方法的透視圖。圖1B至圖10B分別是沿圖1A至圖10A的虛線1-Ι和I1-1I截取的截面圖，圖1C至圖10C分別是沿圖1A至圖10A的虛線II1-1II和IV-1V截取的截面圖。
[0053]參考圖1A至圖1C，基板100可以被圖案化以形成第一溝槽101，可以形成器件隔離圖案110以填充第一溝槽101。
[0054]基板100可以由半導(dǎo)體材料形成。例如，基板100可以是硅晶片或包括至少一個硅層的多層結(jié)構(gòu)。在示例實施方式中，基板100可以包括摻雜有雜質(zhì)的阱區(qū)。
[0055]第一溝槽101可以平行于彼此形成。形成第一溝槽101可以包括在基板100上形成彼此平行的第一掩模圖案(未示出)，然后，利用第一掩模圖案作為蝕刻掩模來各向異性地蝕刻基板100。形成第一溝槽101導(dǎo)致基板100可以包括線圖案LP，該線圖案LP的側(cè)壁由第一溝槽101限定。在示例實施方式中，第一溝槽101可以形成為具有10或更大的高寬比(即，深度比寬度)。第一掩模圖案可以在形成第一溝槽101或形成器件隔離圖案110之后去除。
[0056]形成器件隔離圖案110可以包括形成器件隔離層以填充第一溝槽101，然后將器件隔離層定位在第一溝槽101中。在示例實施方式中，器件隔離層可以包括第一器件隔離層和第二器件隔離層，該第一器件隔離層可以共形地覆蓋提供有第一溝槽101的所得結(jié)構(gòu)，該第二器件隔離層可以填充提供有第一器件隔離層的第一溝槽101。在這種情況下，每個器件隔離圖案110可以包括第一器件隔離圖案111和第二器件隔離圖案112。
[0057]在示例實施方式中，第一器件隔離層或第一器件隔離圖案111可以通過熱氧化第一溝槽101的內(nèi)表面而形成。例如，第一器件隔離圖案111可以由硅氧化物層形成。在其他示例實施方式中，第一器件隔離圖案111可以是通過化學氣相沉積或原子層沉積形成的硅氧化物層和金屬氧化物層的至少之一。
[0058]第二器件隔離層或第二器件隔離圖案112可以包括關(guān)于第一器件隔離層具有蝕刻選擇性的至少一種材料。例如，在第一器件隔離圖案111由硅氧化物層形成的情況下，第二器件隔離圖案112可以是硅氮化物層或硅氮氧化物層。第二器件隔離層可以通過具有優(yōu)異的臺階覆蓋性質(zhì)的沉積技術(shù)之一形成。例如，提供有第一器件隔離層的第一溝槽101可以被第二器件隔離層完全填滿。
[0059]在示例實施方式中，在第二器件隔離圖案112的一些或每個中可以形成接縫(seam)。此外，第二器件隔離層可以形成為具有大于第一器件隔離層的沉積厚度，第一器件隔離圖案111可以具有小于第二器件隔離圖案112的水平厚度。
[0060]參考圖2A至圖2C，線圖案LP和器件隔離圖案110可以被圖案化以形成第二溝槽102。第二溝槽102可以形成為交叉器件隔離圖案110。例如，第一溝槽101和第二溝槽102可以形成為彼此交叉，因此，基板100可以具有由第一溝槽101和第二溝槽102限定的有源部分AP。
[0061]在每個有源部分AP中，可以通過第一溝槽101限定一對相反的側(cè)壁，可以通過第二溝槽102限定另一對相反的側(cè)壁。[0062]第二溝槽102可以形成為比第一溝槽101淺。因此，器件隔離圖案110的一部分可以保留在第一溝槽101和第二溝槽102的底表面之間。
[0063]形成第二溝槽102可以包括形成第二掩模圖案(未示出)以交叉器件隔離圖案110，然后，利用第二掩模圖案作為蝕刻掩模各向異性地蝕刻線圖案LP和器件隔離圖案110。在示例實施方式中，在形成第二溝槽102期間，器件隔離圖案110和線圖案LP可以以彼此不同的蝕刻速率被蝕刻。在這種情況下，在器件隔離圖案110上的第二溝槽102的底表面可以形成在與線圖案LP上的第二溝槽102的底表面不同的水平處。第二掩模圖案可以在形成第二溝槽102之后或在形成將參考圖3A描述的柵圖案之后被去除。
[0064]參考圖3A至圖3C，柵圖案120可以形成為填充第二溝槽102。每個柵圖案120可以包括柵絕緣層121、柵線122和柵覆蓋圖案123。柵絕緣層121可以形成為共形地覆蓋第二溝槽102，柵線122和柵覆蓋圖案123可以連續(xù)地填充提供有柵絕緣層121的第二溝槽102。
[0065]柵絕緣層121可以由硅氧化物層或金屬氧化物層(例如，鉿氧化物和鋁氧化物)之一形成，柵覆蓋圖案123可以包括關(guān)于柵絕緣層121具有蝕刻選擇性的至少一種絕緣材料。例如，在柵絕緣層121由氧化物層形成的情況下，柵覆蓋圖案123可以由氮化物層(例如，硅氮化物層或硅氮氧化物層)的一種形成。柵線122可以包括摻雜半導(dǎo)體材料(例如，摻雜硅)、金屬材料(例如，鎢、鋁、鈦和鉭)、導(dǎo)電金屬氮化物(例如，鈦氮化物、鉭氮化物和鎢氮化物)以及金屬-半導(dǎo)體化合物(例如，金屬硅化物)中的至少一種。
[0066]如所示出的，柵絕緣層121可以形成為覆蓋第二溝槽102的整個內(nèi)表面。在這種情況下，柵線122和柵覆蓋圖案123可以通過柵絕緣層121而與有源部分AP和器件隔離圖案110在空間上和電學地分離。
[0067]參考圖4A至圖4C，可以執(zhí)行刻蝕工藝以形成暴露有源部分AP的頂表面和上側(cè)壁的凹陷區(qū)RR。例如，形成凹陷區(qū)RR可以執(zhí)行為使柵絕緣層121和第一器件隔離圖案111的頂表面凹陷。每個凹陷區(qū)RR可以具有形成在高于與其相鄰的柵線122的頂表面的水平處的底表面。
[0068]根據(jù)上述示例實施方式中的一些示例實施方式，柵絕緣層121和第一器件隔離圖案111可以由氧化物層形成，柵覆蓋圖案123和第二器件隔離圖案112可以由氮化物層形成。在這種情況下，形成凹陷區(qū)RR可以包括利用關(guān)于柵覆蓋圖案123和第二器件隔離圖案112具有蝕刻選擇性的蝕刻配方來選擇性地蝕刻柵絕緣層121和第一器件隔離圖案111。例如，可以執(zhí)行其中使用氫氟酸的濕蝕刻工藝以選擇性地使柵絕緣層121和第一器件隔離圖案111的頂表面凹陷。
[0069]參考圖5A至圖5C，金屬層130可以形成在提供有凹陷區(qū)RR的所得結(jié)構(gòu)上。金屬層130可以由金屬材料形成，其可以與有源部分AP的構(gòu)成材料反應(yīng)以形成表現(xiàn)出電歐姆性質(zhì)的層。例如，在由娃形成基板100的情況下,金屬層130可以由鈷、鎳和鈦之一形成。
[0070]在示例實施方式中，由于存在凹陷區(qū)RR，金屬層130可以形成為不僅覆蓋每個有源部分AP的頂表面，還覆蓋每個有源部分AP的上側(cè)壁。因此，與缺少凹陷區(qū)RR的情況相t匕，與金屬層130接觸的有源部分AP的表面積增加了。
[0071]在示例實施方式中，在形成金屬層130之前，還可以對有源部分AP的上部區(qū)執(zhí)行離子注入工藝。該離子注入工藝導(dǎo)致有源部分AP的上部區(qū)可以被摻雜為具有與基板100或阱區(qū)不同的導(dǎo)電類型。該摻雜區(qū)可以用于晶體管的源電極或漏電極。
[0072]在示例實施方式中，在形成金屬層130之前，還可以對有源部分AP的上部區(qū)執(zhí)行預(yù)處理工藝。可以執(zhí)行該預(yù)處理工藝以增強金屬層130與有源部分AP之間的反應(yīng)。例如，因為有源部分AP是基板100的通過第一溝槽101和第二溝槽102限定的部分，所以它們具有與基板100相同的材料和相同的晶體結(jié)構(gòu)。換句話說，在基板100是娃晶片的情況下，有源部分AP可以由單晶硅層形成?？梢詧?zhí)行該預(yù)處理工藝以將有源部分AP的晶體結(jié)構(gòu)改變?yōu)榉蔷B(tài)。例如，該預(yù)處理工藝可以包括將離子注入到有源部分AP的上部區(qū)，但示例實施方式不限于此。
[0073]參考圖6A至圖6C，歐姆圖案135可以形成在有源部分AP上。歐姆圖案135可以通過金屬層130與有源部分AP的暴露部分之間的反應(yīng)而產(chǎn)生。例如，在有源部分AP由硅形成的情況下，歐姆圖案135可以利用硅化技術(shù)形成。換句話說，歐姆圖案135可以由例如鈷硅化物、鎳硅化物和鈦硅化物之一形成。
[0074]形成歐姆圖案135可以包括對提供有金屬層130的結(jié)構(gòu)執(zhí)行熱處理并去除金屬層130的不與有源部分AP反應(yīng)的部分。在示例實施方式中，可以以快速熱處理的方式執(zhí)行該熱處理。此外，形成金屬層130和熱處理可以以原位方式執(zhí)行。金屬層的非反應(yīng)部分可以利用關(guān)于歐姆圖案135、柵覆蓋圖案123和第二器件隔離圖案112具有蝕刻選擇性的蝕刻配方去除。
[0075]參考圖7A至圖7C，源線150可以形成為將歐姆圖案135彼此連接。每條源線150可以是包括過渡金屬層和/或過渡金屬氮化物層的多層結(jié)構(gòu)。
[0076]源線150可以形成為交叉器件隔離圖案110。源線150可以通過這樣的方式形成，其中至少三個第二溝槽102可以設(shè)置在相鄰的一對源線150之間。換句話說，不連接到源線150的兩列有源部分AP可以夾置在相鄰的一對源線150之間，它們可以用作晶體管的源電極。
[0077]在示例實施方式中，源線150可以利用鑲嵌(damascene)工藝形成。例如,形成源線150可以包括在提供有歐姆圖案135的結(jié)構(gòu)上形成第一層間絕緣層140、圖案化第一層間絕緣層140以形成源溝槽、然后形成金屬層以填充源溝槽。每個源溝槽可以形成為交叉器件隔離圖案110并暴露超過一個歐姆圖案135。因此，每條源線150可以共同連接到超過一個歐姆圖案135。
[0078]在其他示例實施方式中，源線150可以利用圖案化工藝形成。例如，形成源線150可以包括在提供有歐姆圖案135的結(jié)構(gòu)上形成導(dǎo)電層(未示出)、圖案化導(dǎo)電層以形成源線150、然后在源線150上形成第一層間絕緣層140。在這種情況下，與圖7A至圖7C不同，源線150可以形成為與器件隔離圖案110的頂表面直接接觸。
[0079]參考圖8A至圖8C，接觸插塞170可以形成為耦接到歐姆圖案135。形成接觸插塞170可以包括形成第二層間絕緣層160以覆蓋提供有源線150的結(jié)構(gòu)、形成穿透(或貫穿)第二層間絕緣層160和第一層間絕緣層140的接觸孔、然后用導(dǎo)電層填充接觸孔。
[0080]在示例實施方式中，接觸插塞170可以分別連接到不連接到源線150的歐姆圖案135。例如，接觸插塞170可以連接到用作晶體管的漏電極的歐姆圖案135。每個接觸插塞170可以是包括過渡金屬層和/或過渡金屬氮化物層的多層結(jié)構(gòu)。
[0081]參考圖9A至圖9C，存儲元件ME可以形成為耦接到接觸插塞170。[0082]在示例實施方式中，存儲元件ME可以利用鑲嵌工藝(damascene process)形成。例如，形成存儲元件ME可以包括形成第三層間絕緣層180以覆蓋提供有接觸插塞170的結(jié)構(gòu)、圖案化第三層間絕緣層180以形成分別暴露接觸插塞170的開口、然后用存儲層填充開□。
[0083]在其他示例實施方式中，存儲元件ME可以利用圖案化工藝形成。例如，形成存儲元件ME可以包括在提供有接觸插塞170的結(jié)構(gòu)上形成存儲層并圖案化存儲層以在接觸插塞170上分別形成存儲元件ME。此后，存儲元件ME可以被第三層間絕緣層180覆蓋。
[0084]存儲元件ME可以包括展現(xiàn)可變電阻性質(zhì)的材料或?qū)咏Y(jié)構(gòu)。將參考圖13至圖16更具體地示范性地描述根據(jù)示例實施方式的存儲元件ME。 [0085]參考圖10A至圖10C，位線195可以形成為連接存儲元件ME。在示例實施方式中，每條位線195可以形成為與柵圖案120交叉并與設(shè)置在其下方的多個存儲元件ME彼此電連接。
[0086]在示例實施方式中，位線195可以通過上插塞190連接到存儲元件ME。例如，在形成位線195之前，第四層間絕緣層185可以形成為覆蓋提供有存儲元件ME的結(jié)構(gòu)并被圖案化以形成上接觸孔，每個上接觸孔暴露相應(yīng)的一個存儲元件ME的頂表面，然后，上插塞190可以形成為填充上接觸孔。在存儲元件ME利用圖案化工藝形成的情況下，可以省略形成第四層間絕緣層185且上插塞190可以形成為穿透第三層間絕緣層180。
[0087]圖11是根據(jù)示例實施方式的半導(dǎo)體器件的透視圖。圖12是示出根據(jù)示例實施方式的半導(dǎo)體器件的一些方面的透視圖。
[0088]圖11和圖12示出可以通過參考圖1A至圖10A描述的工藝制造的半導(dǎo)體器件。為了減小附圖的復(fù)雜性并提供對示例實施方式的更好的理解，在圖11和圖12中可以省略半導(dǎo)體器件的一些元件(例如，層間絕緣層)。此外，為了簡明的描述，可以省略參考圖ι-?ο在先前描述的元件的重復(fù)描述。
[0089]參考圖11和圖12，提供具有二維布置的有源部分AP的基板100。有源部分AP可以通過彼此交叉的第一溝槽101和第二溝槽102來限定。第一溝槽101可以形成為具有大于第二溝槽102的深度。
[0090]器件隔離圖案110可以設(shè)置在第一溝槽101中。每個器件隔離圖案110可以包括第一器件隔離圖案111和第二器件隔離圖案112，第一器件隔離圖案111共形地覆蓋第一溝槽101的內(nèi)表面，第二器件隔離圖案112填充提供有第一器件隔離圖案111的第一溝槽101。在示例實施方式中，第一器件隔離圖案111可以由氧化物(例如，硅氧化物或金屬氧化物)形成，而第二器件隔離圖案112可以由氮化物(例如，硅氮化物或硅氮氧化物)形成。第一器件隔離圖案111可以具有在低于第二器件隔離圖案112的水平處定位的頂表面。換句話說，第二器件隔離圖案112可以具有不覆蓋有第一器件隔離圖案111的上側(cè)壁。
[0091]柵圖案120可以設(shè)置在第二溝槽102中。柵圖案120可以跨越交叉第二溝槽102的第一溝槽101形成。每個柵圖案120可以包括柵絕緣層121、柵線122和柵覆蓋圖案123。在示例實施方式中，柵絕緣層121可以由氧化物(例如，硅氧化物或金屬氧化物)形成，而柵覆蓋圖案123可以由氮化物(例如，硅氮化物或硅氮氧化物)形成。柵絕緣層121可以具有在低于柵覆蓋圖案123的水平處定位的頂表面。換句話說，柵覆蓋圖案123可以具有不用柵絕緣層121覆蓋的上側(cè)壁。[0092]歐姆圖案135可以提供在有源部分AP上，用作晶體管的源電極和漏電極的雜質(zhì)區(qū)(未示出)可以進一步形成在歐姆圖案135之下。一些柵線122可以用作控制晶體管的溝道電勢的柵電極，其它柵線122可以用作將晶體管彼此電分離的隔離電極。
[0093]每個歐姆圖案135可以包括具有大于設(shè)置在其下的有源部分AP的寬度的部分。例如，當在平行于第一溝槽101和第二溝槽102的方向測量時，每個歐姆圖案135可以具有比設(shè)置在其下的相應(yīng)一個有源部分AP的寬度大的部分。在示例實施方式中，每個歐姆圖案135可以從有源部分AP水平地延伸以覆蓋第二器件隔離圖案112和與其相鄰的柵覆蓋圖案123的上側(cè)壁。此外，每個歐姆圖案135可以覆蓋第一器件隔離圖案111和與其相鄰的柵絕緣層121的頂表面。歐姆圖案135的該擴展可以由參考圖4A至圖4C描述的凹陷工藝產(chǎn)生。
[0094]每個歐姆圖案135可以包括低于第一器件隔離圖案111和/或與其相鄰的柵絕緣層121的頂表面的底表面。在示例實施方式中，歐姆圖案135的底表面可以形成在高于柵線122的頂表面的水平處。
[0095]歐姆圖案135可以電連接到源線150或接觸插塞170。例如，每條源線150可以形成為與器件隔離圖案110交叉并將多個歐姆圖案135彼此電連接，每個接觸插塞170可以電連接到?jīng)]有連接到源線150的相應(yīng)一個歐姆圖案135。在示例實施方式中，兩列接觸插塞170可以設(shè)置在一對源線150之間。
[0096]存儲元件ME可以分別提供在接觸插塞170上。每個存儲元件ME可以電連接到設(shè)置在其下的相應(yīng)一個接觸插塞170。位線195可以提供在存儲元件ME上以交叉柵圖案120。存儲元件ME可以經(jīng)由上插塞190電連接到相應(yīng)一條位線195。
[0097]將參考圖13至圖16示范性地描述根據(jù)示例實施方式的存儲元件,但示例實施方式可以不限于此。
[0098]圖13是示出根據(jù)示例實施方式的存儲元件的截面圖。
[0099]參考圖13，存儲元件ME可以包括參考圖案220、自由圖案240和設(shè)置在參考圖案220與自由圖案240之間的隧穿阻擋圖案230。參考圖案220的磁化方向FM可以被固定到特定方向，而自由圖案240的磁化方向CM可以被轉(zhuǎn)換為平行于或反平行于參考圖案220的磁化方向FM。參考圖案220和自由圖案240的磁化方向FM和CM可以平行于與自由圖案240接觸的隧穿阻擋圖案230的表面。參考圖案220、隧穿阻擋圖案130和自由圖案240可以構(gòu)成磁性隧道結(jié)。
[0100]在自由圖案240的磁化方向CM平行于參考圖案220的磁化方向FM的情況下，存儲元件ME可以具有第一電阻。在自由圖案240的磁化方向CM反平行于參考圖案220的磁化方向FM的情況下，存儲兀件ME可以具有大于第一電阻的第二電阻。第一電阻與第二電阻之間的差異可以用作存儲元件ME中的二進制數(shù)據(jù)。在示例實施方式中，可以利用自旋力矩轉(zhuǎn)移技術(shù)來轉(zhuǎn)換自由圖案240的磁化方向CM。
[0101]參考圖案220和自由圖案240的每個可以包括鐵磁材料。參考圖案220可以進一步包括釘扎其中的鐵磁材料的磁化方向的反鐵磁性材料。隧穿阻擋圖案230可以包括鎂氧化物、鈦氧化物、鋁氧化物、鎂-鋅氧化物和/或鎂-硼氧化物的至少之一。
[0102]存儲元件ME可以進一步包括下電極210和上電極250。參考圖案220、隧穿阻擋圖案230和自由圖案240可以夾置在下電極210與上電極250之間。如所示出的，參考圖案220、隧穿阻擋圖案230和自由圖案240可以連續(xù)地堆疊在下電極210上，上電極250可以提供在自由圖案240上。備選地，自由圖案240、隧穿阻擋圖案230和參考圖案220可以連續(xù)地堆疊在下電極210上。在這種情況下，上電極250可以提供在參考圖案220上。下電極210和上電極250可以包括導(dǎo)電金屬氮化物(例如，鈦氮化物、鉭氮化物和/或鎢氮化物)。
[0103]圖14是示出根據(jù)其他示例實施方式的存儲元件的截面圖。
[0104]參考圖14，在當前示例實施方式中，存儲元件ME可以包括參考垂直圖案320、自由垂直圖案340和夾置在參考垂直圖案320與自由垂直圖案340之間的隧穿阻擋圖案330。參考垂直圖案320的磁化方向FMV可以被固定到特定方向，而自由垂直圖案340的磁化方向CMV可以轉(zhuǎn)換為平行于或反平行于參考垂直圖案320的磁化方向FMV。這里，參考垂直圖案320和自由垂直圖案340的磁化方向FMV和CMV可以垂直于與自由垂直圖案340接觸的隧穿阻擋圖案330的表面。
[0105]參考垂直圖案320和自由垂直圖案340可以包括以下至少之一:垂直磁性材料(例如，CoFeTb、CoFeGd和/或CoFeDy )、具有L、結(jié)構(gòu)的垂直磁性材料、密排六方晶格(HCP )點陣結(jié)構(gòu)的CoPt、以及垂直磁性結(jié)構(gòu)。具有匕^結(jié)構(gòu)的垂直磁性材料可以包括LlfePtLlfePd、LlfoPd和/或LlfoPt的至少之一。垂直磁性結(jié)構(gòu)可以包括交替地且重復(fù)地堆疊的磁性層和非磁性層。例如，垂直磁性結(jié)構(gòu)可以包括(Co/Pt) n、(CoFe/Pt) n、(CoFe/Pd) η、(Co/Pd)η、(Co/Ni) η、(CoNi/Pt) η、(CoCr/Pt) η、和(CoCr/Pd) n 的至少之一，其中 η 是交替地堆疊的磁性層和非磁性層的數(shù)目。在示例實施方式中，參考垂直圖案320可以比自由垂直圖案340厚，和/或參考垂直圖案320的矯頑力可以大于自由垂直圖案340的矯頑力。
[0106]隧穿阻擋圖案330可以包括鎂氧化物、鈦氧化物、招氧化物、鎂-鋅氧化物或鎂-硼氧化物的至少之一。存儲元件ME可以進一步包括下電極310和上電極350。如所示出的，參考垂直圖案320、隧穿阻擋圖案330和自由垂直圖案340可以連續(xù)地堆疊在下電極310上，上電極350可以提供在自由垂直圖案340上。備選地，自由垂直圖案340、隧穿阻擋圖案330和參考垂直圖案320可以連續(xù)地堆疊在下電極310上，上電極350可以提供在參考垂直圖案320上。下電極310和上電`極350可以包括導(dǎo)電金屬氮化物層。
[0107]圖15是示出根據(jù)其他示例實施方式的存儲元件的截面圖。
[0108]參考圖15，在當前示例實施方式中，存儲元件ME可以包括連續(xù)地堆疊的相變材料圖案410和覆蓋電極420。相變材料圖案410的相可以通過控制其溫度和/或其冷卻時間而轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)晶狀態(tài)或非晶態(tài)。相變材料圖案410在結(jié)晶狀態(tài)可以展現(xiàn)比非晶態(tài)更低的電阻。結(jié)晶態(tài)和非晶態(tài)之間的電阻差異可以用作存儲元件ME中的二進制數(shù)據(jù)。在示例實施方式中，與相變材料圖案410接觸的接觸插塞170可以用作加熱器電極(heater electrode)。在這種情況下，鄰近于接觸插塞170的一部分相變材料圖案410可以用作編程區(qū)，其晶體結(jié)構(gòu)可以變?yōu)榻Y(jié)晶態(tài)或非晶態(tài)。
[0109]相變材料圖案410可以包括硫族化物元件之一，諸如碲(Te)和硒(Se)。例如，相變材料圖案410可以包括以下至少一種:Ge-Sb_Te化合物、As-Sb_Te化合物、As-Ge-Sb_Te化合物、Sn-Sb-Te化合物、Ag-1n-Sb-Te化合物、In-Sb-Te化合物、5A族元素_Sb_Te化合物、6A族元素-Sb-Te化合物、5A族元素_Sb_Se化合物、6A族元素_Sb_Se化合物、Ge_Sb化合物、In-Sb化合物、Ga-Sb化合物和摻雜的Ge-Sb-Te化合物。這里，摻雜的Ge-Sb-Te化合物材料可以用以下至少之一摻雜:碳(C)、氮(N)、硼(B)、鉍(Bi)、硅(Si)、磷(P)、鋁(Al)、鏑(Dy)、和鈦(Ti)。覆蓋電極420可以由導(dǎo)電金屬氮化物形成。
[0110]圖16是示出根據(jù)其他的示例實施方式的存儲元件的截面圖。
[0111]參考圖16，在當前示例實施方式中，存儲元件ME可以包括下電極510、上電極530和夾置在下電極510和上電極530之間的過渡金屬氧化物圖案520。至少一個電通道EP可以通過編程操作在過渡金屬氧化物圖案520中產(chǎn)生或從其消失。電通道EP的兩個端部可以分別連接到下電極510和上電極530。存儲元件ME可以由于存在電通道EP而呈現(xiàn)低電阻并由于缺少電通道EP而呈現(xiàn)高電阻。電通道EP的存在和缺少之間的電阻差異可以用作存儲元件ME中的二進制數(shù)據(jù)。
[0112]過渡金屬氧化物圖案520可以包括例如以下至少之一:鈮氧化物、鈦氧化物、鎳氧化物、鋯氧化物、釩氧化物、PCMO ((Pr, Ca)Mn03)、鍶-鈦氧化物、鋇-鍶-鈦氧化物、鍶-鋯氧化物、鋇-鋯氧化物和鋇-鍶-鋯氧化物。
[0113]下電極510和上電極530可以包括以下至少之一:導(dǎo)電金屬氮化物(例如，鈦氮化物或鉭氮化物)、過渡金屬(例如，鈦或鉭)和稀土金屬(例如，釕或鉬)。
[0114]圖17是示出根據(jù)修改的示例實施方式的半導(dǎo)體器件的一些特征的透視圖。
[0115]在參考圖3A至圖3C描述的柵圖案120的形成中，柵絕緣層121可以是通過熱氧化工藝形成的硅氧化物層。在這種情況下，如圖17所示，柵絕緣層121可以局部地形成在通過第二溝槽102暴露的有源部分AP的表面上，柵線122和柵覆蓋圖案123可以形成為直接接觸器件隔離圖案110。備選地，有源部分AP的表面與器件隔離圖案110的表面之間可以存在柵絕緣層121的厚度差異。
[0116]圖18是根據(jù)其他修改的示例實施方式的半導(dǎo)體器件及其制造方法的截面圖。
[0117]在參考圖6A至圖6C描述的歐姆圖案135的形成中，如圖18所示，每個歐姆圖案135可以包括寬度大于設(shè)置在其下的有源部分AP并與第二器件隔離圖案112和柵覆蓋圖案123間隔開的部分。例如，每個歐姆圖案135可以從有源部分AP的頂表面水平地延伸。歐姆圖案135的該擴展可以由參考圖4A至圖4C描述的凹陷工藝產(chǎn)生。
[0118]上面公開的半導(dǎo)體器件可以利用各種不同的封裝技術(shù)封裝。例如，根據(jù)上述示例實施方式的半導(dǎo)體器件可以利用以下任何一種來封裝:層疊封裝(PoP)技術(shù)、球柵陣列(BGA)技術(shù)、芯片級封裝(CSP)技術(shù)、帶引線的塑料芯片載體(PLCC)技術(shù)、塑料雙列直插式封裝(PDIP)技術(shù)、窩伏爾組件中管芯技術(shù)、晶片形式中管芯技術(shù)、板上芯片(C0B)技術(shù)、陶瓷雙列直插式封裝(CERDIP)技術(shù)、塑料四方扁平封裝(PQFP)技術(shù)、薄四方扁平封裝(TQFP)技術(shù)、小外形封裝(S0IC)技術(shù)、收縮型小外形封裝(SS0P)技術(shù)、薄型小外形封裝(TS0P)技術(shù)、封裝級系統(tǒng)(SIP )技術(shù)、多芯片封裝(MCP )技術(shù)、晶片級制造封裝(WFP )技術(shù)和晶片級處理堆疊封裝(WSP)技術(shù)。
[0119]其中安裝根據(jù)以上示例實施方式之一的半導(dǎo)體器件的封裝可以進一步包括控制半導(dǎo)體器件的至少一個半導(dǎo)體器件(例如，控制器和/或邏輯裝置)。
[0120]圖19是示意性框圖，示出包括根據(jù)示例實施方式的半導(dǎo)體存儲器件的電子系統(tǒng)的示例。
[0121]參考圖19，根據(jù)示例實施方式的電子系統(tǒng)1100可以包括控制器1110、輸入/輸出(I/O)單元1120、存儲器件1130、接口單元1140和數(shù)據(jù)總線1150?？刂破?110、I/O單元1120、存儲器件1130和接口單元1140中的至少兩個可以通過數(shù)據(jù)總線1150彼此通信。數(shù)據(jù)總線1150可以相應(yīng)于通過其傳輸電信號的路徑。
[0122]控制器1110例如可以包括微處理器、數(shù)字信號處理器、微控制器和另一邏輯裝置中的至少之一。另一邏輯裝置可以具有與微處理器、數(shù)字信號處理器和微控制器中的任何一個相似的功能。I/o單元1120可以包括例如鍵區(qū)、鍵盤和/或顯示裝置。存儲器件1130可以儲存數(shù)據(jù)和/或命令。存儲器件1130可以包括根據(jù)上述示例實施方式的半導(dǎo)體存儲器件中的至少一個。存儲器件1130可以進一步包括不同于上述半導(dǎo)體器件的其他類型的半導(dǎo)體存儲器件。例如，存儲器件1130可以進一步包括非易失性存儲器件(例如，快閃存儲器件、磁存儲器件、相變存儲器件等)、動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)、和/或靜態(tài)隨機存取存儲器件(SRAM)。接口單元1140可以傳輸電數(shù)據(jù)到通信網(wǎng)絡(luò)或可以從通信網(wǎng)絡(luò)接收電數(shù)據(jù)。接口單元1140可以通過無線或電纜來操作。例如，接口單元1140可以包括用于無線通信的天線或用于電纜通信的無線電收發(fā)器。雖然在附圖中未示出，但電子系統(tǒng)1100可以進一步包括快速DRAM器件和/或快速SRAM，其作為高速緩沖存儲器用于改善控制器1110的操作。
[0123]電子系統(tǒng)1100可以應(yīng)用于個人數(shù)字助理(PDA)、便攜式計算機、網(wǎng)絡(luò)平板、無線電話、移動式電話、數(shù)字音樂播放器、存儲卡或其他電子產(chǎn)品。其他電子產(chǎn)品可以通過無線接收或傳輸信息數(shù)據(jù)。
[0124]圖20是示意性框圖，示出包括根據(jù)示例實施方式的半導(dǎo)體存儲器件的存儲卡的示例。
[0125]參考圖20，根據(jù)示例實施方式的存儲卡1200可以包括存儲器件1210。存儲器件1210可以包括根據(jù)上述示例實施方式的半導(dǎo)體存儲器件中的至少一個。在其他示例實施方式中，存儲器件1210可以進一步包括不同于根據(jù)上述示例實施方式的半導(dǎo)體器件的其他類型的半導(dǎo)體存儲器件。例如，存儲器件1210可以進一步包括非易失性存儲器件(例如，快閃存儲器件、磁存儲器件、相變存儲器件等)、動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)、和/或靜態(tài)隨機存取存儲器(SRAM)器件。存儲卡1200可以包括控制主機與存儲器件1210之間的數(shù)據(jù)通信的存儲控制器1220。
[0126]存儲控制器1220可以包括控制存儲卡1200的整體操作的中央處理器(CPU)1222。此外，存儲控制器1220可以包括用作CPU1222的操作存儲器的SRAM器件1221。此外，存儲控制器1220可以進一步包括主機接口單元1223和存儲接口單元1225。主機接口單元1223可以配置為包括存儲卡1200與主機之間的數(shù)據(jù)通信協(xié)議。存儲接口單元1225可以將存儲控制器1220連接到存儲器件1210。存儲控制器1220可以進一步包括錯誤檢查和校正(ECC)程序塊1224。ECC程序塊1224可以檢測并校正從存儲器件1210讀出的數(shù)據(jù)的錯誤。雖然在附圖中未示出，但是存儲卡1200可以進一步包括存儲代碼數(shù)據(jù)以與主機接口的只讀存儲器(ROM)器件。存儲卡1200可以用作便攜式數(shù)據(jù)存儲卡。備選地，存儲卡1200可以實現(xiàn)為用作計算機系統(tǒng)的硬盤的固態(tài)盤(SSD)。
[0127]根據(jù)示例實施方式，凹陷區(qū)可以形成為暴露有源部分的上側(cè)壁。由于凹陷區(qū)的存在，金屬層可以以增加的接觸面積來接觸有源部分。這使得能夠增加將要形成在有源部分上的歐姆圖案的厚度。即使將要沉積的金屬層具有小的厚度，歐姆圖案也可以形成至期望的厚度。因此，可以減小有源圖案與提供在其上的金屬圖案之間的接觸電阻。此外，在金屬層沉積至減小的厚度的情況下，可以防止有源圖案與金屬圖案形成電短路。
[0128]雖然已經(jīng)具體示出并描述了一些示例實施方式，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解，可以在其中進行形式和細節(jié)的變化而不背離所附權(quán)利要求的精神和范圍。
[0129]此美國非臨時專利申請要求于2012年8月21日在韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請N0.10-2012-0091485的優(yōu)先權(quán)，其整個內(nèi)容通過引用合并在此。
【權(quán)利要求】
1.一種半導(dǎo)體器件，包括:基板，包括通過多個第一溝槽和多個第二溝槽限定的多個有源部分；多個器件隔離圖案，在所述多個第一溝槽中并沿所述多個有源部分的側(cè)壁延伸；多個柵圖案，在所述多個第二溝槽中并跨過所述多個有源部分和所述多個器件隔離圖案延伸；多個歐姆圖案，分別在所述多個有源部分上；和多個金屬圖案，耦接到所述多個歐姆圖案，其中當在平行于所述多個第一溝槽和第二溝槽的方向測量時，所述多個歐姆圖案的每個具有寬度大于其下的所述多個有源部分中的相應(yīng)一個有源部分的寬度的部分。
2.如權(quán)利要求1所述的器件，其中所述多個器件隔離圖案的每個包括連續(xù)地堆疊在所述多個第一溝槽中的相應(yīng)一個第一溝槽的內(nèi)表面上的第一器件隔離圖案和第二器件隔離圖案，且所述第一器件隔離圖案具有低于所述第二器件隔離圖案的頂表面的頂表面，由此暴露所述第二器件隔離圖案的上部側(cè)表面。
3.如權(quán)利要求2所述的器件，其中所述多個歐姆圖案與所述第一器件隔離圖案的所述頂表面和所述第二器件隔離圖案的所述暴露的上部側(cè)表面中的至少之一接觸。
4.如權(quán)利要求1所述的器件，其中所述多個柵圖案的每個包括:柵絕緣層，覆蓋所述多個第二溝槽中的相應(yīng)一個第二溝槽的內(nèi)表面；柵線，填充所述第二溝槽中的相應(yīng)一個第二溝槽的被所述柵絕緣層覆蓋的下部區(qū)；和柵覆蓋圖案，填充所述第二溝槽中的相應(yīng)一個第二溝槽的被所述柵絕緣層覆蓋的上部區(qū)，其中所述柵絕緣層具有低于所述柵覆蓋圖案的頂表面的頂表面，由此暴露所述柵覆蓋圖案的上部側(cè)表面。
5.如權(quán)利要求4所述的器件，其中所述柵絕緣層在所述基板和所述柵線的面對表面之間的局部區(qū)域內(nèi)，且所述柵線與所述多個器件隔離圖案接觸。
6.如權(quán)利要求4所述的器件，其中所述多個歐姆圖案與所述柵絕緣層的所述頂表面和所述柵覆蓋圖案的所述暴露的上部側(cè)表面中的至少之一接觸。
7.如權(quán)利要求4所述的器件，其中所述多個歐姆圖案的底表面低于所述柵絕緣層的所述頂表面。
8.如權(quán)利要求1所述的器件，其中所述多個器件隔離圖案的每個以及所述多個柵圖案的每個包括:第一隔離層，接觸所述多個有源部分中的相應(yīng)一個有源部分，所述第一絕緣層由從硅氧化物和金屬氧化物中選擇的一種制成；以及第二絕緣層，與所述多個有源部分中的相應(yīng)一個有源部分間隔開，所述第二絕緣層由硅氮化物和硅氮氧化物之一制成，其中所述第一絕緣層的頂表面低于所述第二絕緣層的頂表面，和所述歐姆圖案中的相應(yīng)一個歐姆圖案包括在所述第一絕緣層上的延伸部。
9.一種制造半導(dǎo)體器件的方法，包括:圖案化基板，以形成限定多個線圖案的多個第一溝槽；在所述多個第一溝槽中形成多個器件隔離圖案，所述多個器件隔離圖案的每個包括第一器件隔離圖案和第二器件隔離圖案；圖案化所述多個線圖案和所述多個器件隔離圖案以形成跨過所述多個第一溝槽延伸的多個第二溝槽，并由此限定多個有源部分；在所述多個第二溝槽中形成多個柵圖案，所述多個柵圖案的每個包括柵絕緣層、柵線和柵覆蓋圖案；使所述第一器件隔離圖案和所述柵絕緣層中的至少之一凹陷，以暴露所述多個有源部分的上部側(cè)表面；形成覆蓋所述多個有源部分的暴露的上部側(cè)表面的金屬層；和使所述金屬層與所述基板反應(yīng)以在所述多個有源部分上形成多個歐姆圖案。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述第一器件隔離圖案由硅氧化物形成，所述柵絕緣層由從硅氧化物和金屬氧化物中選擇的一種形成，所述第二器件隔離圖案由從硅氮化物和硅氮氧化物中選擇的一種形成，所述柵覆蓋圖案由從硅氮化物和硅氮氧化物中選擇的一種形成。
11.如權(quán)利要求9所述的方法，還包括:在形成所述金屬層之前，執(zhí)行預(yù)處理工藝以將所述多個有源部分的晶體結(jié)構(gòu)改變?yōu)榉蔷B(tài)。
12.—種半導(dǎo)體器件，包括:基板，包括多個二維布置的有源部分；沿所述多個二維布置的有源部分的側(cè)壁延伸的多個器件隔離圖案，所述多個器件隔離圖案的每個包括第一器件隔離圖案和第二器件隔離圖案；跨過所述多個二維布置的有源部分和所述多個器件隔離圖案延伸的多個柵圖案，所述多個柵圖案的每個包括柵絕緣層、柵線和柵覆蓋圖案；以及多個歐姆圖案，分別在所述多個二維布置的有源部分上，其中所述第一器件隔離圖案的頂表面低于所述第二器件隔離圖案的頂表面，和所述柵絕緣層的頂表面低于所述柵覆蓋圖案的頂表面，所述歐姆圖案中的相應(yīng)一個歐姆圖案包括在所述第一絕緣層上的延伸部。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述第一器件隔離圖案由硅氧化物形成，所述柵絕緣層由從硅氧化物和金屬氧化物中選擇的一種形成，所述第二器件隔離圖案由從硅氮化物和硅氮氧化物中選擇的一種形成，以及所述柵覆蓋圖案由從硅氮化物和硅氮氧化物中選擇的一種形成。
14.如權(quán)利要求12所述的器件，其中多個歐姆圖案的每個的底表面低于所述柵絕緣層的頂表面。
15.如權(quán)利要求12所述的器件，其中所述柵絕緣層形成在所述基板和所述柵線的面對表面之間的局部區(qū)域內(nèi)，且所述柵線與所述多個器件隔離圖案接觸。
16.—種半導(dǎo)體器件，包括:從基板的上表面突出的至少兩個有源區(qū)，所述至少兩個有源區(qū)通過第一溝槽彼此間隔開；器件隔離圖案，部分地填充所述第一溝槽并具有平行于所述至少兩個有源區(qū)延伸的多個突起，其中所述多個突起通過交叉所述第一溝槽的第二溝槽彼此間隔開；柵圖案，在所述第二溝槽中并在所述至少兩個有源區(qū)上延伸，其中所述多個突起每個具有與所述至少兩個有源區(qū)間隔開并通過柵圖案暴露的上部；以及多個歐姆圖案，每個歐姆圖案接觸所述至少兩個有源區(qū)中的相應(yīng)一個有源區(qū)的上表面。
17.如權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體器件，其中所述多個歐姆圖案每個具有寬度大于所述多個歐姆圖案的下部的寬度的上部。
18.如權(quán)利要求17所述的半導(dǎo)體器件，其中所述多個歐姆圖案的所述上部接觸所述多個突起的上部的側(cè)壁。
19.如權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體器件，其中所述多個歐姆圖案由從鈷硅化物、鎳硅化物和鈦硅化物中選擇的過渡金屬硅化物形成。
20.如權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第一溝槽由所述器件隔離圖案和所述多個歐姆圖案中的相應(yīng)一個歐姆圖案共同地完全填充。
【文檔編號】H01L29/06GK103633145SQ201310367400
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月21日
【發(fā)明者】南奇亨, P.趙, 金容寬 申請人:三星電子株式會社