專利名稱：半導(dǎo)體器件及其形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明構(gòu)思涉及一種半導(dǎo)體器件及其形成方法，更具體地，涉及一種非易失性半 導(dǎo)體器件及其形成方法。
背景技術(shù)：
由于電子設(shè)備的小型化和多功能化的趨勢，嵌入在電子設(shè)備中的半導(dǎo)體器件的高 集成度是必須的。但是，為了實現(xiàn)半導(dǎo)體器件的高集成度，半導(dǎo)體器件的元件需形成為更精 細或更小而同時保持各個元件的特性。為形成精細的元件，需要高價的設(shè)備。但是，高價的 設(shè)備能制造如何精細的元件是有限制的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明構(gòu)思涉及一種半導(dǎo)體器件及其形成方法。根據(jù)一個方案，半導(dǎo)體器件包括交替地層疊在襯底上的絕緣圖案和柵圖案、在襯 底上沿絕緣圖案和柵圖案的側(cè)壁向上延伸的有源圖案、插置在柵圖案和有源圖案之間的數(shù) 據(jù)存儲圖案，以及設(shè)置于在彼此相鄰的一對柵圖案之間的有源圖案中的源/漏區(qū)。在一個示例性實施方式中，在源/漏區(qū)的摻雜劑濃度可不同于在有源圖案中的摻 雜劑濃度。在一個示例性實施方式中，絕緣圖案的側(cè)壁通過相對于柵圖案的側(cè)壁橫向地凹入 而限定底切區(qū)。半導(dǎo)體圖案可設(shè)置在底切區(qū)中，源/漏區(qū)可在底切區(qū)中的半導(dǎo)體圖案中延 伸。在一個示例性實施方式中，數(shù)據(jù)存儲圖案可延伸以插置在柵圖案與底切區(qū)中的源 /漏區(qū)之間。在一個示例性實施方式中，數(shù)據(jù)存儲圖案可包括鄰近有源圖案的隧穿勢壘、鄰近 柵圖案的阻擋絕緣圖案以及插置在隧穿勢壘與阻擋絕緣圖案之間的電荷存儲圖案。在一個示例性實施方式中，多個源/漏區(qū)可設(shè)置在有源圖案中且彼此垂直分隔 開。在一個示例性實施方式中，半導(dǎo)體器件還可以包括設(shè)置在最低的柵圖案與襯底之 間的基源區(qū)；和設(shè)置于最高的柵圖案上的串漏區(qū)。根據(jù)另一方案，一種形成半導(dǎo)體器件的方法包括在襯底上交替地層疊第一物質(zhì) 層和第二物質(zhì)層；形成穿透第一物質(zhì)層和第二物質(zhì)層的開口 ；通過凹入第一物質(zhì)層的由開 口暴露的側(cè)壁而限定底切區(qū)；在底切區(qū)中形成包括摻雜劑的半導(dǎo)體圖案；在開口中形成沿 第一物質(zhì)層和第二物質(zhì)層的側(cè)壁向上延伸的有源圖案；以及通過將在半導(dǎo)體圖案中的摻雜 劑移動到有源圖案中而形成源/漏區(qū)。在一個示例性實施方式中，該方法還可以包括通過依次圖案化鄰近開口的第一物質(zhì)層和第二物質(zhì)層而形成溝槽；通過去除由溝槽暴露的第二物質(zhì)層而形成暴露有源圖案 的側(cè)壁的空白區(qū)域(empty region)；在暴露的有源圖案的側(cè)壁上形成數(shù)據(jù)存儲圖案；以及形成柵圖案，每個柵圖案填充空白區(qū)域。在一個示例性實施方式中，該方法還可以包括在半導(dǎo)體圖案形成之前，在底切區(qū) 的內(nèi)壁上和第二物質(zhì)層的由開口暴露的側(cè)壁上形成數(shù)據(jù)存儲層。在此實施方式中，第二物 質(zhì)層可包括導(dǎo)電物質(zhì)。


通過本發(fā)明構(gòu)思的優(yōu)選方案的更具體描述，本發(fā)明構(gòu)思的前述以及其它的特征和優(yōu)點將更加明顯，如附圖所示，其中在不同的視圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件。附 圖不必按比例繪制，相反，重點在于示意本發(fā)明構(gòu)思的原理。在附圖中，為了清晰起見，夸大 了層和區(qū)域的厚度。在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施方式的半導(dǎo)體器件的平面圖；圖2A是沿圖1的線1-1’提取的截面圖，圖2B是圖2A的區(qū)域“A”的放大圖；圖3A至圖3J是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個示例性實施方式的形成圖1和圖2的 半導(dǎo)體器件的方法的視圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一示例性實施方式的半導(dǎo)體器件的平面圖；圖5A是沿圖4的線11-11’提取的截面圖，圖5B是沿圖4的線III-III’提取的 截面圖，圖5C是圖5B的區(qū)域“B”的放大圖；圖6A至圖6E是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施方式的圖4、圖5A和圖5B的半 導(dǎo)體器件的形成方法的視圖；和圖7和圖8是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施方式的半導(dǎo)體器件的應(yīng)用的視 圖。
具體實施例方式下面將參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施方式的半導(dǎo)體器件及該半導(dǎo) 體器件的形成方法。但是，本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施方式可以許多不同形式體現(xiàn)且不應(yīng)解 釋為僅限于此處闡述的實施方式。相反，提供這些實施方式是為了使此公開充分而完整且 向本領(lǐng)域技術(shù)人員全面地傳達本發(fā)明構(gòu)思的范圍。此處所用的術(shù)語僅為描述各種實施方式且非意欲限制示例性實施方式。在此處使 用時，單數(shù)形式也意欲包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文清楚地指明了其它方式。應(yīng)進一步理解， 當(dāng)在此說明書中使用時，術(shù)語“包含”和/或“包括”表明所述的特征、成分、步驟、操作、元 素和/或元件的存在，但是不排除一個或多個多其它特征、成分、步驟、操作、元素、元件和/ 或它們的組的存在或增加。在此處使用時，術(shù)語“和/或”意欲包括一個或多個相關(guān)的所列 項目的任何和所有結(jié)合。應(yīng)理解，當(dāng)元件或?qū)颖环Q為“在另一個元件或?qū)由稀睍r，其可為直 接在另一元件或?qū)由?，或存在中間的元件或?qū)?。?yīng)理解，雖然術(shù)語第一、第二、第三等在此處 用于清楚地描述各種元件、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)被這些術(shù)語限制。在圖中，層和區(qū)域的厚度和相對厚度被夸大以清楚地描述本發(fā) 明構(gòu)思的示例性實施方式。將參考圖1、圖2A和圖2B描述根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施方式的半導(dǎo)體器件。 圖1是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施方式的半導(dǎo)體器件平面圖；圖2A是沿圖1的線1-1’提取的截面圖，圖2B是圖2A的區(qū)域“A”的放大圖。參考圖1和圖2A，提供包括單元區(qū)域的襯底100。襯底100可為半導(dǎo)體基的襯底。 襯底100可包括摻雜有第一導(dǎo)電類型摻雜劑的阱區(qū)。公共源區(qū)102可設(shè)置于單元區(qū)域內(nèi)。 公共源區(qū)102可設(shè)置于襯底100的上部中。公共源區(qū)102可摻雜有第二導(dǎo)電類型摻雜劑。如圖2A所示，多個單元柵圖案147可堆疊在襯底100上。垂直堆疊在襯底100上 的單元柵圖案147可形成一組。柵間絕緣圖案112可插置在單元柵圖案147之間。單元柵 圖案147和柵間絕緣圖案112可交替地堆疊在襯底上。 柵間絕緣圖案112可包括基本上與 單元柵圖案147的一個側(cè)壁共面的第一側(cè)壁。柵間絕緣圖案112的第二側(cè)壁可相較于單元 柵圖案147的另一側(cè)壁橫向凹入以限定底切區(qū)119。柵間絕緣圖案112的第二側(cè)壁可與柵 間絕緣圖案112的第一側(cè)壁相對。半導(dǎo)體圖案122可設(shè)置于底切區(qū)119中。下選擇柵圖案146可設(shè)置于襯底100和最低的單元柵圖案147之間?；?base) 絕緣圖案112a可插置在下選擇柵圖案146和襯底100之間。上選擇柵圖案148可設(shè)置于 最高的單元柵圖案147上。上絕緣圖案112b可設(shè)置于上選擇柵圖案148上。如圖1所示，一組單元柵圖案147可沿第一方向延伸。上選擇柵圖案148和下選擇 柵圖案146可平行于單元柵圖案147延伸。開口 117可設(shè)置于一對單元柵圖案147之間。 開口 117可以是沿第一方向延伸的溝槽(groove)形式。第一方向可以是Y軸方向。沿第 二方向延伸的位線154可設(shè)置于襯底100上。第二方向可與第一方向交叉。第二方向可以 是X軸方向。參考圖1和圖2A，有源圖案133可設(shè)置于襯底100上以沿多個單元柵圖案147的 側(cè)壁向上延伸。一個有源圖案133可沿一組單元柵圖案147的側(cè)壁向上延伸。該組單元柵 圖案147的延伸方向垂直于有源圖案133從襯底100的延伸方向。例如，有源圖案133可 沿垂直于該第一方向和第二方向的方向上延伸，即，基本上垂直于襯底100的上表面的方 向延伸。多個有源圖案133可設(shè)置于一個開口 117中。多個有源圖案133可沿其中開口 117延伸的第一方向布置。即，有源圖案133可以在彼此相對的兩組單元柵圖案147之間的 開口 117內(nèi)布置為成列。在本發(fā)明構(gòu)思的一個實施方式中，有源圖案133可包括與襯底100接觸的底部和 沿柵圖案147的側(cè)壁延伸的側(cè)壁。例如，有源圖案133的底部可設(shè)置于開口 117中的襯底 100上。有源圖案133的側(cè)壁從底部邊緣延伸且可設(shè)置于柵圖案147的側(cè)壁上。有源圖案 133的垂直于上表面的截面可具有U型形狀。填充絕緣圖案135可插置在有源圖案133的 側(cè)壁之間。在本發(fā)明構(gòu)思的另一實施方式中，有源圖案133可不包括底部。例如，有源圖案 133可包括彼此分離的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁。第一側(cè)壁和第二側(cè)壁可以是間隔墊(spacer) 類型以覆蓋半導(dǎo)體圖案122和柵圖案146、147和148的一部分側(cè)壁。填充絕緣圖案135可 進一步插置在該第一側(cè)壁和第二側(cè)壁之間。在本發(fā)明構(gòu)思的又一實施方式中，有源圖案133可具有填滿的柱型形狀。例如，有 源圖案133可為填滿的圓柱或填滿的多邊形柱。在此情況下，可省略在有源圖案133的側(cè) 壁之間的填充絕緣圖案135。一個單元串包括有源圖案133、沿有源圖案133的一個側(cè)壁堆疊的該組單元柵圖案147以及上選擇柵圖案146和下選擇柵圖案148。有源圖案133可包括半導(dǎo)體物質(zhì)。例如，有源圖案133可包括單晶或多晶半導(dǎo)體。 有源圖案133可摻雜有第一導(dǎo)電類型摻雜劑?？蛇x地，有源圖案133可不包括摻雜劑。源/漏區(qū)138可設(shè)置于在單元柵圖案147之間的有源圖案133中。源/漏區(qū)138可摻雜有第二導(dǎo)電類型摻雜劑。即，源/漏區(qū)138可摻雜有與公共源區(qū)102相同的摻雜劑。 源/漏區(qū)138可摻雜有與阱區(qū)中的摻雜劑不同的摻雜劑。多個源/漏區(qū)138設(shè)置于一個有 源圖案133中。在有源圖案133的一個側(cè)壁中的源/漏區(qū)138可與在有源圖案133的另一 側(cè)壁中的填充絕緣圖案135周圍的源/漏區(qū)138對稱。在此實施方式中，設(shè)置于有源圖案 133 一個側(cè)壁中的一個源/漏區(qū)138與設(shè)置于該有源圖案133另一個側(cè)壁中的另一個源/ 漏區(qū)138彼此分隔開。在一組單元柵圖案147之間的源/漏區(qū)138可在有源圖案133中彼此垂直地分隔 開。源/漏區(qū)138可分別位于柵間絕緣圖案112的側(cè)壁上。在彼此相鄰的源/漏區(qū)138之 間的有源圖案133可為溝道區(qū)。源/漏區(qū)138可在底切區(qū)119的半導(dǎo)體圖案122中延伸。在此實施方式中，源/ 漏區(qū)138可與柵間絕緣圖案112接觸。在源/漏區(qū)138中的摻雜劑濃度可不同于在源/漏區(qū)138周圍的有源圖案133中 的摻雜劑濃度。在本發(fā)明構(gòu)思的一個示例性實施方式中，有源圖案133和源/漏區(qū)138可 摻雜有彼此不同的導(dǎo)電型摻雜劑。即，源/漏區(qū)138可摻雜有與源/漏區(qū)138周圍的有源 圖案133的摻雜劑不同的摻雜劑。例如，有源圖案133可包括ρ型摻雜劑，而源/漏區(qū)138 可包括η型摻雜劑。在本發(fā)明構(gòu)思的另一個示例性實施方式中，有源圖案133可在源/漏區(qū)138之外 的區(qū)域中不包括摻雜劑。在此實施方式中，在源/漏區(qū)138中的電子和空穴濃度高于有源 圖案133中的電子和空穴濃度?；磪^(qū)(base source region) 137可設(shè)置于下選擇柵圖案146和襯底100之間。 基源區(qū)137可設(shè)置于有源圖案133的下部分中?；磪^(qū)137可電連接至襯底100的公共源 區(qū)102。在本發(fā)明構(gòu)思的一個示例性實施方式中，包括在公共源區(qū)102中的摻雜劑的導(dǎo)電類 型可與包括在基源區(qū)137中的摻雜劑的導(dǎo)電類型相同?；磪^(qū)137可作為包括下選擇柵圖 案146的下選擇晶體管的源區(qū)。在本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施方式中，多個基源區(qū)137可設(shè)置成關(guān)于有源圖案133 的側(cè)壁對稱。在本發(fā)明構(gòu)思的另一示例性實施方式中，一個基源區(qū)137可設(shè)置在一個有源 圖案133中。串漏區(qū)(string drain region) 139可設(shè)置于上選擇柵圖案148上。串漏區(qū)139可 具有不同于有源圖案133中另一區(qū)域的摻雜劑濃度的摻雜劑濃度。串漏區(qū)139可設(shè)置于有 源圖案133的上部分中。串漏區(qū)139可鄰近底切區(qū)119中的半導(dǎo)體圖案122的內(nèi)側(cè)延伸。 串漏區(qū)139可以是包括上選擇柵圖案148的上選擇晶體管的漏區(qū)。在本發(fā)明構(gòu)思的實施方 式中，兩個串漏區(qū)139可設(shè)置成在有源圖案133的兩個側(cè)壁中對稱。串漏區(qū)139可電連接至位線154。位線接觸153可插置在位線154和串漏區(qū)139 之間。一個位線接觸153可接觸在上絕緣圖案112b的一個側(cè)壁上的一串漏區(qū)139?？蛇x 地，一個位線接觸153可接觸在上絕緣圖案112b的相對側(cè)壁上的一對串漏區(qū)139。位線接觸153可由層間絕緣層151圍繞。位線154沿一方向延伸，該方向垂直于單元柵圖案147延伸的方向。當(dāng)摻雜有摻雜劑的基源區(qū)137、源/漏區(qū)138和串漏區(qū)139設(shè)置于下選擇柵圖案 146、單元柵圖案147和上選擇柵圖案148之間時，電荷可被容易地供應(yīng)至有源圖案133內(nèi) 部。因此，無需為了防止邊緣電場和干擾而供應(yīng)用于截止溝道的負電壓或限制該柵圖案之 間的距離。當(dāng)沒有源/漏區(qū)設(shè)置于柵圖案之間時，將難以操作包括柵圖案的單元串。特別地， 為了操作單元串，其中在柵圖案之間沒有設(shè)置彼此隔離的摻雜區(qū)域，可使用耗盡模式或邊 緣電場。首先，當(dāng)使用耗盡模式時，施加負電壓至單元串的選擇晶體管以截止有源圖案。為 提供負電壓，需要額外的電壓供給元件。因此，外周電路將變得復(fù)雜，這不利于高集成度。其次，當(dāng)使用邊緣電場時，該柵圖案之間的距離必須足夠窄以與柵圖案中產(chǎn)生的 電場交迭。當(dāng)柵圖案之間的距離沒有足夠窄時，將不能在單元的線路操作中供應(yīng)足夠的ON 電流。由于此原因，因為寫和/或讀操作可能不適當(dāng)?shù)貓?zhí)行，所以半導(dǎo)體器件的可靠性惡 化。即使當(dāng)柵圖案之間的距離足夠窄，彼此垂直地相鄰的柵圖案之間的干擾將增加。但是，根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施方式，當(dāng)源/漏區(qū)138設(shè)置于單元柵圖案147 之間時，易于提供電荷至有源圖案133內(nèi)部。即，無需提供用于截止溝道的負電壓或無需限 制該柵圖案之間的距離以防止出現(xiàn)邊緣電場和干擾。因此，可提供具有高集成度和改進可 靠性的半導(dǎo)體器件。數(shù)據(jù)存儲圖案144設(shè)置于柵圖案146、147和148的側(cè)壁上。數(shù)據(jù)存儲圖案144覆 蓋開口 117的側(cè)壁。數(shù)據(jù)存儲圖案144設(shè)置于柵圖案146、147和148與有源圖案133之間。 在本發(fā)明構(gòu)思的一個實施方式中，數(shù)據(jù)存儲圖案144可在柵圖案146、147和148的上表面 和下表面上延伸。數(shù)據(jù)存儲圖案144可覆蓋柵圖案146、147和148的上表面和下表面的至 少之一。數(shù)據(jù)存儲圖案144延伸以設(shè)置于半導(dǎo)體圖案122與柵圖案146、147和148之間。數(shù)據(jù)存儲圖案144可包括多層。參考圖2B，數(shù)據(jù)存儲圖案144可包括鄰近有源圖案 133的隧穿勢壘(tunnel barrier) 144c、鄰近柵圖案146、147和148的阻擋絕緣圖案144a 以及插置在隧穿勢壘與阻擋絕緣圖案之間的電荷存儲圖案144b。電荷存儲圖案包括從由半 導(dǎo)體、氮化物、氮氧化物、金屬氧化物、量子點和金屬組成的組中選擇的至少之一。量子點由 例如金屬、硅、鍺或硅-鍺形成。從襯底100延伸至半導(dǎo)體器件的上側(cè)的器件隔離圖案149沿單元柵圖案147、下選 擇柵圖案146和上選擇柵圖案148的側(cè)壁設(shè)置。器件隔離圖案149填充由單元柵圖案147、 下選擇柵圖案146、上選擇柵圖案148的側(cè)壁以及公共源區(qū)102限定的溝槽142。溝槽142 可形成為沿第一方向延伸的溝槽形狀。將參考圖1和圖2A、圖2B以及圖3A至圖3J描述根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施方 式的形成圖1和圖2的半導(dǎo)體器件的方法。圖3A至圖3J是示出沿圖1的線1-1’截取的 半導(dǎo)體器件的截面圖?？墒÷詤⒖紙D1和圖2A所作的一些描述。參考圖3A，準(zhǔn)備包括阱區(qū)的襯底100。襯底100可以為例如半導(dǎo)體基的半導(dǎo)體襯 底。該阱區(qū)通過將摻雜劑注入到襯底100中而形成。包括在該阱區(qū)中的摻雜劑可以是第一 導(dǎo)電類型的摻雜劑。公共源區(qū)102形成在阱區(qū)中。公共源區(qū)102通過將第二導(dǎo)電類型的摻 雜劑注入到阱區(qū)中而形成。
第一物質(zhì)(substance)層111和第二物質(zhì)層114交替地層疊在襯底100上。第一 物質(zhì)層111可包括例如絕緣物質(zhì)。例如，第一物質(zhì)層111可包括硅氧化物。第二物質(zhì)層114 可包括，例如，相對于第一物質(zhì)層111具有蝕刻選擇比的物質(zhì)。例如，第二物質(zhì)層114可包 括硅氮化物。第一物質(zhì)層111和第二物質(zhì)層114被圖案化以在襯底100上形成開口 117。該開 口 117包括由襯底100的上表面限定的底部以及由第一物質(zhì)層111和第二物質(zhì)層114的側(cè) 壁限定的側(cè)壁。開口 117具有沿襯底100的第一方向延伸的溝槽的形狀。在形成開口 117 時，去除公共源區(qū)102的一部分，以暴露襯底100的阱區(qū)。
參考圖3B，通過使第一物質(zhì)層111凹入而在開口 117的側(cè)壁上形成底切區(qū)119。底 切區(qū)119具有由第一物質(zhì)層111的凹入的側(cè)壁限定的側(cè)表面。第一物質(zhì)層111可通過例如 各向同性蝕刻而凹入。參考圖3C，半導(dǎo)體層121可形成在開口 117中。底切區(qū)119被半導(dǎo)體層121填充。 半導(dǎo)體層121可包括半導(dǎo)體物質(zhì)。例如，半導(dǎo)體層121可包括單晶半導(dǎo)體物質(zhì)、多晶半導(dǎo)體 物質(zhì)或非晶半導(dǎo)體物質(zhì)。半導(dǎo)體層121可摻雜有摻雜劑。摻雜劑可以是第一導(dǎo)電類型或第 二導(dǎo)電類型。半導(dǎo)體層121可通過沉積例如化學(xué)氣相沉積或外延生長而形成。半導(dǎo)體層 121的上表面可被平坦化。參考圖3D，半導(dǎo)體層121被蝕刻以形成半導(dǎo)體圖案122。半導(dǎo)體圖案122是在蝕 刻工藝之后保留在底切區(qū)119中的半導(dǎo)體層121。半導(dǎo)體層121可通過使用蝕刻掩模在最 高的第一物質(zhì)層111上執(zhí)行蝕刻而被蝕刻?？蓤?zhí)行半導(dǎo)體層121的蝕刻直到暴露襯底100。 通過蝕刻半導(dǎo)體層121，半導(dǎo)體圖案122的側(cè)壁和第二物質(zhì)層114的側(cè)壁可自對準(zhǔn)。參考圖3E，有源層132形成在其中形成有半導(dǎo)體圖案122的開口 117中。有源層 132可共形地形成在開口 117的側(cè)壁和底部上?？蛇x地，有源層132可通過用半導(dǎo)體物質(zhì) 填充開口 117的內(nèi)部且然后去除一部分半導(dǎo)體物質(zhì)而形成。形成在開口 117底部的有源層 132可被選擇性地去除或保留在開口 117的底部部分上?？蛇x地，開口 117可用有源層132 填充。有源層132可包括，例如，單晶半導(dǎo)體物質(zhì)或多晶半導(dǎo)體物質(zhì)。在本發(fā)明構(gòu)思的一 個示例性實施方式中，有源層132可摻雜有摻雜劑。摻雜劑可為η型或ρ型?？蛇x地，有源 層132沒有摻雜。填充絕緣層135形成在開口 117中。填充絕緣層135可填充其中形成有源層132 的開口。當(dāng)開口 117用有源層132填充時，可省略填充絕緣層135。參考圖3F，有源層132的上表面可被平坦化?？蓤?zhí)行有源層132的平坦化直到暴 露第一物質(zhì)層111的上表面。在平坦化有源層132時，可去除填充絕緣層135的一部分。源/漏區(qū)138可通過在半導(dǎo)體圖案122中移動摻雜劑而形成在有源層132中?；?源區(qū)137和串漏區(qū)(string drain region) 139分別通過在最低和最高的半導(dǎo)體圖案122 中移動摻雜劑而分別形成在有源層132的上部分和下部分中。摻雜劑被移動到有源層132 中鄰近第一物質(zhì)層111處，一些摻雜劑可移動到第二物質(zhì)層114的側(cè)壁上。摻雜劑可以各 向同性的方式移動。在本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施方式中，摻雜劑可通過擴散移動。摻雜劑 的擴散可通過退火工藝執(zhí)行。在根據(jù)該實施方式的形成半導(dǎo)體器件的方法中，基源區(qū)137、源/漏區(qū)138和串漏區(qū)139可通過分別在柵圖案146、147和148之間部分地形成具有摻雜劑的半導(dǎo)體圖案122，且然后移動摻雜劑而形成。因此，基源區(qū)137、源/漏區(qū)138和串漏區(qū)139可使用簡單的工 藝形成在期望的區(qū)域。參考圖3G，第一掩模圖案191形成在第一物質(zhì)層111上。第一掩模圖案191覆蓋 第一物質(zhì)層111的一部分和有源層132。通過執(zhí)行使用第一掩模圖案191作為掩模的蝕刻工藝，第一物質(zhì)層111和第二物 質(zhì)層114被蝕刻，并形成溝槽142。當(dāng)?shù)谝晃镔|(zhì)層111被蝕刻時，可形成基絕緣圖案112a、 柵間絕緣圖案112和上絕緣圖案112b。公共源區(qū)102可通過此蝕刻工藝暴露。該蝕刻工藝 可以是各向同性蝕刻。隨后，暴露于溝槽142的第二物質(zhì)層114被去除且在絕緣圖案112a、112和112b 之間形成空白區(qū)?？瞻讌^(qū)是絕緣圖案112a、112和112b之間的空間。溝槽142可暴露有源 層132的側(cè)壁。溝槽142可暴露源/漏區(qū)138的側(cè)壁的一部分。溝槽142暴露柵間絕緣圖 案112的上表面、下表面和一個側(cè)壁。參考圖3H，第一掩模圖案191被去除并且數(shù)據(jù)存儲層143形成在溝槽142中。數(shù) 據(jù)存儲層143可共形地形成在絕緣圖案112a、112和112b的上表面、下表面和一個側(cè)壁上、 有源層132的暴露的側(cè)壁上以及該基源區(qū)137、源/漏區(qū)138和串漏區(qū)139的側(cè)壁上。數(shù)據(jù)存儲層143可具有多層。例如，首先形成共形地覆蓋溝槽142內(nèi)部的隧穿勢 壘，然后在隧穿勢壘上形成電荷存儲層和阻擋絕緣層。參考圖31，柵極層145形成為填充其中形成數(shù)據(jù)存儲層143的溝槽142。在溝槽 142中在絕緣圖案112a、112和112b之間的空白區(qū)由柵極層145填充。柵極層145鄰近數(shù) 據(jù)存儲層143。柵極層145包括摻雜的半導(dǎo)體物質(zhì)、金屬和包括金屬化合物的導(dǎo)電性物質(zhì)中 的至少之一。第二掩模圖案192形成在柵間絕緣圖案112上。第二掩模圖案192的側(cè)壁可與絕 緣圖案112a、112和112b的側(cè)壁對準(zhǔn)。參考圖3J，使用第二掩模圖案192作為蝕刻掩模進行蝕刻工藝。柵極層145被蝕 刻以形成最低的下選擇柵圖案146、最高的上選擇柵圖案148和在該最低下選擇柵圖案146 和最高上選擇柵圖案148之間的單元柵圖案147。在該蝕刻工藝中，數(shù)據(jù)存儲層143的一 部分被蝕刻以形成數(shù)據(jù)存儲圖案144。特別地，形成在柵間絕緣圖案112的不鄰近源/漏 區(qū)138的側(cè)壁上的數(shù)據(jù)存儲層143可被去除。一個數(shù)據(jù)存儲圖案144可鄰近兩個源/漏區(qū) 138。數(shù)據(jù)存儲圖案144覆蓋單元柵圖案147、下選擇柵圖案146和上選擇柵圖案148的上 表面、下表面和一個側(cè)壁。溝槽142通過蝕刻工藝形成。溝槽142可以是沿與開口 117的延伸方向相同的方 向上延伸的凹槽。該溝槽142可具有由公共源區(qū)102限定的底部和由絕緣圖案112a、112 和112b、數(shù)據(jù)存儲圖案144的側(cè)壁以及柵圖案146、147和148的側(cè)壁限定的側(cè)壁。再次參考圖1和圖2A，器件隔離層149形成在溝槽142中。隨后，有源圖案133可 通過圖案化有源層132形成。多個有源圖案133可被配置以在開口 117延伸的方向上彼此 間隔開。在有源圖案133之間的開口 117可用絕緣層150填充。層間絕緣層151可形成在根據(jù)上述步驟形成的結(jié)構(gòu)上。暴露串漏區(qū)139的開口可 形成在層間絕緣層151中。位線接觸153可形成在開口中。位線接觸153可電連接至串漏區(qū) 139。位線154可形成在層間絕緣層151上。位線154可以是沿第二方向延伸的線形狀。參考圖4和圖5A、5B和5C，將描述根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一示例性實施方式的半導(dǎo) 體器件。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一示例性實施方式的半導(dǎo)體器件的平面圖。圖5A 是示出沿圖4的線11-11’提取的半導(dǎo)體器件的截面圖。圖5B是示出沿圖4的線III-III’ 提取的半導(dǎo)體器件的截面圖，圖5C是圖5B的區(qū)域“B”的放大圖。參考圖4以及圖5A和圖5B，準(zhǔn)備襯底200。該襯底200可以是例如半導(dǎo)體基的半 導(dǎo)體襯底。襯底200包括阱區(qū)。阱區(qū)可摻雜有第一導(dǎo)電類型的摻雜劑。公共源區(qū)202可形 成在襯底200中。公共源區(qū)202可設(shè)置于襯底200的上部分中。公共源區(qū)202可以以板的 形式設(shè)置于襯底200的單元區(qū)域的整個表面上。單元柵圖案247和柵間絕緣圖案212交替地堆疊在襯底200上。多個單元柵圖案 247可堆疊在襯底200上且單元柵圖案247可在柵間絕緣層212之間間隔開。單元柵圖案 247可以以板的形式設(shè)置于襯底200上。下選擇柵圖案246可設(shè)置于最低單元柵圖案247和襯底200之間。下選擇柵圖案 246可以以板的形式平行于單元柵圖案247和襯底200設(shè)置?；^緣圖案212a可插置在下 選擇柵圖案246和襯底200之間。上選擇柵圖案248可設(shè)置于最高單元柵圖案247上。上選擇柵圖案248可以設(shè) 置成沿一個方向延伸的線形式。例如，上選擇柵圖案248可沿X軸方向延伸。上絕緣圖案 212b可設(shè)置于上選擇柵圖案248上?；^緣圖案212a、柵間絕緣圖案212和上絕緣圖案212b可從上柵圖案246、247和 248的側(cè)壁橫向地凹入。該凹入的絕緣圖案212a、212和212b的側(cè)壁限定底切區(qū)219。半 導(dǎo)體圖案222可設(shè)置于底切區(qū)219中。半導(dǎo)體圖案222可鄰近凹入的絕緣圖案212a、212 和212b設(shè)置。有源圖案233可通過單元柵圖案247、上選擇柵圖案248、下選擇柵圖案246和絕 緣圖案212a、212和212b設(shè)置。有源圖案233可設(shè)置為柱形狀?？蛇x地，有源圖案233可 設(shè)置為其中具有空心空間的盤形狀。在此情況下，在有源圖案233中的空心空間由絕緣物 質(zhì)填充。有源圖案233可由單元柵圖案247圍繞。一個有源圖案233可通過垂直層疊的多 個半導(dǎo)體圖案222圍繞。每個半導(dǎo)體圖案222可由柵間絕緣圖案212圍繞。有源圖案233可包括半導(dǎo)體物質(zhì)。例如，有源圖案233可包括例如單晶半導(dǎo)體物 質(zhì)或多晶半導(dǎo)體物質(zhì)。有源圖案233可摻雜有摻雜劑。例如，有源圖案233可摻雜有n型 或P型導(dǎo)電摻雜劑?？蛇x地，有源圖案233可沒有被摻雜劑摻雜。數(shù)據(jù)存儲圖案244可插置在有源圖案233與單元柵圖案247、下選擇柵圖案246和 上選擇柵圖案248之間。數(shù)據(jù)存儲圖案244可沿單元柵圖案247、下選擇柵圖案246、上選 擇柵圖案248和絕緣圖案212a、212和212b的側(cè)壁延伸。數(shù)據(jù)存儲圖案244可共形地覆蓋 底切區(qū)219的內(nèi)壁。數(shù)據(jù)存儲圖案244可包括多層，如圖5C所示。例如，數(shù)據(jù)存儲圖案244可包括鄰 近有源圖案233的隧穿勢壘244c、鄰近柵圖案的阻擋絕緣圖案244a以及插置在隧穿勢壘和 阻擋絕緣圖案之間的電荷存儲圖案244b。電荷存儲圖案可包括從由半導(dǎo)體、氮化物、氮氧化 物、金屬氧化物和量子點組成的組中選擇的至少之一。量子點由例如金屬、硅、鍺或硅-鍺形成。源/漏區(qū)238形成在有源圖案233中。源/漏區(qū)238可設(shè)置于單元柵圖案247之 間的有源圖案233中。源/漏區(qū)238可設(shè)置為鄰近柵間絕緣圖案212。在此實施方式中，半 導(dǎo)體圖案222插置在源/漏區(qū)238與柵間絕緣圖案212之間。源/漏區(qū)238可延伸進入半 導(dǎo)體圖案222。多個源/漏區(qū)238可設(shè)置于有源圖案233中。多個源/漏區(qū)238可在有源圖案 233中彼此垂直地間隔開。源/漏區(qū)238可具有圍繞有源圖案233的閉環(huán)形狀的橫截面。 例如，源/漏區(qū)238可形成為圍繞有源圖案233的環(huán)形狀。源/漏區(qū)238的至少一部分可 與有源圖案233重疊。源/漏區(qū)238可延伸至圍繞有源圖案233的半導(dǎo)體圖案222，從而既 存在于有源圖案233的內(nèi)部又存在于有源圖案233的外部?；磪^(qū)237可設(shè)置于下選擇柵圖案246和襯底200之間?；磪^(qū)237可設(shè)置于有 源圖案233的下部分中?；磪^(qū)237可電連接至襯底200的公共源區(qū)202。在本發(fā)明構(gòu)思 的示例性實施方式中，包括在公共源區(qū)202中的摻雜劑導(dǎo)電類型可與基源區(qū)237中的摻雜 劑導(dǎo)電類型相同。基源區(qū)237可作為包括下選擇柵圖案246的下選擇晶體管的源區(qū)。串漏區(qū)239可設(shè)置于上選擇柵圖案248上。串漏區(qū)239可以是摻雜區(qū)，其摻雜有與 有源圖案233中的摻雜劑相同的摻雜劑。串漏區(qū)239可設(shè)置于有源圖案233的上部分中。 串漏區(qū)239可延伸至在底切區(qū)219中的半導(dǎo)體圖案內(nèi)部。串漏區(qū)239可以是包括上選擇柵 圖案248的上選擇晶體管的漏區(qū)。源/漏區(qū)238可摻雜有摻雜劑。在源/漏區(qū)238中的摻雜劑的濃度可不同于在有 源圖案233中的摻雜劑的濃度。在本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施方式中，當(dāng)有源圖案233包括 P型摻雜劑且源/漏區(qū)238包括n型摻雜劑時，在源/漏區(qū)238中的電子濃度可高于在有 源圖案233中的空穴濃度。在本發(fā)明構(gòu)思的另一示例性實施方式中，當(dāng)有源圖案233和源 /漏區(qū)238兩者都包括p型摻雜劑時，在源/漏區(qū)238中的空穴濃度可低于在有源圖案233 中的空穴濃度。在本發(fā)明構(gòu)思的另一示例性實施方式中，當(dāng)有源圖案233和源/漏區(qū)238 兩者都包括n型摻雜劑時，在源/漏區(qū)238中的電子濃度可高于在有源圖案233中的電子 濃度?？蛇x地，有源圖案233未摻雜有摻雜劑且僅源/漏區(qū)238摻雜有摻雜劑。如上所述，本發(fā)明構(gòu)思的實施方式可提供在單元柵圖案247之間彼此分隔開的源 /漏區(qū)238。因此，無需提供用于供給電荷到有源圖案233中的額外方法，例如，在擦除操作 中供給負電壓的方法或限制柵圖案之間的距離的方法，例如，在不包括源/漏區(qū)的單元串 的操作中。因此，提供了具有高集成度和改進可靠性的半導(dǎo)體器件。位線254形成在串漏區(qū)239上。位線254可與串漏區(qū)239交叉。位線254和串漏 區(qū)239可通過位線接觸253連接。位線接觸253被層間絕緣圖案251圍繞。參考圖4、圖5A、圖5B、圖5C和圖6A-6E，將描述根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一實施方式 的形成半導(dǎo)體器件的方法。將部分省略參考圖5A、5B和5C的詳細描述。參考圖6A，準(zhǔn)備襯底200。襯底200包括阱區(qū)。阱區(qū)可通過使用第一導(dǎo)電類型摻 雜劑摻雜襯底200而形成。預(yù)定的公共源區(qū)202可形成在襯底200的阱區(qū)的上部分中。預(yù) 定的公共源區(qū)202可通過使用第二導(dǎo)電類型的摻雜劑來摻雜部分阱區(qū)而形成。第一物質(zhì)層211和第二物質(zhì)層245可交替地層疊在襯底200上。第一物質(zhì)層211 可包括例如絕緣物質(zhì)。例如，第一物質(zhì)層211可包括氧化物或氮化物。第二物質(zhì)層245可包括例如導(dǎo)電物質(zhì)。例如，第二物質(zhì)層245可包括半導(dǎo)體、摻雜的半導(dǎo)體或金屬。第一物質(zhì)層211和第二物質(zhì)層245可經(jīng)受各向異性蝕刻以形成開口 217。開口 217 可以是孔型開口。開口 217可暴露阱區(qū)。第二物質(zhì)層245可被蝕刻以形成下選擇柵圖案 246、單元柵圖案247和上選擇柵圖案248。參考圖6B，基絕緣圖案212a、柵間絕緣圖案212和上絕緣圖案212b可通過凹入第 一物質(zhì)層211而形成。橫向凹入的第一物質(zhì)層211限定底切區(qū)219。底切區(qū)219是鄰近絕 緣圖案212a、212和212b形成并位于柵圖案246、247和248之間的區(qū)域。參考圖6C，數(shù)據(jù)存儲層243形成在開口 217中。數(shù)據(jù)存儲層243形成為共形地覆 蓋上絕緣圖案212b的頂表面以及開口 217和底切區(qū)219。數(shù)據(jù)存儲層243可包括多層。例 如，數(shù)據(jù)存儲層243可包括鄰近柵圖案246、247和248的阻擋絕緣層、形成在阻擋絕緣層上 的電荷存儲層以及形成在電荷存儲層上的隧穿勢壘。參考圖6D，半導(dǎo)體層221可形成在其中形成數(shù)據(jù)存儲層243的開口 217中。設(shè)置有 數(shù)據(jù)存儲層243和底切區(qū)219的開口 217可用半導(dǎo)體層221填充。半導(dǎo)體層221用摻雜劑 摻雜。半導(dǎo)體層221可用第一導(dǎo)電類型摻雜劑或第二導(dǎo)電類型摻雜劑摻雜。半導(dǎo)體層221 可包括例如單晶半導(dǎo)體物質(zhì)、多晶半導(dǎo)體物質(zhì)或非晶半導(dǎo)體物質(zhì)。半導(dǎo)體層221的上表面 可被平坦化。在平坦化工藝中，數(shù)據(jù)存儲層243的一部分可被去除以暴露上絕緣圖案212b 的上表面。參考圖6E，半導(dǎo)體層221被蝕刻以形成半導(dǎo)體圖案222。半導(dǎo)體圖案222可以是 填充底切區(qū)219的半導(dǎo)體層221。半導(dǎo)體層221可通過在柵圖案246、247和248以及柵間絕緣圖案212a、212和212b 上形成掩模且然后使用該掩模作為蝕刻掩模執(zhí)行蝕刻工藝而被蝕刻。當(dāng)蝕刻半導(dǎo)體層221 時，數(shù)據(jù)存儲層243被蝕刻以形成數(shù)據(jù)存儲圖案244。特別地，形成在襯底200的阱區(qū)上的 數(shù)據(jù)存儲層243被去除以形成數(shù)據(jù)存儲圖案244。有源圖案233形成在開口 217中。開口 217可用有源圖案233填充，且有源圖案 233可鄰近數(shù)據(jù)存儲圖案244和半導(dǎo)體圖案222?？蛇x地，有源圖案233可形成為空心柱狀 且鄰近開口 217的側(cè)壁。在此情況下，有源圖案233可通過以半導(dǎo)體物質(zhì)填充開口 217且 然后在半導(dǎo)體物質(zhì)上執(zhí)行各向異性蝕刻而形成?？蛇x地，有源圖案233可通過沉積層以共 形地覆蓋開口 217而形成。有源圖案233可包括例如單晶半導(dǎo)體物質(zhì)或多晶半導(dǎo)體物質(zhì)。再次參考圖5A、圖5B、圖5C和圖6E，移動在半導(dǎo)體圖案222中的摻雜劑，從而在有 源圖案233中形成源/漏區(qū)237、238和239。在半導(dǎo)體圖案222中的摻雜劑通過擴散移動 至有源圖案233。在本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施方式中，可執(zhí)行退火工藝以擴散摻雜劑。源/漏區(qū)237、238和239可形成在柵圖案246、247和248之間的有源圖案233中。 源/漏區(qū)237、238和239可部分地延伸到柵圖案246、247和248的側(cè)壁。這可由例如摻雜 劑的各向同性移動造成。甚至在摻雜劑移動之后，摻雜劑可保留在半導(dǎo)體圖案222中。形成在下選擇柵圖案246之下的源/漏區(qū)237延伸至公共源區(qū)202。該最低的源 /漏區(qū)237可以是基源區(qū)237。形成在上選擇柵圖案248上的源/漏區(qū)239可以是串漏區(qū) (string drain region)239。參考圖5B，可額外地圖案化上選擇柵圖案248。圖案化的上選擇柵圖案248可以 以沿第一方向延伸的線形式形成。絕緣圖案鄰近圖案化的上選擇柵圖案248的側(cè)壁形成。可選地，上選擇柵圖案248可在形成開口 217之前被圖案化。位線254可形成在串漏區(qū)239上。位線254可沿與第一方向交叉的第二方向延 伸。位線接觸253可形成在位線254和串漏區(qū)239之間。此外，歐姆層可形成在位線接觸 253和串漏區(qū)239之間。參考圖7，將描述應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施方式的半導(dǎo)體器件的設(shè)備。圖 7是示出包括根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施方式的半導(dǎo)體器件的示例的結(jié)構(gòu)圖。在此示例 中，半導(dǎo)體器件可應(yīng)用于閃存1110。根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施方式的半導(dǎo)體器件安裝 在存儲卡1100中從而以高電容支持?jǐn)?shù)據(jù)存儲性能。存儲卡1100可包括存儲控制器1120， 該存儲控制器1120用于總地控制主機與閃存1110之間的數(shù)據(jù)交換。存儲控制器1120可包括中央處理單元1122、SRAM 1121、誤差校正碼(ECC)1124、 主機接口 1123和存儲器接口 1125。SRAM 1121可用作為中央處理單元1122的操作存儲 器。主機接口 1123可具有連接到存儲卡1100的主機的數(shù)據(jù)交換協(xié)議。誤差校正碼1124 可檢測和校正從閃存1110讀取的數(shù)據(jù)中的錯誤。存儲器接口 1125可與閃存1110接合 (interface)。中央處理單元1122可執(zhí)行用于存儲控制器1120的數(shù)據(jù)交換的各種控制操 作。由于根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的閃存1110的改進的可靠性，存儲卡1100可提供 具有高可靠性的系統(tǒng)。圖8示出應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施方式的半導(dǎo)體器件的另一設(shè)備。圖8 是示出包括存儲系統(tǒng)1210的信息處理系統(tǒng)1200的方塊圖。存儲系統(tǒng)1210可包括根據(jù)本 發(fā)明構(gòu)思的示例性實施方式的半導(dǎo)體器件。根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施方式的存儲系統(tǒng) 1210可安裝在信息處理系統(tǒng)例如移動設(shè)備(mobile device)或臺式電腦中。信息處理系 統(tǒng)1200可包括存儲系統(tǒng)1210、調(diào)制解調(diào)器1220、中央處理單元1230、RAM 1240和用戶接口 1250，用戶接口 1250通過系統(tǒng)總線1260電連接至存儲系統(tǒng)1210。存儲系統(tǒng)1210可存儲 由中央處理單元1230處理的數(shù)據(jù)或從外部輸入的數(shù)據(jù)。在該應(yīng)用實例中，存儲系統(tǒng)1210 可構(gòu)造為固態(tài)盤(SSD)。存儲系統(tǒng)1210包括存儲控制器1212和閃存1211。在此實施方式 中，信息處理系統(tǒng)1200可穩(wěn)定且可靠地存儲在存儲系統(tǒng)1210中的大量數(shù)據(jù)。此外，存儲系 統(tǒng)1210能減少用于誤差校正所需的資源，從而為信息處理系統(tǒng)1200提供高速的數(shù)據(jù)交換 功能。此外，根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施方式的半導(dǎo)體器件可以在各種類型的封裝中 實施。例如，半導(dǎo)體器件可以這樣的方式封裝和安裝，例如，層疊封裝(PoP)、球柵陣列封 裝(BGA)、芯片級封裝(CSP)、塑料引腳芯片載體(PLCC)、塑料雙列直插封裝(PDIP)、沃爾 夫組件中管芯(Die in WafflePack)、晶圓形中管芯(Die in Wafer Form)、板上芯片封裝 (COB)、陶瓷雙列直插封裝(CERDIP)、塑料四邊引線扁平封裝(MQFP)、薄形四邊引線扁平封 裝(TQFP)、小外形(S0IC)、收縮小外形封裝(SS0P)、薄型小外形封裝(TS0P)、薄形四邊引線 扁平封裝(TQFP)、系統(tǒng)級封裝(SIP)、多芯片封裝(MCP)、晶圓級裝配型封裝(WFP)、晶圓級 加工堆疊封裝(WSP)以及其它封裝。根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施方式，半導(dǎo)體器件可包括在有源圖案中摻雜有摻雜 劑的源/漏區(qū)。包括摻雜有摻雜劑的源/漏區(qū)的單元串可更有效地執(zhí)行寫和/或擦除操作。 進一步，由于半導(dǎo)體器件無需提供需要在有源圖案中形成反轉(zhuǎn)區(qū)的分離的電路和/或額外 的電壓，所以可優(yōu)化高集成度。
上述的主題被認為是示例性而非限制性的，且所附的權(quán)利要求書意為覆蓋落入本 發(fā)明構(gòu)思的真實精神和范圍的所有修正、改善或其它實施方式。本發(fā)明構(gòu)思由下面的權(quán)利 要求書及其等效物的最廣泛的可允許解釋確定，且不應(yīng)被前述的詳細描述約束或限制。本申請要求享有2009年2月16日提交的韓國專利中請10-2009-0012497的優(yōu)先 權(quán)，在此結(jié)合其全部內(nèi)容作為參考。
權(quán)利要求
一種半導(dǎo)體器件，包括交替地層疊在襯底上的絕緣圖案和柵圖案；在所述襯底上沿所述絕緣圖案和所述柵圖案的側(cè)壁向上延伸的有源圖案；插置在所述柵圖案和所述有源圖案之間的數(shù)據(jù)存儲圖案；以及設(shè)置于在彼此相鄰的一對柵圖案之間的所述有源圖案中的源/漏區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的所述半導(dǎo)體器件，其中在所述源/漏區(qū)中的摻雜劑濃度不同于在 所述有源圖案中的摻雜劑濃度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的所述半導(dǎo)體器件，其中所述絕緣圖案的側(cè)壁通過相對于所述柵圖 案的側(cè)壁橫向地凹入而限定底切區(qū)，半導(dǎo)體圖案設(shè)置于所述底切區(qū)中，且其中所述源/漏區(qū)在所述半導(dǎo)體圖案中延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的所述半導(dǎo)體器件，其中所述數(shù)據(jù)存儲圖案延伸為插置在所述柵圖 案與所述底切區(qū)中的源/漏區(qū)之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的所述半導(dǎo)體器件，其中所述數(shù)據(jù)存儲圖案包括鄰近所述有源圖案 的隧穿勢壘、鄰近所述柵圖案的阻擋絕緣圖案和插置在所述隧穿勢壘與所述阻擋絕緣圖案 之間的電荷存儲圖案。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的所述半導(dǎo)體器件，其中多個源/漏區(qū)設(shè)置于所述有源圖案中且彼 此垂直地分隔開。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的所述半導(dǎo)體器件，還包括 設(shè)置于最低的柵圖案與所述襯底之間的基源區(qū)；和 設(shè)置于最高的柵圖案上的串漏區(qū)。
8.一種形成半導(dǎo)體器件的方法，該方法包括 在襯底上交替地層疊第一物質(zhì)層和第二物質(zhì)層；形成穿透所述第一物質(zhì)層和所述第二物質(zhì)層的開口； 通過凹入所述第一物質(zhì)層的由所述開口暴露的側(cè)壁而限定底切區(qū)； 在所述底切區(qū)中形成包含摻雜劑的半導(dǎo)體圖案；在所述開口中形成沿所述第一物質(zhì)層和所述第二物質(zhì)層的側(cè)壁向上延伸的有源圖案；以及通過將所述半導(dǎo)體圖案中的摻雜劑移動到所述有源圖案中而形成源/漏區(qū)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，還包括通過依次圖案化鄰近所述開口的所述第一物質(zhì)層和所述第二物質(zhì)層而形成溝槽； 通過去除由所述溝槽暴露的所述第二物質(zhì)層而形成暴露所述有源圖案的側(cè)壁的空白 區(qū)域；在所述暴露的有源圖案的側(cè)壁上形成數(shù)據(jù)存儲圖案；以及 形成柵圖案，每個柵圖案填充所述空白區(qū)域。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，還包括在所述半導(dǎo)體圖案形成之前，在所述底切區(qū) 的內(nèi)壁上和所述第二物質(zhì)層的由所述開口暴露的側(cè)壁上形成數(shù)據(jù)存儲層，其中所述第二物質(zhì)層包括導(dǎo)電物質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種半導(dǎo)體器件及其形成方法。半導(dǎo)體器件包括交替地層疊在襯底上的絕緣圖案和柵圖案；在襯底上沿絕緣圖案和柵圖案的側(cè)壁向上延伸的有源圖案；插置在柵圖案和有源圖案之間的數(shù)據(jù)存儲圖案；以及設(shè)置于在彼此相鄰的一對柵圖案之間的有源圖案中的源/漏區(qū)。
文檔編號H01L27/115GK101826528SQ20101017523
公開日2010年9月8日 申請日期2010年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月16日
發(fā)明者孫炳根, 張在焄, 趙源錫, 金基玄, 金漢洙, 金鎮(zhèn)瑚 申請人:三星電子株式會社