[发明专利]一种沟渠步阶通道单元晶体管及其制造方法

权利要求书

1.一种沟渠步阶通道单元晶体管的制造方法，其特征是包含下列步骤：

提供基底，其具有至少一个沟渠电容结构以及与该沟渠电容结构相邻的有源元件区域；

沉积第一牺牲氧化层于该基底的该有源元件区域；

图样化该第一牺牲氧化层，以暴露该有源元件区域的第一预定区域，并覆盖该有源元件区域的第二预定区域，该第二预定区域是与对应的该沟渠电容结构相接；

选择性成长步阶硅晶层于该第一预定区域上；

除去该第二预定区域的该第一牺牲氧化层；

沉积栅极绝缘层于该基底上；以及

形成栅极电极于该栅极绝缘层上，并覆盖部分该有源元件区域与部分步阶硅晶层。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征是该图样化该第一牺牲氧化层的步骤包括：

形成图案化掩膜层于该第一牺牲氧化层上；

蚀刻该第一牺牲氧化层，以暴露该有源元件区域中的该第一预定区域；以及

除去该图案化掩膜层，以暴露出该有源元件区域上的该第二预定区域的该第一牺牲氧化层。

3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征是该第一牺牲氧化层的厚度为40至50埃。

4.根据权利要求1所述的制造方法，其特征是于除去该第一牺牲氧化层之后还包括：

沉积第二牺牲氧化层于该具沟渠电容结构的基底上；

植入离子于该基底；以及

除去该第二牺牲氧化层。

5.根据权利要求1所述的制造方法，其特征是该选择性成长为利用沉积各向异性步阶硅晶层以选择性外延成长法形成单一方向的硅晶层。

6.根据权利要求1所述的制造方法，其特征是于形成该栅极电极的步骤之后还包含形成一对绝缘间隙壁于该栅极电极的侧壁上。

7.根据权利要求1所述的制造方法，其特征是于形成该栅极电极之后还包含形成第一源/漏极于该有源元件区域中，以及形成第二源/漏极于该步阶硅晶层中，其中该第一源/漏极与该沟渠电容结构电相连。

8.根据权利要求1所述的制造方法，其特征是形成该栅极电极的步骤还包含沉积多晶硅层、硅化钨层以及氮化硅层的步骤。

9.一种具沟渠步阶通道结构的晶体管，其特征是其是形成于具沟渠电容结构的基底上，包含：

栅极电极，位于该基底上，并邻近该沟渠电容结构；

第一源/漏极，位于该栅极电极的第一侧边下的该基底中，并与该沟渠电容结构电连接；

有源元件区域，位于该基底中并与该沟渠电容结构相邻，该有源元件区域还包含步阶硅晶层，位于该基底上，使步阶通道位于该栅极电极的下方；

介电层，是夹置于该栅极电极与该有源元件区域之间；以及

第二源/漏极，位于该步阶硅晶层中，相对于该沟渠电容结构位于该栅极电极的第二侧边下的该基底上，该步阶通道与该第一源/漏极及该第二源/漏极相连。

10.根据权利要求9所述的晶体管，其特征是该沟渠电容结构还包含：

深沟渠位于该基底中；

第一电极，位于该基板中并环绕该深沟渠；

绝缘层，位于该深沟渠的侧壁与底部上；以及

第二电极，填充于该深沟渠中，并与该第一电极夹置该绝缘层。

11.根据权利要求9所述的晶体管，其特征是该步阶硅晶层是由选择性外延生长方法形成。

12.根据权利要求11所述的晶体管，其特征是该选择性外延生长方法为各向异性成长。

13.根据权利要求10所述的晶体管，其特征是该深沟渠电容结构还包含埋入式导体层，位于该深沟渠中并与该基底直接接触，使该第二电极与该晶体管的第一源/漏极电连接。

14.根据权利要求9所述的晶体管，其特征是该栅极电极为多晶硅层、硅化钨层与氮化硅层的组合。

15.根据权利要求9所述的晶体管，其特征是该晶体管还包含一对绝缘间隙壁于该栅极电极的侧壁上。