[发明专利]U形晶体管及相应制造方法

权利要求书

1.一种形成晶体管装置的方法，所述方法包括：

在衬底的第一区中形成多个深沟槽和多个浅沟槽，其中所述浅沟槽中的至少一 者位于两个深沟槽之间，且其中所述多个浅沟槽和所述多个深沟槽彼此平行；

在所述衬底的所述第一区和第二区上沉积导电材料层；

蚀刻所述导电材料层以在所述衬底的所述第一区上界定通过多个间隙隔开的多 个线，并在所述衬底的所述第二区上界定多个有源装置元件；

至少部分地填充所述第一区中的所述多个间隙；

掩蔽所述衬底的所述第二区；

从所述衬底的所述第一区中移除所述多个线，因而形成从中移除了所述多个线 的多个暴露的区域和由所述至少部分地填充的间隙覆盖的多个未暴露区域；以及

在所述多个暴露的区域中蚀刻多个细长沟槽，同时掩蔽所述衬底的所述第二区。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述导电材料层包括多晶硅层和金属材料层。

3.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：

在蚀刻所述多个细长沟槽之后，在所述衬底的所述第一区和所述第二区上沉积 绝缘材料；

使所述绝缘材料平坦化以暴露所述第二区中的所述导电材料；

在所述衬底上沉积金属层，以使得所述金属层接触所述第二区中的所述暴露的 导电材料；以及

形成所述导电材料的硅化物区。

4.根据权利要求1所述的方法，其中至少部分地填充所述多个间隙包括沿着所述衬 底的所述第一区中的所述多个线沉积间隔物材料，且其中还沿着所述衬底的所述 第二区中的所述多个有源装置元件沉积所述间隔物材料，且其中在所述衬底的所 述第二区中沉积的所述间隔物材料形成多个侧壁间隔物结构。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述间隔物材料包括氮化硅。

6.根据权利要求4所述的方法，其中所述间隔物材料填充所述衬底的所述第一区中 的所述多个间隙，以使得所述多个线通过填充有所述间隔物材料的多个间隙隔开。

7.根据权利要求4所述的方法，其中所述多个侧壁间隔物结构界定用于蚀刻所述多 个沟槽的掩模。

8.根据权利要求1所述的方法，其中在蚀刻所述多个细长沟槽之前形成所述多个深 沟槽和所述多个浅沟槽。

9.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括在于上面沉积所述导电材料层之前， 在所述衬底的所述第一区和所述第二区上形成介电材料层。

10.一种在衬底阵列区和衬底逻辑区中形成带有晶体管的半导体装置的方法，所述方 法包括：

在衬底阵列区中图案化多个浅沟槽和多个深沟槽；

在所述衬底阵列区的部分上和在衬底逻辑区的部分上沉积光刻掩模；

在所述衬底阵列区中图案化多个中等深度沟槽，其中所述中等深度沟槽与所述 浅和深沟槽相交，其中所述中等深度、浅和深沟槽在所述衬底阵列区中界定多个U 形晶体管结构，且其中在先前通过所述光刻掩模掩蔽的区域中蚀刻所述多个中等 深度沟槽；以及

在所述衬底逻辑区中图案化多个平坦晶体管结构，其中通过所述光刻掩模界定 所述多个平坦晶体管结构。

11.根据权利要求10所述的方法，其中：

所述浅沟槽中的至少一者位于两个深沟槽之间；且

所述多个浅沟槽和所述多个深沟槽彼此平行。

12.根据权利要求10所述的方法，其进一步包括：

在图案化所述多个中等深度沟槽之后，在所述衬底阵列和逻辑区上沉积绝缘材 料；

将所述绝缘材料平坦化以暴露所述逻辑区中的所述平坦晶体管结构；

在所述衬底上沉积金属层，以使得所述金属层接触所述多个暴露的平坦晶体管 结构；以及

使所述金属与所述暴露的平坦晶体管结构反应以产生硅化物区。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述金属层包括钛，且所述硅化物区包括硅化 钛。