[发明专利]具有水平延伸的三维栅极结构及其制造方法

权利要求书

1.一种在集成电路上的装置，包括：

一交替的多条半导体线与多条绝缘线叠层；以及

一栅极结构，是在该多条半导体线叠层上，该栅极结构包括：一垂直部，相邻于该叠层的至少一侧上，以及多个水平延伸部，是在该多条半导体线之间。

2.根据权利要求1所述的装置，其中该多条绝缘线的侧边相较于该多条半导体线的侧边凹入(recessed)，所以该叠层的至少一侧包括多个凹陷部，该多个凹陷部是在该多条半导体线之间，以及该栅极结构的该多个水平延伸部是至少部分地在该多个凹陷部内。

3.根据权利要求2所述的装置，其中在该叠层中的该多条半导体线包括一半导体材料条，具有多个侧边(sides)，以及一栅极介电层，是在该半导体材料的侧边，该多条半导体线的侧边为该栅极介电层的一外侧表面。

4.根据权利要求2所述的装置，其中该多个水平延伸部，具有多个内侧表面(inside surfaces)，该多个内侧表面相邻于该多条绝缘线的侧边，以及多个外侧表面(outside surfaces)，是齐平于该多条半导体线的该多个侧边。

5.根据权利要求2所述的装置，其中在该叠层中的该多条半导体线包括一半导体材料条，具有多个侧边，以及一绝缘层，是在该半导体材料的侧边上，该多条半导体线的侧边为该绝缘层的一外侧表面。

6.根据权利要求5所述的装置，其中该绝缘层包括一半导体材料的氧化物。

7.根据权利要求1所述的装置，包括：

一第二栅极结构，该第二栅极结构与该栅极结构分隔开；该第二栅极结构，包括：一垂直部，相邻于该叠层的至少一侧上，以及

多个水平延伸部，是在该多条半导体线之间；以及

一绝缘元件，是在该第二栅极结构的该多个水平延伸部与该第一次提及的该栅极结构的该多个水平延伸部之间。

8.根据权利要求7所述的装置，其中该多条绝缘线的侧边相较于该多条半导体线的侧边凹入，所以该叠层的至少一侧包括多个凹陷部，是在该多条半导体线之间，以及该第二栅极结构的该多个水平延伸部是至少部分地在该多个凹陷部内。

9.根据权利要求8所述的装置，其中该第二栅极结构的该多个水平延伸部具有多个内侧表面，相邻于该多条绝缘线的侧边，以及多个外侧表面，是齐平于该多条半导体线的侧边。

10.一种在集成电路上的装置的制造方法，包括：

形成一交替的多条半导体线与多条绝缘线叠层；

沉积一栅极材料在该叠层上；以及

刻蚀该栅极材料，以定义一栅极结构在该叠层的该多条半导体线的该叠层上，该栅极结构包括：一垂直部，相邻于该叠层的至少一侧上，以及多个水平延伸部，是在该多条半导体线之间。

11.根据权利要求10所述的制造方法，进一步包括：

多条绝缘线的多个凹陷侧(recessing sides)，相较于该多条半导体线的侧边，所以至少该叠层的一侧包括多个凹陷部，是在该多条半导体线之间，以及该栅极结构的该多个水平延伸部是至少部分地在该多个凹陷部内。

12.根据权利要求11所述的制造方法，其中该些凹入(recessing)包括：使用拉回刻蚀(pullback etch)于该叠层中的该多条绝缘线，以在该多条半导体线之间定义该多个凹陷部。

13.根据权利要求11所述的制造方法，其中在该叠层中的该多条半导体线包括一半导体材料条，具有多个侧边，进一步包括，沉积一栅极介电层在该半导体材料的侧边，该多条半导体线的侧边为该栅极介电层的一外侧表面。

14.根据权利要求11所述的制造方法，其中该多个水平延伸部具有多个内侧表面，相邻于该多条绝缘线的侧边，以及多个外侧表面，进一步包括，刻蚀该多个水平延伸部与该多条半导体线，使得该多个水平延伸部的外侧表面是齐平于该多条半导体线的侧边。

15.根据权利要求11所述的制造方法，其中在该叠层中的该多条半导体线包括该半导体材料条，具有多个侧边，进一步包括，形成一绝缘层在该半导体材料的侧边上，该多条半导体线的侧边为该绝缘层的一外侧表面。