[发明专利]半导体器件

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

栅电极和层间绝缘层，交替地层叠在基板上；

沟道层，穿过所述栅电极和所述层间绝缘层；以及

栅电介质层，在所述栅电极与所述沟道层之间设置在所述沟道层的外表面上，

其中所述沟道层包括第一区和第二区，所述第一区在垂直于所述基板的顶表面的方向上延伸，所述第二区在所述第一区的下部分中连续地连接到所述第一区并且具有关于所述基板的所述顶表面倾斜的面以使得所述第二区具有宽度朝向背离所述第一区的方向逐渐减小的锥形部分，以及

其中所述第二区在所述栅电介质层的底表面下面延伸。

2.如权利要求1所述的半导体器件，其中所述第二区包括被限定为所述栅电介质层的所述底表面与所述沟道层之间的界面的第一面以及在与所述第一面的方向不同的方向上倾斜的第二面。

3.如权利要求2所述的半导体器件，其中所述第二面与所述基板的所述顶表面之间的角度与金刚石晶体结构的(100)晶面和(111)晶面之间的角度相同。

4.如权利要求2所述的半导体器件，其中所述第二区还包括将所述第一面连接到所述第二面的第三面，

其中所述第一面交叉所述第三面，并且

其中所述第二面在所述栅电介质层的所述底表面下方交叉所述第三面。

5.如权利要求1所述的半导体器件，其中所述基板包括与所述沟道层的所述第二区接触的凹陷区。

6.如权利要求1所述的半导体器件，其中所述栅电介质层的所述底表面低于所述基板的所述顶表面。

7.如权利要求1所述的半导体器件，还包括：

外延层，设置在所述基板与所述沟道层之间并且与所述基板和所述沟道层接触。

8.如权利要求7所述的半导体器件，其中所述外延层包括与所述沟道层的所述第二区接触的凹陷区。

9.如权利要求7所述的半导体器件，其中所述外延层包括从所述基板的所述顶表面延伸的第一面以及关于所述基板的所述顶表面倾斜的第二面。

10.如权利要求9所述的半导体器件，其中所述基板包括与所述外延层的所述第二面接触的凹陷区。

11.如权利要求9所述的半导体器件，其中所述外延层的所述第二面和所述基板的所述顶表面之间的角度与金刚石晶体结构的(100)晶面和(111)晶面之间的角度相同。

12.如权利要求1所述的半导体器件，其中所述栅电介质层包括依次层叠在所述沟道层上的隧穿层、电荷存储层和阻挡层。

13.一种半导体器件，包括：

导电层和层间绝缘层，交替地层叠在基板上；

沟道层，穿过所述导电层和所述层间绝缘层以在垂直于所述基板的方向上延伸；以及

栅电介质层，设置在所述导电层和所述沟道层之间，

其中所述沟道层的至少一部分在所述栅电介质层的底表面下方延伸并且包括关于所述基板的顶表面倾斜的多个斜面以使得所述沟道层的所述至少一部分具有宽度朝向所述基板的底表面逐渐减小的锥形部分。

14.如权利要求13所述的半导体器件，其中所述沟道层的所述至少一部分设置在所述基板内。

15.如权利要求13所述的半导体器件，还包括：

外延层，设置在所述沟道层和所述基板之间，

其中所述多个斜面与所述外延层接触。

16.如权利要求13所述的半导体器件，其中所述多个斜面的每个与所述基板的顶表面之间的角度和金刚石晶体结构的(100)晶面与(111)晶面之间的角度相同。