[发明专利]晶体管、包含该晶体管的三维存储器元件及其制造方法

说明书

本发明提供一种晶体管、包含该晶体管的三维存储器元件及制造该存储器元件的方法。本发明的晶体管包含由半导体材料形成且沿半导体基材的法向方向延伸的柱体、栅极介电层以及栅极导体。柱体包含具有平行法向方向的基础侧面、与基础侧面相对的锥形侧面、顶面、底面、前侧面以及后侧面。于柱体中，第一细长部分夹在基础侧面、前侧面、底面以及顶面之间形成源极区域。第二细长部分夹在基础侧面、后侧面、底面以及顶面之间形成漏极区域。板状部分位于基础侧面上且位于第一细长部分与第二细长部分之间形成通道区域。柱体的其他部分形成本体区域。

技术领域

本发明涉及一种晶体管、包含该晶体管的三维存储器元件及制造该存储器元件的方法，尤其涉及一种新颖的晶体管、包含该晶体管的三维存储器元件及制造该存储器元件的方法。

背景技术

请参阅图1及图2，该等附图示意地描绘由美国专利案公开号第2019123060A1号所揭示的垂直电流型态扇形场效晶体管(fan-shaped field effect transistor,FanFET)1。图1是垂直电流型态扇形场效晶体管1的外观视图。图2是图1中垂直电流型态扇形场效晶体管1沿A-A线的剖面视图。

如图1及图2所示，现有技术的垂直电流型态扇形场效晶体管1的包含由半导体材料形成的柱体10、栅极介电层12以及栅极导体14。由半导体材料形成的柱体10是沿半导体基材(未示出于图1及图2中)的横向方向T延伸。半导体基材并且定义如图1所示的法向方向N以及纵向方向L。

由半导体材料形成的柱体10具有垂直半导体基材的横向方向T的基础侧面100、与基础侧面相对的锥形侧面101、平行横向方向T的顶面102、与顶面102相对的底面103、相邻基础侧面100与锥形侧面101的前侧面104以及与前侧面104相对的后侧面105。于由半导体材料形成的柱体10中，第一细长部分106夹在基础侧面100、前侧面104、顶面102以及后侧面105之间形成源极区域。第二细长部分107夹在基础侧面100、前侧面104、后侧面105以及底面103之间形成漏极区域。板状部分108位于基础侧面100上，并且位于第一细长部分106与第二细长部分107之间形成通道区域。由半导体材料形成的柱体10的其他部分形成本体区域。栅极介电层12形成以被覆由半导体材料形成的柱体10的基础侧面100。栅极导体14形成以被覆栅极介电层12。

显见地，于垂直电流型态扇形场效晶体管1中，由半导体材料形成的柱体10沿半导体基材的横向方向T延伸，并且形成源极区域的第一细长部分106与形成漏极区域的第二细长部分107相对地排列于由半导体材料形成的柱体10内的上部与下部。并且，图样由美国专利案公开号第2019123060A1号所揭示且由该垂直电流型态扇形场效晶体管1所构成的三维存储器元件可以提升其单元密度。但是，于由该垂直电流型态扇形场效晶体管1所构成的三维存储器元件内，电流沿垂直方向流动。

然而，需要沿水平方向流动电流的三维存储器元件无法采用垂直电流型态扇形场效晶体管。

发明内容

因此，本发明所欲解决的一技术问题在于提供一种新颖的晶体管、包含该晶体管的三维存储器元件及制造该存储器元件的方法。特别地，根据本发明的晶体管有别于现有技术的垂直型态扇形场效晶体管，根据本发明的晶体管水平电流型态扇形场效晶体管。