[发明专利]半导体存储器装置及其形成方法

权利要求书

1.一种半导体存储器装置，其包括：

存取晶体管，其配置为包括沟道部分和一对源极/漏极区的竖直晶体管；

存储电容器，其连接到所述一对源极/漏极区中的一者；

位线，其连接到所述一对源极/漏极区中的另一者；以及

第一半导体层，其设置在所述源极/漏极区中，所述位线连接到所述第一半导体层。

2.根据权利要求1所述的半导体存储器装置，其中所述第一半导体层包括SiGe。

3.根据权利要求2所述的半导体存储器装置，其中所述第一半导体层的Ge含量为20重量％至30重量％。

4.根据权利要求1所述的半导体存储器装置，其中所述位线包括导电材料，所述导电材料包括WSi、WN和W中的任一者。

5.根据权利要求1所述的半导体存储器装置，其中所述沟道部分被绝缘材料包围。

6.根据权利要求1所述的半导体存储器装置，其中所述沟道部分包括第二半导体层。

7.根据权利要求6所述的半导体存储器装置，其中所述第二半导体层包括通过外延生长方法提供的硅。

8.根据权利要求1所述的半导体存储器装置，其进一步包括：

栅极绝缘膜，其设置成与所述沟道部分接触；以及

栅极电极，其包括导电材料，

其中所述栅极电极面对所述沟道部分，所述栅极绝缘膜插置在所述栅极电极与所述沟道部分之间。

9.一种制造半导体存储器装置的方法，所述半导体存储器装置包括一对源极/漏极区、安置在所述源极/漏极区之间且被绝缘体包围的沟道部分、包括经由栅极绝缘膜与所述沟道部分相对的栅极电极的竖直晶体管、以及连接到所述源极/漏极区中的一者的存储电容器，所述方法包括：

形成在半导体衬底上沿垂直于所述半导体衬底的第一方向延伸的多个柱结构，每个柱结构包括作为堆叠结构的包括源极/漏极区中的一者的第一半导体层、包括所述沟道部分的第二半导体层，以及第一绝缘体层；

去除所述第一绝缘体层以暴露所述第二半导体层；

通过用杂质掺杂暴露的第二半导体层来形成所述源极/漏极区中的另一者；

形成连接到所述源极/漏极区中的另一者并沿所述第一方向延伸的存储电容器；通过使用所述第一半导体层作为蚀刻停止剂进行蚀刻来去除所述半导体衬底，以暴露所述第一半导体层；以及

形成与所述第二半导体层的侧表面接触的栅极绝缘膜和栅极电极。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述第一半导体层包括SiGe。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述第一半导体层的Ge含量为20重量％至30重量％。

12.根据权利要求9所述的方法，其中所述第一半导体层通过外延生长方法形成。

13.根据权利要求9所述的方法，其中所述第二半导体层通过外延生长方法形成。

14.根据权利要求9所述的方法，其中通过使用水或氨水溶液稀释的氢氧化四甲基铵来执行通过蚀刻去除所述半导体衬底。

15.根据权利要求9所述的方法，其进一步包括：

形成连接到所述第一半导体层的位线。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述位线包括导电材料，所述导电材料包括WSi、WN和W中的任一者。