[发明专利]半导体器件

说明书

可以提供一种半导体器件，该半导体器件包括：在基板上的导电线；在导电线上的第一栅电极；在第一栅电极上通过栅极隔离绝缘层分隔开的第二栅电极；在第一栅电极的侧表面上的第一沟道层，并且第一栅极绝缘层在它们之间；在第一栅电极的另一侧表面上的第一源极/漏极区；第二沟道层，在第二栅电极的在与第一沟道层相反的一侧的另一侧表面上并且第二栅极绝缘层在它们之间；在第二沟道层上的第二源极/漏极区；以及第三源极/漏极区，在第一沟道层上以及在第二栅电极的与第一沟道层在同一侧的侧表面上。

技术领域

本发明构思涉及半导体器件，更具体地，涉及具有垂直沟道晶体管(VCT)的半导体器件。

背景技术

半导体器件(或集成电路器件)可以包括多个晶体管。随着半导体产业的发展，包括晶体管的半导体器件正变得高度集成，即小型化。高度集成的半导体器件需要垂直提供在半导体基板上的垂直沟道晶体管(VCT)，而不是平面地提供在半导体基板上的平面沟道晶体管。可能难以形成具有高可靠性的垂直沟道晶体管(VCT)。

发明内容

本发明构思提供包括高可靠性垂直沟道晶体管(VCT)的半导体器件。

根据本发明构思的一示例实施方式，一种半导体器件可以包括：在基板上的导电线；在导电线上的第一栅电极；在第一栅电极上的第二栅电极，第二栅电极通过栅极隔离绝缘层与第一栅电极分隔开；在第一栅电极的第一侧表面上的第一沟道层，并且第一栅极绝缘层插置在它们之间；在第一栅电极的第二侧表面上的第一源极/漏极区；在第二栅电极的第三侧表面上的第二沟道层，并且第二栅极绝缘层插置在它们之间，第三侧表面与第一侧表面相反；在第二沟道层上的第二源极/漏极区；以及在第一沟道层上和在第二栅电极的第四侧表面上的第三源极/漏极区，第四侧表面与第一沟道层在同一侧。

根据本发明构思的另一方面，一种半导体器件可以包括：在基板上的导电线；在导电线上在器件隔离沟槽中的第一栅电极；在器件隔离沟槽中在第一栅电极上的第二栅电极，第二栅电极通过栅极隔离绝缘层与第一栅电极分隔开；在器件隔离沟槽的底表面和第一隔离侧表面上的第一沟道层，第一沟道层在第一栅电极的第一栅极侧表面上并且第一栅极绝缘层插置在它们之间；在器件隔离沟槽的第二隔离侧表面上的第一源极/漏极区，第一源极/漏极区在第一栅电极的第二栅极侧表面上；在器件隔离沟槽的第二隔离侧表面上的第二沟道层，第二沟道层在第二栅电极的第三栅极侧表面上并且第二栅极绝缘层插置在它们之间，第三栅极侧表面是第一栅极侧表面的相反侧；在器件隔离沟槽的第二隔离侧表面上和在第二沟道层上的第二源极/漏极区；以及在器件隔离沟槽的第一隔离侧表面上的第三源极/漏极区，第三源极/漏极区在第二栅电极的第四栅极侧表面上，第四栅极侧表面与第一沟道层在同一侧，并且第三源极/漏极区在第一沟道层上。

根据本发明构思的另一方面，一种半导体器件可以包括：在基板上在第一方向上延伸的第一导电线；在第一导电线上并在垂直于第一方向的第二方向上延伸的第二导电线，第二导电线包括第一子栅线和第二子栅线，第一子栅线包括第一栅电极，第二子栅线包括第二栅电极，第二栅电极通过栅极隔离绝缘层与第一栅电极分隔开；在第二导电线的第一侧的第一垂直沟道晶体管；以及在第二导电线的第二侧的第二垂直沟道晶体管。第一垂直沟道晶体管可以包括：第一沟道层，在第一栅电极的第一栅极侧表面上并且第一栅极绝缘层插置在它们之间；第三源极/漏极区，在第一沟道层上和在第二栅电极的第一栅极侧表面上，第二栅电极的第一栅极侧表面与第一沟道层在同一侧。第二垂直沟道晶体管可以包括：第二沟道层，在第二栅电极的第二栅极侧表面上并且第二栅极绝缘层插置在它们之间，第二栅电极的第二栅极侧表面与第一沟道层相反；在第一栅电极的第二栅极侧表面上的第一源极/漏极区；以及在第二沟道层上的第二源极/漏极区。