| 主权项 |
1.一种垂直式环绕闸极结构之半导体元件,包括: 一柱状基底,该柱状基底中具有一开口; 一领氧化层,配置于该开口下部之侧壁; 一第一金属层,配置于该开口底部以及该领氧化层 的表面; 一汲极区,配置于该柱状基底顶部内以及该开口上 部中; 一接地线,配置于该汲极区下方之该开口中,并覆 盖住该领氧化层以及该第一金属层,且该接地线与 该开口下方之该柱状基底电性连接; 一源极区,配置于该柱状基底中,且相对应该领氧 化层而环绕该柱状基底; 一位元线,配置于该柱状基底侧壁,且环绕部分的 该源极区表面; 一第二金属层,配置于该位元线与该源极区之间; 一字元线,配置于该位元线上方,且围绕在该柱状 基底周围; 一闸极,配置于该字元线、该位元线以及该柱状基 底之间,且围绕在该柱状基底侧壁;以及 一闸介电层,配置于该闸极、该源极区、该汲极区 、该位元线以及该柱状基底之间。 2.如申请专利范围第1项所述之垂直式环绕闸极结 构之半导体元件,其中该接地线包括一导体层。 3.如申请专利范围第2项所述之垂直式环绕闸极结 构之半导体元件,其中该导体层的材质包括多晶矽 。 4.如申请专利范围第1项所述之垂直式环绕闸极结 构之半导体元件,其中该源极区包括一掺杂区。 5.如申请专利范围第1项所述之垂直式环绕闸极结 构之半导体元件,其中该汲极区包括一离子植入区 。 6.如申请专利范围第1项所述之垂直式环绕闸极结 构之半导体元件,其中该闸介电层包括一高介电常 数介电层。 7.如申请专利范围第6项所述之垂直式环绕闸极结 构之半导体元件,其中该高介电常数介电层的材质 包括矽酸铪、氮矽酸铪、氮氧矽酸铪或氧化铪铝 。 8.如申请专利范围第1项所述之垂直式环绕闸极结 构之半导体元件,其中该字元线的材质包括钨金属 、氮化钨或其合金。 9.如申请专利范围第1项所述之垂直式环绕闸极结 构之半导体元件,其中该位元线的材质包括钨金属 、氮化钨或其合金。 10.如申请专利范围第1项所述之垂直式环绕闸极结 构之半导体元件,其中该闸极包括一导体层。 11.如申请专利范围第10项所述之垂直式环绕闸极 结构之半导体元件,其中该导体层的材质包括多晶 矽。 12.如申请专利范围第1项所述之垂直式环绕闸极结 构之半导体元件,其中该第一金属层与该第二金属 层的材质包括钛金属、氮化钛或其合金。 13.如申请专利范围第1项所述之垂直式环绕闸极结 构之半导体元件,其中该领氧化层包括氧化矽层。 14.一种垂直式环绕闸极结构之半导体元件,包括: 一柱状基底,该柱状基底中具有一开口; 一领氧化层,配置于该开口之一侧壁上; 一导体层,配置于该开口中,并覆盖住该领氧化层, 且该导体层电性连接于该开口下方之该柱状基底; 一汲极区,配置于该柱状基底顶部,且电性连接于 该导体层; 一源极区,相对应该领氧化层而配置于该柱状基底 中; 一闸极,围绕在该柱状基底的侧壁,且位于部分该 汲极区及部分该源极区上;以及 一闸介电层,配置于该闸极及该柱状基底之间。 15.如申请专利范围第14项所述之垂直式环绕闸极 结构之半导体元件,其中该导体层的材质包括多晶 矽。 16.如申请专利范围第14项所述之垂直式环绕闸极 结构之半导体元件,更包括一金属层,配置于该开 口底部、以及该领氧化层与该导体层之间。 17.如申请专利范围第16项所述之垂直式环绕闸极 结构之半导体元件,其中该金属层的材质包括钛金 属、氮化钛或其合金。 18.如申请专利范围第14项所述之垂直式环绕闸极 结构之半导体元件,更包括位于该闸极下方之一位 元线以及位于该闸极上方之一字元线。 19.如申请专利范围第14项所述之垂直式环绕闸极 结构之半导体元件,其中该闸介电层包括一高介电 常数介电层。 20.如申请专利范围第19项所述之垂直式环绕闸极 结构之半导体元件,其中该高介电常数介电层的材 质包括矽酸铪、氮矽酸铪、氮氧矽酸铪或氧化铪 铝。 图式简单说明: 图1A所绘示为习知一种垂直型闸极结构的半导体 元件的电晶体之立体示意图。 图1B所绘示为图1A沿剖面线I-I'之剖面示意图。 图2为依照本发明一实施例所绘示之垂直式环绕闸 极结构之半导体元件的剖面示意图。 图3至图20为依照本发明实施例所绘示之垂直式环 绕闸极结构的半导体元件的制造流程的示意图,其 中子图(a)是绘示上视示意图,子图(b)是绘示沿剖面 线A-A'之剖面示意图,子图(c)是绘示沿剖面线B-B'之 剖面示意图。 |
