[发明专利]晶体管和存储单元阵列及其制造方法

权利要求书

1.一种形成存储单元阵列的方法，包括：

a)将所述存储单元阵列限定为包括多个存储单元，每个存储单元包括储存电容器和晶体管；

b)限定邻近主动区的绝缘沟槽；以及

c)通过以下步骤形成所述晶体管的栅电极：

c1)相对于填充所述绝缘沟槽的绝缘材料在所述主动区中选择性蚀刻栅槽，所述栅槽包括上侧壁部分、下侧壁部分和底部，所述下侧壁部分邻近所述底部，所述上侧壁部分设置在所述下侧壁部分上方；

c2)在邻近沟道的部分处蚀刻所述绝缘材料，从而使沟道的一部分未被覆盖，所述未被覆盖的部分具有包括顶侧和两个横侧的脊形，所述蚀刻通过使用覆盖层覆盖所述栅槽的所述上侧壁部分从而使邻近所述绝缘沟槽的下侧部分未被覆盖、以及相对于所述覆盖层的所述材料选择性地蚀刻所述绝缘材料而进行；

c3)在所述顶侧和所述两个横侧上设置栅极绝缘材料；

c4)在所述栅极绝缘层上设置导电材料，从而使所述栅电极沿所述沟道的所述顶侧和所述两个横侧设置。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，使用覆盖层覆盖所述上侧壁部分的步骤包括：

设置覆盖所述栅槽的所述下侧壁部分和底部的牺牲层；

在所述上侧壁部分上设置所述覆盖层；以及

将所述牺牲层从所述下侧壁部分去除。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述牺牲层由所述绝缘材料制成。

4.根据权利要求2所述的方法，进一步包括：

相对于所述绝缘材料，选择性地蚀刻所述栅槽的所述底部。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，使用覆盖层覆盖所述栅槽的所述上侧壁部分的步骤包括：在所述上侧壁部分上设置所述覆盖层，所述下侧壁部分通过相对于所述绝缘材料选择性地蚀刻所述栅槽的所述底部而设置，所述蚀刻在使用所述覆盖层覆盖所述栅槽的所述上侧壁部分之后进行。

6.根据权利要求2所述的方法，其中，设置所述覆盖层的步骤包括保形地沉积所述覆盖层以及各向异性地蚀刻所述覆盖层。

7.一种形成存储单元阵列的方法，包括：

设置具有表面的半导体基片；

在所述半导体基片中设置多个绝缘沟槽，所述绝缘沟槽沿第一方向延伸，从而限定多个主动区，从而每个主动区由两个绝缘沟槽沿垂直于所述第一方向的第二方向限定；

在每个绝缘沟槽中设置绝缘材料；

通过设置第一和第二源/漏极区、形成设置在所述第一和第二源/漏极区之间的沟道、以及设置用于控制所述第一和第二源/漏极区之间的电流的栅电极而在所述主动区中设置晶体管；以及

设置多个储存电容器；

其中设置所述栅电极的步骤包括：

相对于填充所述绝缘沟槽的绝缘材料而在主动区中选择性地蚀刻栅槽，所述栅槽包括侧壁和底部；

在邻近所述沟道的部分处蚀刻所述绝缘材料，从而使沟道的一部分未被覆盖，该沟道的一部分具有包括顶侧和两个横侧的脊形，所述蚀刻步骤包括：使用覆盖层覆盖所述栅槽的所述上侧壁部分，从而使得邻近所述绝缘沟槽的下侧壁部分未被覆盖，以及相对于所述覆盖层的所述材料，选择性地蚀刻所述绝缘材料；

在所述顶侧和所述两个横侧上设置栅极绝缘层；以及

在所述栅极绝缘层上设置导电材料，从而使所述栅电极沿所述沟道的所述顶侧和所述两个横侧而设置。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，用覆盖层覆盖所述上侧壁部分的步骤包括：

设置覆盖所述栅槽的所述下侧壁部分和底部的牺牲层；

在所述上侧壁部分上设置所述覆盖层；以及

将所述牺牲层从所述下侧壁部分去除。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述牺牲层由所述绝缘材料制成。

10.根据权利要求8所述的方法，进一步包括：

相对于所述绝缘材料，选择性地蚀刻所述栅槽的所述底部。

11.根据权利要求7所述的方法，其中，使用覆盖层覆盖所述栅槽的所述上侧壁部分的步骤包括：在所述上侧壁部分上设置所述覆盖层，所述下侧壁部分通过相对于所述绝缘材料选择性地蚀刻所述栅槽的所述底部而设置，所述蚀刻在使用所述覆盖层覆盖所述栅槽的所述上侧壁部分之后进行。