[发明专利]垂直晶体管制造方法和垂直晶体管

权利要求书

1.一种制造垂直晶体管的方法，所述垂直晶体管包括具有垂直区域叠层的衬底(100)，所述垂直区域叠层包括通过沟道区(104)与漏极区(102)分离的源极区(106)，所述方法包括：

在所述衬底中形成沟槽(110)，所述沟槽至少部分地延伸到所述垂直区域叠层中；

将叠层内衬于所述沟槽，所述叠层包括栅极电介质(112)、刻蚀保护层(114)和另一绝缘层(116)；

用屏蔽电极材料(118)填充沟槽的其余部分；

通过在所述沟槽中将所述另一绝缘层(116)去除到第一深度来暴露出屏蔽电极材料的顶部部分；

在暴露出的屏蔽电极材料上形成电极间电介质(122)；

从所述沟槽去除刻蚀保护层(114)至第一深度；以及

在电极间电介质(122)和栅极电介质(112)的暴露部分之间的所述沟槽中形成栅电极(124)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中在形成所述沟槽之后形成所述垂直区域叠层。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述刻蚀保护层(114)是氮化物层。

4.根据权利要求3所述的方法，其中通过低压化学气相沉积步骤来执行用氮化物层(114)内衬于栅极电介质(112)的步骤。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中用屏蔽电极材料(118)填充沟槽(11)的其余部分的步骤包括用多晶硅材料填充所述其余部分。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中形成栅电极(124)的步骤包括在电极间电介质(122)和栅极电介质(112)的暴露部分之间沉积多晶硅材料。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其中所述栅极电介质(112)是栅极氧化物衬里。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，还包括在从所述沟槽中将刻蚀保护层(114)去除到第一深度之后，使栅极电介质(112)增厚。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其中在暴露出的屏蔽电极材料上形成电极间电介质(122)的步骤包括在所述顶部部分上生长氧化物层。

10.一种垂直晶体管，包括：

包括垂直区域叠层的衬底(100)，所述垂直区域叠层包括通过沟道区(104)与漏极区(106)分离的源极区(102)以及用栅极电介质(112)作为内衬的沟槽，所述沟槽至少部分地延伸通过所述垂直区域叠层，其中所述沟槽包括屏蔽电极(118’)和围绕所述屏蔽电极的上部分的栅电极(124)，并且所述栅电极(124)通过覆盖所述部分的电极间电介质(122)与所述上部分横向分离，并且通过另一绝缘层(116)以及栅极电介质和所述另一绝缘层之间的刻蚀保护层(114)将屏蔽电极的其余部分与栅极电介质横向分离。

11.根据权利要求10所述的垂直晶体管，其中所述刻蚀保护层(114)是氮化物层。

12.根据权利要求10或11所述的垂直晶体管，其中所述栅极电介质(112)是栅极氧化物。

13.根据权利要求10-12中任一项所述的垂直晶体管，其中所述另一绝缘层(116)是氧化物层。

14.根据权利要求10-13中任一项所述的垂直晶体管，其中所述屏蔽电极(118’)和所述栅电极(124)的至少一个包括多晶硅。

15.一种半导体器件，包括根据权利要求10-14中任一项所述的垂直晶体管。