[发明专利]半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

垂直沟道层；

管道沟道层，所述管道沟道层被配置成连接所述垂直沟道层的下端部；以及

管道栅，所述管道栅围绕所述管道沟道层且包括第一区域和剩余的第二区域，所述第一区域与管道沟道层接触并包括第一类型杂质，所述剩余的第二区域包括与所述第一类型杂质不同的第二类型杂质。

2.如权利要求1所述的半导体器件，其中所述管道栅包括：

第一导电层，所述第一导电层包括第一区域和剩余的第二区域，所述第一区域与所述管道沟道层的下表面和侧表面接触，其中所述第一区域包括第一类型杂质而所述剩余的第二区域包括第二类型杂质；以及

第二导电层，所述第二导电层形成在所述第一导电层上以与所述管道沟道层的顶表面接触，并包括第一类型杂质。

3.如权利要求2所述的半导体器件，其中所述第一导电层由多晶硅层形成，所述第一区域包括P型杂质，所述剩余的第二区域包括N型杂质，以及

其中所述第二导电层由包括P型杂质的多晶硅层形成。

4.如权利要求2所述的半导体器件，还包括：与所述第二导电层连接的第一接触插塞。

5.如权利要求2所述的半导体器件，还包括：与所述第一导电层的剩余第二区域连接的第一接触插塞。

6.如权利要求1所述的半导体器件，还包括：

形成在衬底上的栅绝缘层；以及

栅电极，所述栅电极形成在所述栅绝缘层上，且包括层叠的第一导电层和第二导电层，其中所述第一导电层包括第二类型杂质且所述第二导电层包括第一类型杂质。

7.如权利要求6所述的半导体器件，还包括与所述栅电极的第二导电层连接的第二接触插塞。

8.如权利要求6所述的半导体器件，还包括与所述栅电极的第一导电层连接的第二接触插塞。

9.如权利要求6所述的半导体器件，其中所述第一导电层由N型多晶硅层形成，且所述第二导电层由P型多晶硅层形成。

10.一种制造半导体器件的方法，包括：

形成管道栅，所述管道栅包括填充有牺牲层的沟槽且包括第一区域和剩余的第二区域，所述第一区域与所述沟槽接触且包括第一类型杂质，所述剩余的第二区域具有与所述第一类型杂质不同的第二类型杂质；

在所述管道栅上交替形成第一材料层和第二材料层；

通过刻蚀所述第一材料层和所述第二材料层来形成与所述沟槽连接的沟道孔；

去除暴露在所述沟道孔的下表面中的牺牲层；

沿着所述沟道孔和所述沟槽的内表面形成存储器层；以及

在所述存储器层上形成沟道层。

11.如权利要求10所述的方法，其中形成所述管道栅包括：

形成包括第二类型杂质的第一导电层；

在所述第一导电层上形成掩模图案；

通过利用所述掩模图案作为阻挡部来刻蚀所述第一导电层而形成所述沟槽；

利用所述掩模图案作为阻挡部使用第一类型杂质来掺杂所述沟槽的内表面；以及

利用所述牺牲层来填充所述沟槽。

12.如权利要求10所述的方法，其中形成所述管道栅包括：

形成包括第二类型杂质的第一导电层；

在所述第一导电层上形成电介质层；

在所述电介质层上形成掩模图案；

利用所述掩模图案作为阻挡部通过刻蚀所述电介质层和所述第一导电层来形成所述沟槽；

去除所述掩模图案；

利用所述电介质层作为阻挡部使用第一类型杂质来掺杂所述沟槽的内表面；以及

利用所述牺牲层来填充所述沟槽。

13.如权利要求11所述的方法，其中包括所述第二类型杂质的第一导电层由N型多晶硅层形成，所述第一类型杂质是P型杂质。

14.如权利要求11所述的方法，其中形成所述管道栅还包括：在被所述牺牲层填充的第一导电层上形成包括第一类型杂质的第二导电层。

15.如权利要求14所述的方法，其中包括所述第一类型杂质的第二导电层由包括P型杂质的多晶硅层形成。