半导体装置及其制造方法与流程

技术特征：
1.一种半导体装置，包括：导线，其在基板上在第一方向上延伸；第一氧化物半导体层，其在所述导线上且包括包含第一金属元素的第一结晶氧化物半导体材料；第二氧化物半导体层，其在所述导线上与所述第一氧化物半导体层物理接触并连接到所述导线；栅电极，其在所述第二氧化物半导体层的侧部在与所述第一方向交叉的第二方向上延伸；以及电容器结构，其在所述第二氧化物半导体层和所述栅电极上连接到所述第二氧化物半导体层，其中，所述第二氧化物半导体层包括包含所述第一金属元素以及不同于所述第一金属元素的第二金属元素和第三金属元素的第二结晶氧化物半导体材料。2.根据权利要求1所述的半导体装置，还包括在所述导线上将所述导线连接到所述第二氧化物半导体层的下接触层。3.根据权利要求2所述的半导体装置，其中，所述第一氧化物半导体层在所述导线的上表面的第一部分上，其中，所述下接触层在所述导线的上表面的第二部分上，并且其中，所述第二氧化物半导体层与所述第一氧化物半导体层的上表面和所述下接触层的上表面物理接触。4.根据权利要求2所述的半导体装置，其中，所述第一氧化物半导体层沿着所述下接触层的上表面的至少一部分延伸，并且其中，所述第二氧化物半导体层与所述第一氧化物半导体层的侧部和所述下接触层的上表面物理接触。5.根据权利要求1所述的半导体装置，还包括在所述第二氧化物半导体层上将所述第二氧化物半导体层连接到所述电容器结构的上接触层。6.根据权利要求1所述的半导体装置，还包括在所述导线的侧部且在所述基板上的下氧化物层，其中，所述第二氧化物半导体层与所述下氧化物层的上表面物理接触。7.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述第一氧化物半导体层在所述第二方向上延伸并且与沿着所述第二方向布置的多个第二氧化物半导体层物理接触。8.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述第一氧化物半导体层在所述第一方向上延伸并且与沿着所述第一方向布置的多个第二氧化物半导体层物理接触。9.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述第一结晶氧化物半导体材料是包含所述第一金属元素的二元氧化物半导体材料或三元氧化物半导体材料，并且其中，所述第二结晶氧化物半导体材料是包含所述第一金属元素、所述第二金属元素和所述第三金属元素的四元氧化物半导体材料。10.一种半导体装置，包括：导线，其在基板上在第一方向上延伸；下氧化物层，其在所述导线的侧部且在所述基板上；
第一氧化物半导体层，其在所述导线上且包括包含第一金属元素的第一结晶氧化物半导体材料；隔离绝缘层，其在所述导线和所述下氧化物层上且包括在与所述第一方向交叉的第二方向上延伸的沟道沟槽，所述下氧化物层的至少一部分和所述第一氧化物半导体层的至少一部分在所述沟道沟槽中的所述隔离绝缘层外面；第二氧化物半导体层，其沿着所述沟道沟槽的至少一部分延伸，并且与所述下氧化物层和所述第一氧化物半导体层物理接触，所述第二氧化物半导体层连接到所述导线；第一栅电极，其在所述第二氧化物半导体层上在所述沟道沟槽内在所述第二方向上延伸；以及电容器结构，其在所述隔离绝缘层上连接到所述第二氧化物半导体层，其中，所述第二氧化物半导体层包括包含所述第一金属元素以及不同于所述第一金属元素的第二金属元素和第三金属元素的第二结晶氧化物半导体材料。11.根据权利要求10所述的半导体装置，其中，所述第二氧化物半导体层与所述下氧化物层的上表面物理接触。12.根据权利要求10所述的半导体装置，其中，所述下氧化物层包括氧化硅。13.根据权利要求10所述的半导体装置，还包括在所述导线和所述下氧化物层之间沿着所述导线的侧部延伸的屏障绝缘层。14.根据权利要求10所述的半导体装置，还包括在所述第一方向上与所述第一栅电极间隔开并且在所述第二氧化物半导体层上在所述沟道沟槽内在所述第二方向上延伸的第二栅电极。15.根据权利要求10所述的半导体装置，其中，所述第一结晶氧化物半导体材料包括结晶gzo，并且所述第二结晶氧化物半导体材料包括结晶igzo。16.一种半导体装置，包括：基板；第一氧化物半导体层，其在所述基板上且包括包含第一金属元素的第一结晶氧化物半导体材料；第二氧化物半导体层，其在所述第一氧化物半导体层上且包括包含所述第一金属元素以及不同于所述第一金属元素的第二金属元素和第三金属元素的第二结晶氧化物半导体材料；以及栅电极，其在所述第二氧化物半导体层上，其中，在远离所述第二氧化物半导体层的方向上，所述第一氧化物半导体层中的所述第三金属元素的浓度降低速率大于所述第一氧化物半导体层中的所述第一金属元素的浓度降低速率。17.根据权利要求16所述的半导体装置，其中，所述第一结晶氧化物半导体材料是包含所述第一金属元素的二元氧化物半导体材料或三元氧化物半导体材料，并且其中，所述第二结晶氧化物半导体材料是包含所述第一金属元素、所述第二金属元素和所述第三金属元素的四元氧化物半导体材料。18.根据权利要求16所述的半导体装置，其中，所述第一结晶氧化物半导体材料还包含所述第二金属元素，并且
其中，在远离所述第二氧化物半导体层的方向上，所述第一氧化物半导体层中的所述第三金属元素的浓度降低速率大于所述第一氧化物半导体层中的所述第二金属元素的浓度降低速率。19.根据权利要求16所述的半导体装置，其中，所述基板包括沟槽，其中，所述第一氧化物半导体层和所述第二氧化物半导体层顺序地沉积在所述沟槽中，并且其中，所述栅电极在所述沟槽中。20.根据权利要求16所述的半导体装置，其中，所述第二氧化物半导体层的厚度大于所述第一氧化物半导体层的厚度。

技术总结
一种半导体装置包括：导线，其在基板上在第一方向上延伸；第一氧化物半导体层，其在导线上包括包含第一金属元素的第一结晶氧化物半导体材料；第二氧化物半导体层，其在导线上与第一氧化物半导体层物理接触并连接到导线；栅电极，其在第二氧化物半导体层的侧部在与第一方向交叉的第二方向上延伸；以及电容器结构，其在第二氧化物半导体层和栅电极上连接到第二氧化物半导体层，其中，第二氧化物半导体层包括包含第一金属元素以及不同于第一金属元素的第二金属元素和第三金属元素的第二结晶氧化物半导体材料。晶氧化物半导体材料。晶氧化物半导体材料。


技术研发人员：金台原 金亨俊 卓容奭 金俞琳 李公洙
受保护的技术使用者：三星电子株式会社
技术研发日：2022.07.19
技术公布日：2023/2/6