【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体装置及制造方法优先权申请案本申请案主张2016年10月18日申请的美国申请案序列号15/296,858的优先权益,所述美国申请案的全文以引用的方式并入本文中。
技术介绍
随着半导体产业的发展,已广泛地探索了三维(3D)半导体装置。但是,包含堆叠式层级(例如,层)及延伸到堆叠式层级中的竖直沟道的3D半导体装置的结构,以及制造此类3D半导体装置的技术,可能会呈现出一些实施挑战。附图说明图1A到1N是绘示根据本申请案的实施例的制造3D半导体装置的实例方法的横截面图,其中每一图绘示了形成所述装置的代表性阶段。图2A到2H是绘示根据本申请案的另一实施例的制造3D半导体装置的实例方法的横截面图,其中每一图绘示了形成所述装置的代表性阶段。图3是绘示根据本申请案的实施例的制造3D半导体装置的方法的流程图。图4A到4H是绘示根据本申请案的另一实施例的制造3D半导体装置的实例方法的横截面图,其中每一图绘示了形成所述装置的代表性阶段。具体实施方式在实施例的以下具体实施方式中,参考附图 ...
【技术保护点】
1.一种半导体装置,其包括:/n堆叠结构,其包含,/n源极,/n选择栅极源极阶层,其在所述源极上方,/n电荷存储结构,其在所述选择栅极源极阶层上方,/n选择栅极漏极阶层,其在所述电荷存储结构上方,及/n开口,其界定于所述堆叠结构中,所述开口竖直地延伸到所述堆叠结构中到邻近所述源极的阶层;及/n沟道,其包括形成在界定所述开口的侧表面及底表面上方的多晶硅,所述沟道在所述开口的下部分处接触所述源极,且所述沟道与所述电荷存储结构被穿隧电介质横向地分离;/n其中邻近所述电荷存储结构的所述开口的第一宽度与邻近所述选择栅极漏极阶层的所述开口的第二宽度大体上相同。/n
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
【国外来华专利技术】20161018 US 15/296,8581.一种半导体装置,其包括:
堆叠结构,其包含,
源极,
选择栅极源极阶层,其在所述源极上方,
电荷存储结构,其在所述选择栅极源极阶层上方,
选择栅极漏极阶层,其在所述电荷存储结构上方,及
开口,其界定于所述堆叠结构中,所述开口竖直地延伸到所述堆叠结构中到邻近所述源极的阶层;及
沟道,其包括形成在界定所述开口的侧表面及底表面上方的多晶硅,所述沟道在所述开口的下部分处接触所述源极,且所述沟道与所述电荷存储结构被穿隧电介质横向地分离;
其中邻近所述电荷存储结构的所述开口的第一宽度与邻近所述选择栅极漏极阶层的所述开口的第二宽度大体上相同。
2.根据权利要求1所述的半导体装置,其中所述电荷存储结构是所述堆叠结构中的多个电荷存储结构中的一者,且其中邻近所述选择栅极漏极阶层的所述开口的所述第二宽度与邻近所述多个电荷存储结构的所述开口的宽度大体上相同。
3.根据权利要求1所述的半导体装置,其中所述源极包括多晶硅。
4.根据权利要求1所述的半导体装置,其进一步包括在所述沟道的上部分处的导电多晶硅插头。
5.根据权利要求4所述的半导体装置,其中所述导电插头从所述沟道的上表面延伸到邻近所述选择栅极漏极阶层的阶层。
6.根据权利要求4所述的半导体装置,其中所述导电插头从所述沟道的上表面延伸到邻近所述电荷存储结构的阶层。
7.根据权利要求1所述的半导体装置,其中所述电荷存储结构包括浮动栅极。
8.一种半导体装置,其包括:
堆叠结构,所述堆叠结构包含,
源极,
蚀刻停止层,其在所述源极上方,其包含,
第一蚀刻停止阶层,其包含在所述源极上方的氮化物,及
第二蚀刻停止阶层,其包含在所述第一蚀刻停止阶层上方的氧化物,
选择栅极源极阶层,其在所述蚀刻停止层上方,
电荷存储结构,其在所述选择栅极源极阶层上方,
选择栅极漏极阶层,其在所述电荷存储结构上方,及
开口,其竖直地延伸到所述堆叠结构中到邻近所述源极的阶层;及
沟道,其包括形成在所述开口的侧表面及底表面上的多晶硅,所述沟道在所述开口的下部分处接触所述源极,且所述沟道与所述电荷存储结构被穿隧电介质横向地分离,其中邻近所述选择栅极源极阶层及所述蚀刻停止层的所述沟道的第一宽度大于邻近所述选择栅极漏极阶层的所述沟道的第二宽度。
9.根据权利要求8所述的半导体装置,其中所述堆叠结构进一步包括罩盖,所述罩盖包括形成在所述选择栅极漏极阶层上方的氮化物。
10.根据权利要求8所述的半导体装置,其中所述堆叠结构进一步包括控制栅极,所述控制栅极与所述电荷存储结构被多晶硅间电介质水平地分离。
11.根据权利要求10所述的半导体装置,其中所述多晶硅间电介质包括第一氧化物、第二氧化物及在所述第一氧化物与所述第二氧化物之间的氮化物。
12.根据权利要求10所述的半导体装置,其中所述源极包括硅化钨,所述选择栅极源极阶层包括多晶硅,所述控制栅极包括多晶硅,且所述选择栅极漏极阶层包括多晶硅。
13.一种形成半导体装置的方法,其包括:
形成堆叠结构,所述堆叠结构包含,
源极,
选择栅极源极阶层,其在所述源极上方,
多个控制栅极阶层,其在所述选择栅极源极阶层上方,及
选择栅极漏极阶层,其在所述控制栅极阶层上方;
形成竖直地延伸到所述堆叠结构中的开口,所述开口延伸穿过所述选择栅极漏极阶层、所述选择栅极源极阶层及所述多个控制栅极阶层;
横向地蚀刻界定所述开口的表面以将凹部形成到所述控制栅极阶层中;
在所述开口的底表面及侧表面上方形成多晶硅间电介质;
在所述凹部中形成电荷存储结构;及
在所述开口的所述底表面及所述侧表面上形成包括多晶硅的沟道,其中邻近所述电荷存储结构的所述开口的第一宽度与邻近所述选择栅极漏极阶层的所述开口的第二宽度大体上相同。
14.根据权利要求13所述的方法,其进一步包括在所述源极上方的电介质蚀刻停止层,其中所述源极包括多晶硅。
15.根据权利要求13所述的方法,其中形成所述沟道包括:
从界定所述开口的侧的表面移除所述多晶硅间电介质,同时在所述开口下面的所述源极的至少一部分上方留下多晶硅间电介质;
在所述开口的所述底表面及所述侧表面上形成包括多晶硅的内衬;
移除所述内衬及所述多晶硅间电介质的所述底表面以暴露所述源极;
在所述源极上方沉积多晶硅到足以至少在所述开口的所述侧表面上接触所述内衬以在所述开口内形成连续内衬;及
在所述连续内衬内形成包括氧化物的填料。
16.根据权利要求13所述的方法,其进一步包括:
从所述开口的上部分到邻近所述选择栅极漏极的阶层移除所述填料;及
在所述沟道的所述上部分中形成包括多晶硅的插头。
17.根据权利要求13所述的方法,其进一步包括:
从所述开口的上部分到邻近所述电荷存储结构的阶层移除所述填料;及
在所述沟道的所述上部分中形成包括多晶硅的插头。
18.一种形成半导体装置的方法,其包括:
形成堆叠结构,所述堆叠结构包含,
源极,
第一蚀刻停止阶层,其包括在所述源极上方的氮化物,
技术研发人员:朱宏斌,陆振宇,戈登·哈勒,孙洁,兰迪·J·科瓦尔,约翰·霍普金斯,
申请(专利权)人:美光科技公司,
类型:发明
国别省市:美国;US
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