具有新颖虚设沟道结构的三维NAND存储器器件制造技术

技术编号:27777746 阅读:21 留言:0更新日期:2021-03-23 13:25
提供了一种半导体器件。该半导体器件包括在垂直于该半导体器件的衬底的竖直方向上交替布置的字线层和绝缘层的堆叠体。该堆叠体包括第一阵列区域和相邻的第一阶梯区域。该半导体器件包括虚设沟道结构,该虚设沟道结构在竖直方向上延伸穿过堆叠体的第一阶梯区域中的字线层和绝缘层。字线层中的至少一个的位置比与字线层中的该至少一个相邻的绝缘层更加远离虚设沟道结构的中心轴。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有新颖虚设沟道结构的三维NAND存储器器件
技术介绍
闪存器件已经经过了快速发展。闪存器件能够使所存储的数据保留长时间段而无需施加电压。此外,闪存器件的读取速率相对高,并且容易擦除所存储的数据并将数据重新写入闪存器件中。因此,已经在微计算机、自动控制系统等等中广泛使用闪存器件。为了增加闪存器件的比特密度并降低比特成本,已开发了三维(3D)-NAND(非AND)存储器器件。3D-NAND存储器器件可以包括位于衬底之上的交替的字线层和绝缘层的堆叠体。该堆叠体可以包括阵列区域和阶梯区域。可以在阵列区域中形成沟道结构,并且可以在阶梯区域中形成虚设沟道结构。虚设沟道结构被配置为:当基于后栅极(gate-last)制造技术来形成字线(或栅极线)层时支撑阶梯区域,其中可以首先形成牺牲层,并且随后利用字线层来替代。近年来,随着3D-NAND的单元层超过100层,基于后栅极制造技术来形成字线层(或栅极线层)越来越具有挑战性,这是因为在形成字线层期间在阶梯区域中会发生塌陷。
技术实现思路
在本公开内容中,各实施例涉及一种包括螺纹配置中的虚设沟道结构的3D-NAND本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体器件,包括:/n在垂直于所述半导体器件的衬底的竖直方向上交替布置的字线层和绝缘层的堆叠体,所述堆叠体包括第一阵列区域和相邻的第一阶梯区域;以及/n虚设沟道结构,所述虚设沟道结构在所述竖直方向上延伸穿过所述堆叠体的所述第一阶梯区域中的所述字线层和所述绝缘层,/n其中,所述字线层中的至少一个的位置比与所述字线层中的所述至少一个相邻的绝缘层更加远离所述虚设沟道结构的中心轴。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种半导体器件,包括:
在垂直于所述半导体器件的衬底的竖直方向上交替布置的字线层和绝缘层的堆叠体,所述堆叠体包括第一阵列区域和相邻的第一阶梯区域;以及
虚设沟道结构,所述虚设沟道结构在所述竖直方向上延伸穿过所述堆叠体的所述第一阶梯区域中的所述字线层和所述绝缘层,
其中,所述字线层中的至少一个的位置比与所述字线层中的所述至少一个相邻的绝缘层更加远离所述虚设沟道结构的中心轴。


2.根据权利要求1所述的半导体器件,其中,每个所述字线层的位置比与相应字线层相邻的绝缘层更加远离所述虚设沟道结构的所述中心轴。


3.根据权利要求1所述的半导体器件,还包括:
位于所述衬底之上的隔离层,其中:
所述第一阶梯区域位于所述隔离层中,并且
所述虚设沟道结构在所述竖直方向上延伸穿过所述隔离层并进一步延伸到所述衬底中。


4.根据权利要求3所述的半导体器件,其中,所述虚设沟道结构包括虚设层,所述虚设层沿所述字线层和所述绝缘层布置并进一步延伸到所述衬底中。


5.根据权利要求1所述的半导体器件,还包括:
第二阵列区域,
其中,所述第一阶梯区域被布置在所述第一阵列区域与所述第二阵列区域之间。


6.根据权利要求1所述的半导体器件,还包括:
第二阶梯区域,
其中,所述第一阵列区域被布置在所述第一阶梯区域与所述第二阶梯区域之间。


7.根据权利要求4所述的半导体器件,其中,所述虚设层包括SiO、SiN、SiCN、SiCON、SiON或多晶硅中的至少一种。


8.根据权利要求1所述的半导体器件,还包括:
在所述第一阵列区域中形成的沟道结构,所述沟道结构延伸穿过所述字线层和所述绝缘层并进一步延伸到所述衬底中;
一个或多个缝隙结构,所述一个或多个缝隙结构在平行于所述衬底的水平方向上延伸并进一步延伸到所述衬底中,所述一个或多个缝隙结构延伸穿过所述第一阵列区域和所述第一阶梯区域以被布置在所述沟道结构之中;以及
字线触点,所述字线触点在所述竖直方向上从所述第一阶梯区域的所述字线层延伸。


9.根据权利要求1所述的半导体器件,还包括:
另一虚设沟道结构,所述另一虚设沟道结构在所述竖直方向上延伸穿过所述堆叠体的所述第一阵列区域中的所述字线层和所述绝缘层。


10.一种用于制造半导体器件的方法,包括:
形成在垂直于衬底的竖直方向上交替布置的牺牲层和绝缘层的初始堆叠体,所述初始堆叠体包括第一阵列区域和相邻的第一阶梯区域;
形成虚设沟道孔,所述虚设沟道孔在所述竖直方向上延伸穿过所述第一阶梯区域中的所述牺牲层和所述绝缘层并延伸到所述衬底中;以及
执行蚀刻工艺以使所述牺牲层的部分从所述虚设沟道孔的中心轴凹进,以使得所述牺牲层中的至少一个的位置比与所述牺牲层中的所述至少一个相邻的所述绝缘层更加远离所述虚设沟道孔的所述中心轴。


11.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:张强威耿静静许宗珂
申请(专利权)人:长江存储科技有限责任公司
类型:发明
国别省市:湖北;42

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