一种半导体器件及其制备方法技术

本申请提供了一种半导体器件及其制造方法，半导体器件包括衬底一侧的功能层，以及功能层背离衬底一侧的连接线，功能层中可以包括多个功能单元，以及在垂直所述衬底表面的方向上贯穿所述功能层的隔离结构，所述隔离结构在平行所述衬底表面的方向延伸，以将所述多个功能单元分隔为多组；所述连接线用于与所述功能单元电连接，隔离结构与功能层形成方式不同，延伸方向不同，因此隔离结构和功能层的接触位置的机械强度较差，容易断裂，因此可以设置隔离结构和连接线在衬底表面上的投影相交，即可以在隔离结构正上方设置连接线，连接线跨过隔离结构设置，从而可以增强隔离结构和功能层的接触位置的机械强度，从而增强半导体器件的整体机械强度。体机械强度。体机械强度。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体器件及其制备方法


[0001]本申请涉及半导体
，尤其涉及一种半导体器件及其制备方法。

技术介绍

[0002]现有电子产品对于芯片大容量、超薄等需求越来越旺盛，为此，芯片制造工艺在不断改进，芯片堆叠层数增多以满足大容量的要求，同时随着堆叠层数的增多，每层芯片的厚度也必须降低，减薄后的芯片需要具有足够的强度(strength)来保证芯片堆叠的可靠性。然而目前芯片存在强度上的缺陷。

技术实现思路

[0003]为了解决以上技术问题，本申请提供了一种半导体器件及其制造方法，以提高半导体器件的机械强度。
[0004]本申请实施例提供了一种半导体器件，包括：
[0005]衬底一侧的功能层，以及所述功能层背离所述衬底一侧的连接线；所述功能层中包括多个功能单元，以及在垂直所述衬底表面的方向上贯穿所述功能层的隔离结构，所述隔离结构在平行所述衬底表面的方向延伸，以将所述多个功能单元分隔为多组；所述连接线用于与所述功能单元电连接；所述隔离结构在所述衬底表面上的投影和所述连接线在所述衬底表面上的投影相交。
[0006]可选的，所述连接线包括沿第一方向延伸的第一部分和沿第二方向延伸的第二部分；
[0007]所述第一方向与所述隔离结构在平行衬底表面的延伸方向相交，所述第一部分在所述衬底表面的投影与所述隔离结构在所述衬底表面的投影具有重叠区域；和/或，所述第二方向与所述隔离结构在平行衬底表面的延伸方向相交，所述第二部分在所述衬底表面的投影与所述隔离结构在所述衬底表面的投影具有重叠区域。
[0008]可选的，在沿所述隔离结构在平行衬底表面的延伸方向上，所述连接线为蛇形走线或锯齿形走线。
[0009]可选的，所述隔离结构和所述连接线均为多个，多个所述隔离结构平行设置；
[0010]存在至少一个所述连接线在所述衬底表面上的投影和一个所述隔离结构在所述衬底表面上的投影具有多个重叠区域；和/或，存在至少一个所述连接线在所述衬底表面上的投影与多个所述隔离结构在所述衬底表面的投影均具有重叠区域。
[0011]可选的，所述功能层包括所述衬底一侧的第一膜层；
[0012]或，所述功能层包括所述衬底一侧的第一膜层，以及所述第一膜层背离所述衬底的一侧的第二膜层，所述第一膜层和所述第二膜层之间设置有键合层；所述功能单元包括所述第一膜层中的第一单元和所述第二膜层中的第二单元；所述隔离结构包括所述第一膜层中的第一结构和所述第二膜层中的第二结构。
[0013]可选的，所述第一膜层包括第一堆叠层，所述第一堆叠层包括依次层叠的绝缘层
和栅极层，所述第一单元为存储单元，所述第一结构在垂直所述衬底表面的方向上贯穿所述第一堆叠层；同一组的第一单元沿垂直衬底表面的方向堆叠，所述第一结构包括沿垂直所述衬底表面的方向延伸的导体结构以及所述导体结构侧壁的绝缘结构，所述导体结构与所述衬底中的掺杂结构连接，作为公共源极。
[0014]可选的，所述连接线的材料为铝。
[0015]本申请实施例提供了一种半导体器件的制造方法，包括：
[0016]在衬底一侧形成功能层；所述功能层中包括多个功能单元，以及在垂直所述衬底表面的方向上贯穿所述功能层的隔离结构，所述隔离结构在平行所述衬底表面的方向延伸，以将所述多个功能单元分隔为多组；
[0017]在所述功能层背离所述衬底一侧形成连接线；所述连接线用于与所述功能单元电连接；所述隔离结构在所述衬底表面上的投影和所述连接线在所述衬底表面上的投影相交。
[0018]可选的，所述在所述功能层背离所述衬底一侧形成连接线，包括：
[0019]在所述功能层背离所述衬底一侧形成导体层，对所述导体层进行刻蚀形成连接线；
[0020]或，在所述功能层背离所述衬底一侧形成介质层，对所述介质层进行刻蚀得到布线槽，在所述布线槽中形成导体材料，所述导体材料作为连接线。
[0021]可选的，所述连接线包括沿第一方向延伸的第一部分和沿第二方向延伸的第二部分；
[0022]所述第一方向与所述隔离结构在平行衬底表面的延伸方向相交，所述第一部分在所述衬底表面的投影与所述隔离结构在所述衬底表面的投影具有重叠区域；和/或，所述第二方向与所述隔离结构在平行衬底表面的延伸方向相交，所述第二部分在所述衬底表面的投影与所述隔离结构在所述衬底表面的投影具有重叠区域。
[0023]可选的，在沿所述隔离结构在平行衬底表面的延伸方向上，所述连接线为蛇形走线或锯齿形走线。
[0024]可选的，所述隔离结构和所述连接线均为多个，多个所述隔离结构平行设置；
[0025]存在至少一个所述连接线在所述衬底表面上的投影和一个所述隔离结构在所述衬底表面上的投影具有多个重叠区域；和/或，存在至少一个所述连接线在所述衬底表面上的投影与多个所述隔离结构在所述衬底表面的投影均具有重叠区域。
[0026]可选的，所述功能层包括所述衬底一侧的第一膜层；
[0027]或，所述功能层包括所述衬底一侧的第一膜层，以及所述第一膜层背离所述衬底的一侧的第二膜层，所述第一膜层和所述第二膜层之间设置有键合层；所述功能单元包括所述第一膜层中的第一单元和所述第二膜层中的第二单元；所述隔离结构包括所述第一膜层中的第一结构和所述第二膜层中的第二结构；则，所述在衬底一侧形成功能层，包括：
[0028]在所述衬底一侧形成第一膜层，在其他基底一侧形成第二膜层；
[0029]通过键合工艺将所述第一膜层和所述第二膜层键合在一起；
[0030]对所述其他基底进行减薄；
[0031]对所述其他基底进行刻蚀，得到多个互连通孔；所述多个互连通孔贯穿至所述第一单元和/或第二单元；
[0032]在所述多个互连通孔中填充导体材料。
[0033]可选的，所述第一膜层包括第一堆叠层，所述第一堆叠层包括依次层叠的绝缘层和栅极层，所述第一单元为存储单元，所述第一结构在垂直所述衬底表面的方向上贯穿所述第一堆叠层；同一组的第一单元沿垂直衬底表面的方向堆叠，所述第一结构包括沿垂直衬底表面延伸的导体结构以及所述导体结构侧壁的绝缘结构，所述导体结构与所述衬底中的掺杂结构连接，作为公共源极；
[0034]则，所述在衬底一侧形成功能层，包括：
[0035]在衬底一侧形成包括绝缘层和牺牲层依次层叠的初始堆叠层；
[0036]在所述初始堆叠层中形成沟道孔并在所述沟道孔中形成沟道结构；
[0037]对所述初始堆叠层进行刻蚀得到沿垂直所述衬底表面的方向贯穿所述堆叠层的栅线缝隙；
[0038]通过所述栅线缝隙将所述牺牲层替换为栅极层，得到包括栅极层和绝缘层的第一堆叠层；
[0039]在所述栅线缝隙侧壁形成绝缘结构，并在所述栅线缝隙中填充导体结构，所述导体结构和所述绝缘结构构成第一结构。
[0040]本申请实施例提供了一种半导体器件及其制造方法，半导体器件包括衬底一侧的功能层，以及功能层背离衬底一侧的连接线，功能层中可以包括多本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件，其特征在于，包括：衬底一侧的功能层，以及所述功能层背离所述衬底一侧的连接线；所述功能层中包括多个功能单元，以及在垂直所述衬底表面的方向上贯穿所述功能层的隔离结构，所述隔离结构在平行所述衬底表面的方向延伸，以将所述多个功能单元分隔为多组；所述连接线用于与所述功能单元电连接；所述隔离结构在所述衬底表面上的投影和所述连接线在所述衬底表面上的投影相交。2.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述连接线包括沿第一方向延伸的第一部分和沿第二方向延伸的第二部分；所述第一方向与所述隔离结构在平行衬底表面的延伸方向相交，所述第一部分在所述衬底表面的投影与所述隔离结构在所述衬底表面的投影具有重叠区域；和/或，所述第二方向与所述隔离结构在平行衬底表面的延伸方向相交，所述第二部分在所述衬底表面的投影与所述隔离结构在所述衬底表面的投影具有重叠区域。3.根据权利要求2所述的半导体器件，其特征在于，在沿所述隔离结构在平行衬底表面的延伸方向上，所述连接线为蛇形走线或锯齿形走线。4.根据权利要求1
‑
3任意一项所述的半导体器件，其特征在于，所述隔离结构和所述连接线均为多个，多个所述隔离结构平行设置；存在至少一个所述连接线在所述衬底表面上的投影和一个所述隔离结构在所述衬底表面上的投影具有多个重叠区域；和/或，存在至少一个所述连接线在所述衬底表面上的投影与多个所述隔离结构在所述衬底表面的投影均具有重叠区域。5.根据权利要求1
‑
3任意一项所述的半导体器件，其特征在于，所述功能层包括所述衬底一侧的第一膜层；或，所述功能层包括所述衬底一侧的第一膜层，以及所述第一膜层背离所述衬底的一侧的第二膜层，所述第一膜层和所述第二膜层之间设置有键合层；所述功能单元包括所述第一膜层中的第一单元和所述第二膜层中的第二单元；所述隔离结构包括所述第一膜层中的第一结构和所述第二膜层中的第二结构。6.根据权利要求5所述的半导体器件，其特征在于，所述第一膜层包括第一堆叠层，所述第一堆叠层包括依次层叠的绝缘层和栅极层，所述第一单元为存储单元，所述第一结构在垂直所述衬底表面的方向上贯穿所述第一堆叠层；同一组的第一单元沿垂直衬底表面的方向堆叠，所述第一结构包括沿垂直所述衬底表面的方向延伸的导体结构以及所述导体结构侧壁的绝缘结构，所述导体结构与所述衬底中的掺杂结构连接，作为公共源极。7.根据权利要求1
‑
3任意一项所述的半导体器件，其特征在于，所述连接线的材料为铝。8.一种半导体器件的制造方法，其特征在于，包括：在衬底一侧形成功能层；所述功能层中包括多个功能单元，以及在垂直所述衬底表面的方向上贯穿所述功能层的隔离结构，所述隔离结构在平行所述衬底表面的方向延伸，以将所述多个功能单元分隔为多组；在所述功能层背离所述衬底一侧形成连接线；所述连接线用于与所述功能单元电连接；所述隔离结构在所述衬底表面上的投影和所述连接线在所述衬底表面上的投影相交。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘震，伍术，
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：