半导体存储器装置及其制造方法与流程

文档序号:27018060发布日期:2021-10-23 03:47阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种半导体存储器装置,该半导体存储器装置包括:电极结构,所述电极结构包括交替堆叠的绝缘中间层和栅极导电层;多个沟道柱,所述多个沟道柱被形成为穿过所述电极结构;以及至少一个栅极分隔层,所述至少一个栅极分隔层布置在所述沟道柱之间,以分隔所述电极结构中的所述栅极导电层当中的最上面的栅极导电层,其中,在所述多个沟道柱中,与所述栅极分隔层相邻的沟道柱在平面图中具有凸月形状。2.根据权利要求1所述的半导体存储器装置,该半导体存储器装置还包括狭缝结构,所述狭缝结构布置在所述栅极分隔层的两侧,并且被形成为穿过所述电极结构,其中,在所述多个沟道柱中,与所述狭缝结构相邻的沟道柱在平面图中具有凸月形状。3.根据权利要求1所述的半导体存储器装置,其中,在平面图中,所述与所述栅极分隔层相邻的沟道柱具有简单的闭合曲线形状,所述闭合曲线形状包括具有不同曲率的至少两个曲线。4.根据权利要求1所述的半导体存储器装置,其中,所述与所述栅极分隔层相邻的沟道柱包括共享中心点和相同半径的第一扇形和第二扇形,并且其中,所述第一扇形的圆心角不同于所述第二扇形的圆心角。5.根据权利要求4所述的半导体存储器装置,其中,所述第一扇形中的曲线的曲率不同于所述第二扇形中的曲线的曲率,并且其中,所述第一扇形的圆心角与所述第二扇形的圆心角之和为360度。6.根据权利要求4所述的半导体存储器装置,其中,所述第一扇形中的曲线的中心点与所述第一扇形的中心点之间的第一距离短于所述第二扇形中的曲线的中心点与所述第二扇形的中心点之间的第二距离,并且其中,所述第二扇形中的曲线面对所述栅极分隔层的侧壁。7.根据权利要求1所述的半导体存储器装置,其中,所述栅极分隔层包括:沟槽,所述沟槽形成在所述电极结构中以分隔所述最上面的栅极导电层;以及分隔绝缘层,所述分隔绝缘层形成在所述沟槽中,其中,所述沟槽的侧壁与相邻于所述栅极分隔层的沟道柱的侧壁间隔开。8.根据权利要求1所述的半导体存储器装置,其中,所述栅极分隔层包括:沟槽,所述沟槽形成在所述电极结构中以分隔所述最上面的栅极导电层;以及分隔绝缘层,所述分隔绝缘层形成在所述沟槽中,其中,所述沟槽的侧壁与相邻于所述栅极分隔层的沟道柱的侧壁接触。9.根据权利要求1所述的半导体存储器装置,其中,所述栅极分隔层包括:第一沟槽,所述第一沟槽形成在最上面的绝缘中间层中;间隔件,所述间隔件形成在所述第一沟槽的侧壁上;第二沟槽,所述第二沟槽从所述第一沟槽的底表面延伸,并且具有比所述第一沟槽的宽度窄的宽度,以分隔所述最上面的栅极导电层;以及分隔绝缘层,所述分隔绝缘层形成在所述第一沟槽和所述第二沟槽中。10.根据权利要求9所述的半导体存储器装置,其中,所述第一沟槽的侧壁与相邻于所述栅极分隔层的沟道柱的侧壁接触,并且其中,所述第二沟槽的侧壁与所述相邻于所述栅
极分隔层的沟道柱的侧壁间隔开。11.根据权利要求1所述的半导体存储器装置,其中,在所述多个沟道柱中,不与所述栅极分隔层相邻的其余沟道柱在平面图中具有圆形形状或椭圆形形状。12.根据权利要求1所述的半导体存储器装置,其中,所述多个沟道柱中的每一个包括:开口,所述开口被形成为穿过所述电极结构;存储器层,所述存储器层形成在所述开口的表面上,所述存储器层包括依次堆叠的隧道绝缘层、电荷捕获层和阻挡层;沟道层,所述沟道层形成在所述存储器层上;芯层,所述芯层形成在所述沟道层上以部分填充所述开口;以及覆盖层,所述覆盖层形成在所述芯层上以完全填充所述开口,所述覆盖层与所述沟道层电连接。13.一种制造半导体存储器装置的方法,该方法包括以下步骤:在基板上交替堆叠绝缘中间层和牺牲层以形成堆叠结构;通过选择性地蚀刻所述堆叠结构来形成栅极分隔层,其中,所述栅极分隔层分隔所述牺牲层中的最上面的牺牲层;形成穿过所述堆叠结构的多个沟道柱,其中,在所述多个沟道柱中,与所述栅极分隔层相邻的沟道柱被形成为在平面图中具有凸月形状;以及用栅极导电层代替所述牺牲层。14.根据权利要求13所述的方法,该方法还包括以下步骤:在所述栅极分隔层的两侧形成穿过所述堆叠结构的狭缝结构,其中,在所述多个沟道柱中,与所述狭缝结构相邻的沟道柱被形成为在平面图中具有凸月形状。15.根据权利要求13所述的方法,其中,形成与所述栅极分隔层相邻的穿过所述堆叠结构的沟道柱的步骤包括以下步骤:在平面图中形成简单的闭合曲线形状,所述闭合曲线形状包括具有不同曲率的至少两个曲线。16.根据权利要求13所述的方法,其中,形成与所述栅极分隔层相邻的穿过所述堆叠结构的沟道柱的步骤包括以下步骤:形成共享中心点和相同半径的第一扇形和第二扇形,其中,所述第一扇形的圆心角不同于所述第二扇形的圆心角。17.根据权利要求16所述的方法,其中,所述第一扇形中的曲线的曲率不同于所述第二扇形中的曲线的曲率,并且其中,所述第一扇形的圆心角与所述第二扇形的圆心角之和为360度。18.根据权利要求16所述的方法,其中,所述第一扇形中的曲线的中心点与所述第一扇形的中心点之间的第一距离短于所述第二扇形中的曲线的中心点与所述第二扇形的中心点之间的第二距离,并且其中,所述第二扇形中的曲线面对所述栅极分隔层的侧壁。19.根据权利要求13所述的方法,其中,形成所述栅极分隔层的步骤包括以下步骤:选择性地蚀刻所述堆叠结构以形成沟槽,所述沟槽被配置为分隔最上面的牺牲层;以及在所述沟槽中形成分隔绝缘层。20.根据权利要求13所述的方法,其中,与所述栅极分隔层相邻的被形成为穿过所述堆
叠结构的沟道柱被形成为具有与所述栅极分隔层间隔开的侧壁。21.根据权利要求13所述的方法,其中,与所述栅极分隔层相邻的被形成为穿过所述堆叠结构的沟道柱被形成为具有与所述栅极分隔层接触的侧壁。22.根据权利要求13所述的方法,其中,形成所述栅极分隔层的步骤包括以下步骤:选择性地蚀刻所述堆叠结构中的最上面的绝缘中间层以形成第一沟槽;在所述第一沟槽的侧壁上形成间隔件;使用所述间隔件作为蚀刻屏障蚀刻所述堆叠结构以形成第二沟槽,以分隔最上面的栅极导电层,所述第二沟槽从所述第一沟槽的底表面延伸,并且具有比所述第一沟槽的宽度窄的宽度;以及利用分隔绝缘层填充所述第一沟槽和所述第二沟槽。23.根据权利要求22所述的方法,其中,与所述栅极分隔层相邻的被形成为穿过所述堆叠结构的沟道柱被形成为具有与所述第一沟槽的侧壁接触并且与所述第二沟槽的侧壁间隔开的侧壁。

技术总结
半导体存储器装置及其制造方法。一种半导体存储器装置可以包括电极结构、多个沟道柱和至少一个栅极分隔层。电极结构包括交替地堆叠的绝缘中间层和栅极导电层。沟道柱被形成为穿过电极结构。栅极分隔层形成在沟道柱之间。栅极分隔层分隔栅极导电层中的最上面的栅极导电层。在平面图中,沟道柱中的与栅极分隔层相邻的每个沟道柱具有凸月形状。半导体存储器装置还包括布置在栅极分隔层的两侧的狭缝结构。狭缝结构被形成为穿过电极结构。在平面图中,沟道柱中的与狭缝结构相邻的每个沟道柱具有凸月形状。凸月形状。凸月形状。


技术研发人员:郑盛旭
受保护的技术使用者:爱思开海力士有限公司
技术研发日:2020.08.14
技术公布日:2021/10/22
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