半导体装置及制造半导体装置的方法与流程

文档序号:29612402发布日期:2022-04-13 09:57阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种半导体装置,该半导体装置包括:叠层,所述叠层包括交替堆叠的第一导电层和绝缘层;第二导电层,所述第二导电层设置在所述叠层上;分离绝缘结构,所述分离绝缘结构设置在所述叠层上并且使各个所述第二导电层彼此绝缘;第一沟道层,所述第一沟道层穿过所述叠层;存储器层,所述存储器层围绕所述第一沟道层的侧壁;第二沟道层,所述第二沟道层设置在所述叠层上并穿过所述第二导电层,并且每个所述第二沟道层的宽度小于所述第一沟道层的宽度;栅极绝缘层,所述栅极绝缘层围绕所述第二沟道层的侧壁;以及第三沟道层,所述第三沟道层分别将各个所述第一沟道层与各个所述第二沟道层联接并且延伸到所述第二沟道层中。2.根据权利要求1所述的半导体装置,其中,所述存储器层与所述第二导电层接触。3.根据权利要求1所述的半导体装置,其中,每个所述栅极绝缘层包括:插置在所述第二沟道层与所述存储器层之间的第一部分;以及插置在所述第二沟道层和所述第二导电层之间的第二部分。4.根据权利要求3所述的半导体装置,其中,所述第一部分的宽度大于所述第二部分的宽度。5.根据权利要求1所述的半导体装置,其中,每个所述第三沟道层包括:与对应的第一沟道层接触的第一部分;以及与对应的第二沟道层接触的第二部分。6.根据权利要求5所述的半导体装置,其中,所述第二部分沿所述第二沟道层的内表面延伸。7.根据权利要求5所述的半导体装置,其中,所述第一部分的宽度大于所述第二部分的宽度。8.根据权利要求5所述的半导体装置,其中,每个所述第三沟道层的所述第二部分的上表面和对应的第二沟道层的上表面设置在同一平面上。9.根据权利要求1所述的半导体装置,其中,每个所述第二导电层包括:设置在所述叠层上的第一部分;以及分别围绕各个所述第二沟道层并朝向所述第一沟道层突出到所述叠层中的第二部分。10.根据权利要求9所述的半导体装置,其中,所述第二部分与所述存储器层接触。11.根据权利要求9所述的半导体装置,其中,每个第二部分的外壁与对应的存储器层的外壁对齐。12.一种半导体装置,该半导体装置包括:叠层,所述叠层包括交替堆叠的字线和绝缘层;第一沟道层,所述第一沟道层穿过所述叠层;存储器层,所述存储器层围绕所述第一沟道层的侧壁;第二沟道层,所述第二沟道层设置在所述叠层上;栅极绝缘层,所述栅极绝缘层围绕所述第二沟道层的侧壁;
第三沟道层,所述第三沟道层分别将各个所述第一沟道层与各个所述第二沟道层联接;选择线,每个所述选择线包括设置在所述叠层上的第一部分和分别围绕各个所述第二沟道层并朝向所述第一沟道层突出到所述叠层中的第二部分;以及分离绝缘结构,所述分离绝缘结构设置在所述叠层上并且使各个所述选择线彼此绝缘。13.根据权利要求12所述的半导体装置,其中,所述选择线的所述第二部分与所述存储器层接触。14.根据权利要求12所述的半导体装置,其中,每个所述第二部分的外壁与对应的存储器层的外壁对齐。15.根据权利要求12所述的半导体装置,其中,每个所述第二沟道层的宽度小于每个所述第一沟道层的宽度。16.根据权利要求12所述的半导体装置,其中,每个所述栅极绝缘层包括:插置在所述第二沟道层和所述存储器层之间的第一部分;以及插置在所述第二沟道层和所述选择线之间的第二部分。17.根据权利要求16所述的半导体装置,其中,每个所述栅极绝缘层的所述第一部分的宽度大于所述第二部分的宽度。18.根据权利要求12所述的半导体装置,其中,每个所述第三沟道层包括:与对应的第一沟道层接触的第一部分;以及延伸到对应的第二沟道层中的第二部分。19.根据权利要求18所述的半导体装置,其中,每个所述第三沟道层的所述第一部分的宽度大于所述第二部分的宽度。20.根据权利要求18所述的半导体装置,其中,每个所述第三沟道层的所述第二部分的上表面和对应的第二沟道层的上表面设置在同一平面上。21.一种制造半导体装置的方法,该方法包括以下步骤:形成包括交替堆叠的第一材料层和第二材料层的叠层;在所述叠层上形成牺牲层;形成穿过所述牺牲层并且设置在所述第一材料层上的分离绝缘结构;形成穿过所述牺牲层、所述分离绝缘结构和所述叠层的第一开口;在所述第一开口中形成第一沟道层;在所述第一开口中形成与所述牺牲层联接的牺牲间隔物;在所述牺牲间隔物中形成宽度小于所述第一沟道层的宽度的第二沟道层;以及在所述第一开口中形成第三沟道层,所述第三沟道层将所述第一沟道层与所述第二沟道层联接并延伸到所述第二沟道层中。22.根据权利要求21所述的方法,该方法还包括以下步骤:在形成所述第一沟道层之前在所述第一开口中形成存储器层;以及在形成所述第二沟道层之前,在所述第一开口中形成设置在所述第一沟道层上的栅极绝缘层。23.根据权利要求22所述的方法,该方法还包括以下步骤:在形成所述栅极绝缘层之
前,通过蚀刻经由所述牺牲间隔物暴露的所述第一沟道层来形成暴露所述存储器层的第二开口。24.根据权利要求23所述的方法,其中,所述栅极绝缘层延伸到所述第二开口中。25.根据权利要求21所述的方法,该方法还包括以下步骤:在形成所述牺牲间隔物之前,在所述第一沟道层中形成第一绝缘芯部;以及在形成所述第二沟道层之后,通过蚀刻所述第一绝缘芯部而形成暴露所述第一沟道层的第三开口。26.根据权利要求25所述的方法,其中,所述第三沟道层延伸到所述第三开口中。27.根据权利要求21所述的方法,该方法还包括以下步骤:在所述第一开口中形成设置在所述第二沟道层上的接触焊盘。28.根据权利要求21所述的方法,该方法还包括以下步骤:通过去除所述牺牲层和所述牺牲间隔物来形成第四开口;以及在所述第四开口中形成导电层。29.根据权利要求28所述的方法,其中,所述第四开口通过所述分离绝缘结构彼此分离。30.根据权利要求28所述的方法,其中,每个所述导电层包括:设置在所述叠层上的第一部分;以及分别围绕各个所述第二沟道层并朝向所述第一沟道层突出到所述叠层中的第二部分。31.根据权利要求28所述的方法,该方法还包括以下步骤:通过蚀刻所述导电层以使所述第二沟道层突出来形成第五开口;以及在所述第五开口中形成绝缘层。32.根据权利要求28所述的方法,该方法还包括以下步骤:在形成所述导电层之后用第三材料层替换所述第一材料层。

技术总结
本公开涉及一种半导体装置及制造半导体装置的方法。一种半导体装置包括:包括交替堆叠的第一导电层和绝缘层的叠层;设置在所述叠层上的第二导电层;设置在所述叠层上并且被配置为使各个所述第二导电层彼此绝缘的分离绝缘结构;穿过所述叠层的第一沟道层;围绕第一沟道层的侧壁的存储器层;设置在所述叠层上并穿过所述第二导电层的第二沟道层,每个所述第二沟道层的宽度小于所述第一沟道层的宽度;围绕第二沟道层的侧壁的栅极绝缘层;以及被配置为分别将各个所述第一沟道层与各个所述第二沟道层联接并且延伸到所述第二沟道层中的第三沟道层。三沟道层。三沟道层。


技术研发人员:崔康植
受保护的技术使用者:爱思开海力士有限公司
技术研发日:2021.04.23
技术公布日:2022/4/12
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