System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 半导体器件及其制作方法、存储器及存储系统技术方案_技高网

半导体器件及其制作方法、存储器及存储系统技术方案

技术编号:41444745 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-28 20:36
本申请实施例公开了一种半导体器件及其制作方法、存储器及存储系统;该半导体器件包括堆栈、顶部选择栅极层、栅线缝隙结构及绝缘部,绝缘部包括第一子部和第二子部,第二子部与第一子部的侧壁对应远离栅线缝隙结构的中心一侧的夹角为劣角;本申请通过在制作过程中,在栅极过孔远离堆栈底部一侧的部分内壁上设置第一蚀刻阻挡材料层以减少对应内壁的蚀刻量,利用湿法蚀刻处理,使栅极过孔内未被第一蚀刻阻挡材料层覆盖的顶部选择栅极层减少,以使靠近堆栈底部一侧的孔径增大,在绝缘部形成时,可以增多绝缘部的设置量,降低栅线缝隙结构对应的绝缘部被横向挖穿的风险,保护了顶部选择栅极层,改善半导体器件的性能。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及半导体,具体涉及一种半导体器件及其制作方法、存储器及存储系统


技术介绍

1、近些年,nand闪存是一种功耗低、质量轻和性能佳的非易失存储产品,在断电情况下仍然能保持存储的数据信息,在电子产品中得到了广泛的应用。而3d nand(三维存储器)是一种新型的闪存类型,能够在二维nand闪存的基础上,进一步提高了存储容量,降低存储成本。在三维存储器的制备中,会在堆栈的顶部形成顶部选择栅极层,且会设置若干栅线缝隙结构以及存储沟道结构穿过顶部选择栅极层,栅线缝隙结构外围绕设置有绝缘部,然而,由于尺寸的缩小,避免栅线缝隙结构对应的绝缘部被横向挖穿侵入顶部选择栅极层成为一件很重要的课题。

2、因此,亟需一种半导体器件及其制作方法、存储器及存储系统以解决上述技术问题。

3、申请内容

4、本申请实施例提供一种半导体器件及其制作方法、存储器及存储系统,可以改善目前顶部选择栅极层对应靠近堆栈一侧的绝缘部容易被横向挖穿的技术问题。

5、本申请实施例提供一种半导体器件,包括:

6、堆栈;

7、顶部选择栅极层,位于所述堆栈的一侧;

8、栅线缝隙结构,纵向贯穿所述顶部选择栅极层;

9、绝缘部,围绕所述栅线缝隙结构对应所述顶部选择栅极层的部分设置;

10、其中,所述绝缘部包括与所述顶部选择栅极层对应的第一子部和第二子部,所述第一子部和所述第二子部连接设置,所述第二子部位于所述第一子部靠近所述堆栈一侧,所述第二子部的侧壁与所述第一子部的侧壁对应远离所述栅线缝隙结构的中心一侧的夹角为劣角。

11、在一些实施例中,与所述堆栈平行的方向为第一方向,在所述第一子部至所述堆栈的方向上,所述第二子部在所述第一方向上的宽度逐渐增大。

12、在一些实施例中,与所述堆栈垂直的方向为第二方向,所述第一子部在所述第二方向的厚度小于所述第二子部在所述第二方向的厚度。

13、在一些实施例中,在所述顶部选择栅极层远离所述堆栈的一侧至所述堆栈的方向上,所述第一子部在所述第一方向上的宽度逐渐减小;其中,第一虚拟平面与所述堆栈平行,所述第一子部的侧壁与所述第一虚拟平面形成的锐角夹角大于所述第二子部的侧壁与所述第一虚拟平面形成的锐角夹角。

14、在一些实施例中,与所述堆栈平行的方向为第一方向,在所述第一子部至所述堆栈的方向上,所述第二子部在所述第一方向上的宽度逐渐减小。

15、在一些实施例中,与所述堆栈平行的方向为第一方向,在所述第一子部至所述堆栈的方向上,所述第二子部在所述第一方向上的宽度不变。

16、在一些实施例中,所述半导体器件还包括位于所述顶部选择栅极层与所述第一子部之间的第一蚀刻阻挡部。

17、在一些实施例中,所述第一蚀刻阻挡部的材料与所述绝缘部的材料不同;其中,所述第一蚀刻阻挡部的材料为氮化硅、氧化硅、氧化铝中任一种。

18、在一些实施例中,所述顶部选择栅极层还设置有位于相邻两个所述栅线缝隙结构之间的顶部选择栅切线结构;所述顶部选择栅切线结构包括连通设置的第三子部和第四子部,所述第四子部位于所述第三子部靠近所述堆栈一侧;其中,所述第三子部的侧壁与所述第四子部的侧壁对应远离所述顶部选择栅切线结构的中心一侧的夹角为劣角。

19、在一些实施例中,所述半导体器件还包括位于所述绝缘部与所述顶部选择栅极层之间的第二蚀刻阻挡部;其中,所述第二蚀刻阻挡部的耐酸性高于所述绝缘部的耐酸性。

20、在一些实施例中,所述顶部选择栅极层还设有位于相邻两条所述栅线缝隙结构之间的多个沟道结构;所述顶部选择栅极层包括半导体材料。

21、本申请实施例还提供一种半导体器件的制作方法,包括:

22、提供一基板并在所述基板上形成堆叠层;

23、在所述堆叠层的顶部形成顶部选择栅极材料层,所述顶部选择栅极材料层包括半导体材料;

24、于所述顶部选择栅极材料层形成栅极过孔;

25、在所述栅极过孔的侧壁上形成包括第一部分和第二部分的第一蚀刻阻挡材料层,以覆盖所述顶部选择栅极材料层对应所述栅极过孔的表面,所述第一部分设置于所述第二部分远离所述堆叠层一侧;

26、去除所述第二部分,以使所述顶部选择栅极材料层的第三部分裸露;

27、将所述栅极过孔对应的所述第三部分减少,以形成连通设置的第一子孔和第二子孔,所述第一子孔与所述第一部分对应,所述第二子孔与所述第三部分对应;

28、其中,所述第二子孔的侧壁与所述第一子孔的侧壁对应远离所述栅极过孔的中心一侧的夹角为劣角。

29、在一些实施例中,所述在所述顶部选择栅极材料层对应栅极过孔的侧壁上形成包括第一部分和第二部分的第一蚀刻阻挡材料层,以覆盖所述顶部选择栅极材料层对应栅极过孔的侧壁,所述第一部分设置于所述第二部分远离所述堆叠层一侧的步骤包括:利用所述顶部选择栅极材料层对应栅极过孔远离所述堆叠层一侧的台阶覆盖难度,大于所述顶部选择栅极材料层对应栅极过孔靠近所述堆叠层一侧的台阶覆盖难度,在所述顶部选择栅极材料层对应栅极过孔的侧壁上形成覆盖所述顶部选择栅极材料层远离所述堆叠层一侧的第一部分、及形成覆盖所述顶部选择栅极材料层靠近所述堆叠层的第二部分,所述第一部分的平均厚度大于所述第二部分的平均厚度;所述去除所述第二部分,以使所述顶部选择栅极材料层的第三部分裸露的步骤包括:利用湿法蚀刻,去除所述第二部分及减薄所述第一部分,以使所述顶部选择栅极材料层的第三部分裸露。

30、在一些实施例中,所述去除所述第二部分,以使所述顶部选择栅极材料层的第三部分裸露的步骤包括:利用图案化处理,去除所述第二部分,以使所述顶部选择栅极材料层的第三部分裸露。

31、在一些实施例中,与所述堆叠层平行的方向为第一方向,在所述第一子孔至所述堆叠层的方向上,所述第二子孔的孔径逐渐增大。

32、在一些实施例中,所述在所述顶部选择栅极材料层对应栅极过孔的侧壁上形成包括第一部分和第二部分的第一蚀刻阻挡材料层的步骤中,被所述第一部分覆盖的所述顶部选择栅极材料层的厚度小于被所述第二部分覆盖的所述顶部选择栅极材料层的厚度。

33、在一些实施例中,所述于所述顶部选择栅极材料层形成栅极过孔的步骤包括:利用图案化处理,于所述顶部选择栅极材料层形成栅极过孔;利用氨气处理,在所述顶部选择栅极材料层的表面上形成氮化硅层。

34、在一些实施例中,所述将所述栅极过孔内的所述第三部分减少,以形成连通设置的第一子孔和第二子孔的步骤包括:利用湿法刻蚀,将所述栅极过孔内的所述第三部分减少,以形成连通设置的第一子孔和第二子孔,将所述第一部分减薄并保留,以形成第一蚀刻阻挡部。

35、本申请实施例还提供一种存储器,所述存储器包括任一上述的半导体器件。

36、本申请实施例还提供一种存储系统,所述存储系统包括任一上述的存储器以及控制器,所述控制器耦合至所述存储器,且用于控制所述存储器存储本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种半导体器件,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的半导体器件,其特征在于,与所述堆栈平行的方向为第一方向,在所述第一子部至所述堆栈的方向上,所述第二子部在所述第一方向上的宽度逐渐增大。

3.根据权利要求2所述的半导体器件,其特征在于,与所述堆栈垂直的方向为第二方向,所述第一子部在所述第二方向的厚度小于所述第二子部在所述第二方向的厚度。

4.根据权利要求2所述的半导体器件,其特征在于,在所述顶部选择栅极层远离所述堆栈的一侧至所述堆栈的方向上,所述第一子部在所述第一方向上的宽度逐渐减小;

5.根据权利要求1所述的半导体器件,其特征在于,与所述堆栈平行的方向为第一方向,在所述第一子部至所述堆栈的方向上,所述第二子部在所述第一方向上的宽度逐渐减小。

6.根据权利要求1所述的半导体器件,其特征在于,与所述堆栈平行的方向为第一方向,在所述第一子部至所述堆栈的方向上,所述第二子部在所述第一方向上的宽度不变。

7.根据权利要求1所述的半导体器件,其特征在于,所述半导体器件还包括位于所述顶部选择栅极层与所述第一子部之间的第一蚀刻阻挡部。

8.根据权利要求7所述的半导体器件,其特征在于,所述第一蚀刻阻挡部的材料与所述绝缘部的材料不同;

9.根据权利要求1所述的半导体器件,其特征在于,所述顶部选择栅极层还设置有位于相邻两个所述栅线缝隙结构之间的顶部选择栅切线结构;

10.根据权利要求1所述的半导体器件,其特征在于,所述半导体器件还包括位于所述绝缘部与所述顶部选择栅极层之间的第二蚀刻阻挡部;

11.根据权利要求1所述的半导体器件,其特征在于,所述顶部选择栅极层还设有位于相邻两条所述栅线缝隙结构之间的多个沟道结构;

12.一种半导体器件的制作方法,其特征在于,包括:

13.根据权利要求12所述的半导体器件的制作方法,其特征在于,所述在所述顶部选择栅极材料层对应栅极过孔的侧壁上形成包括第一部分和第二部分的第一蚀刻阻挡材料层,以覆盖所述顶部选择栅极材料层对应栅极过孔的侧壁,所述第一部分设置于所述第二部分远离所述堆叠层一侧的步骤包括:

14.根据权利要求12所述的半导体器件的制作方法,其特征在于,

15.根据权利要求12所述的半导体器件的制作方法,其特征在于,与所述堆叠层平行的方向为第一方向,在所述第一子孔至所述堆叠层的方向上,所述第二子孔的孔径逐渐增大。

16.根据权利要求15所述的半导体器件的制作方法,其特征在于,所述在所述顶部选择栅极材料层对应栅极过孔的侧壁上形成包括第一部分和第二部分的第一蚀刻阻挡材料层的步骤中,被所述第一部分覆盖的所述顶部选择栅极材料层的厚度小于被所述第二部分覆盖的所述顶部选择栅极材料层的厚度。

17.根据权利要求12所述的半导体器件的制作方法,其特征在于,所述于所述顶部选择栅极材料层形成栅极过孔的步骤包括:

18.根据权利要求12所述的半导体器件的制作方法,其特征在于,所述将所述栅极过孔内的所述第三部分减少,以形成连通设置的第一子孔和第二子孔的步骤包括:

19.一种存储器,其特征在于,所述存储器包括权利要求1至11中任一项所述的半导体器件。

20.一种存储系统,其特征在于,所述存储系统包括权利要求19所述的存储器以及控制器,所述控制器耦合至所述存储器,且用于控制所述存储器存储数据。

...

【技术特征摘要】

1.一种半导体器件,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的半导体器件,其特征在于,与所述堆栈平行的方向为第一方向,在所述第一子部至所述堆栈的方向上,所述第二子部在所述第一方向上的宽度逐渐增大。

3.根据权利要求2所述的半导体器件,其特征在于,与所述堆栈垂直的方向为第二方向,所述第一子部在所述第二方向的厚度小于所述第二子部在所述第二方向的厚度。

4.根据权利要求2所述的半导体器件,其特征在于,在所述顶部选择栅极层远离所述堆栈的一侧至所述堆栈的方向上,所述第一子部在所述第一方向上的宽度逐渐减小;

5.根据权利要求1所述的半导体器件,其特征在于,与所述堆栈平行的方向为第一方向,在所述第一子部至所述堆栈的方向上,所述第二子部在所述第一方向上的宽度逐渐减小。

6.根据权利要求1所述的半导体器件,其特征在于,与所述堆栈平行的方向为第一方向,在所述第一子部至所述堆栈的方向上,所述第二子部在所述第一方向上的宽度不变。

7.根据权利要求1所述的半导体器件,其特征在于,所述半导体器件还包括位于所述顶部选择栅极层与所述第一子部之间的第一蚀刻阻挡部。

8.根据权利要求7所述的半导体器件,其特征在于,所述第一蚀刻阻挡部的材料与所述绝缘部的材料不同;

9.根据权利要求1所述的半导体器件,其特征在于,所述顶部选择栅极层还设置有位于相邻两个所述栅线缝隙结构之间的顶部选择栅切线结构;

10.根据权利要求1所述的半导体器件,其特征在于,所述半导体器件还包括位于所述绝缘部与所述顶部选择栅极层之间的第二蚀刻阻挡部;

11.根据权利要求1所述的半导体器件,其特征在于,所述顶部选...

【专利技术属性】
技术研发人员:李兆松魏健蓝刘静乔思鲁周阳霍宗亮
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:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1