相關(guān)申請的交叉引用
本申請主張于2016年3月4日提交的申請?zhí)枮?0-2016-0026537的韓國專利申請案的優(yōu)先權(quán),該案的全部內(nèi)容通過引用其整體合并于此。
本公開的實施例總體而言涉及一種半導(dǎo)體器件及其制造方法,更具體地,涉及一種三維存儲器件及其制造方法。
背景技術(shù):
半導(dǎo)體器件可以包括儲存數(shù)據(jù)的存儲器件。存儲器件可以包括存儲單元。為了存儲器件的高集成度,存儲單元可以以三維來布置。以三維布置的存儲單元可以耦接至彼此以不同高度布置的導(dǎo)電圖案??梢杂枚喾N形狀形成的狹縫貫穿導(dǎo)電圖案。
上述狹縫可以彼此交疊。由于在狹縫相互交疊的區(qū)域或狹縫底部可能太靠近襯底的區(qū)域中的過刻蝕,襯底可能損壞。在此情況下,在狹縫底部殘留的導(dǎo)電材料會導(dǎo)致襯底發(fā)生泄漏電流,使得可能降低半導(dǎo)體器件的操作可靠性。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
各個實施例涉及一種能夠改善半導(dǎo)體器件操作可靠性的半導(dǎo)體器件及其制造方法。
在本公開的一個方面中,提供一種半導(dǎo)體器件,包括:在管柵之上交替層疊的層間絕緣層和導(dǎo)電圖案;第一狹縫和第二狹縫,所述第一狹縫和第二狹縫貫穿所述層間絕緣層和所述導(dǎo)電圖案并且彼此交叉;刻蝕停止焊盤槽,與所述第一狹縫和所述第二狹縫的相交部分交疊,布置在管柵中,并且連接至所述第一狹縫或所述第二狹縫;以及狹縫絕緣層,填充所述第一狹縫、所述第二狹縫和所述刻蝕停止焊盤槽。
在本公開的一個方面中,提供一種用于半導(dǎo)體器件的制造方法,所述制造方法包括:形成管柵,在所述管柵中形成用刻蝕停止圖案填充的刻蝕停止焊盤槽;在所述管柵之上交替地層疊第一材料層和第二材料層;形成第一狹縫,所述第一狹縫貫穿所述第一材料層和第二材料層并與所述刻蝕停止圖案交疊;通過經(jīng)由所述第一狹縫去除所述刻蝕停止圖案來敞開所述刻蝕停止焊盤槽;形成第一狹縫絕緣層,所述第一狹縫絕緣層填充所述第一狹縫和所述刻蝕停止焊盤槽;以及形成貫穿所述第一材料層和第二材料層的第二狹縫,在所述第一狹縫和所述刻蝕停止焊盤槽的交疊部分中所述第二狹縫與所述第一狹縫交叉。
在本公開的一個方面中,提供一種用于半導(dǎo)體器件的制造方法,所述制造方法包括:形成管柵,在所述管柵中形成用刻蝕停止圖案填充的刻蝕停止焊盤槽;在所述管柵之上交替地層疊第一材料層和第二材料層;形成第一狹縫,所述第一狹縫貫穿所述第一材料層和第二材料層并且與所述刻蝕停止圖案交疊;在所述第一狹縫中形成第一狹縫絕緣層;形成貫穿所述第一材料層和第二材料層的第二狹縫,在所述第一狹縫和所述刻蝕停止焊盤槽的交疊部分中所述第二狹縫與所述第一狹縫相交;通過所述第二狹縫去除所述刻蝕停止圖案;以及形成第二狹縫絕緣層,所述第二狹縫絕緣層填充所述第二狹縫和所述刻蝕停止焊盤槽。
附圖說明
圖1圖示根據(jù)本公開的一個實施例的存儲器件的單元區(qū)域和接觸區(qū)域的視圖。
圖2圖示根據(jù)本公開的一個實施例的存儲器件的單元陣列的透視圖。
圖3a圖示根據(jù)本公開的一個實施例的存儲器件的布局的平面圖。
圖3b和圖3c圖示沿圖3a中的線a-a’截取的各種結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖4a圖示根據(jù)本公開的一個實施例的存儲器件的布局的平面圖。
圖4b和圖4c圖示沿圖4a中的線b-b’截取的各種結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖5a至圖8c圖示根據(jù)本公開的一個實施例的存儲器件的制造方法的截面圖。
圖9至圖10c圖示根據(jù)本公開的一個實施例的存儲器件的制造方法的截面圖。
圖11圖示根據(jù)本公開的一個實施例的存儲系統(tǒng)的配置圖。
圖12圖示根據(jù)本公開的一個實施例的計算系統(tǒng)的配置圖。
具體實施方式
提供實施例來向本公開所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員傳達本公開的精神和范圍。因此,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解,可以在不偏離在所附權(quán)利要求中所闡述的本公開的精神和范圍的前提下,在形式和細節(jié)上作出各種改變。因此,本公開的技術(shù)范圍不限于說明書的具體實施方式,而是由權(quán)利要求的范圍來限定。
本公開提供一種改善其操作可靠性的半導(dǎo)體器件及其制造方法。
圖1圖示根據(jù)本公開的一實施例的存儲器件的單元區(qū)域和接觸區(qū)域的視圖。
參見圖1,根據(jù)本公開的一實施例的存儲器件可以形成在襯底之上,所述襯底包括單元區(qū)域ca以及從單元區(qū)域ca沿第一方向i延伸的接觸區(qū)域cta1和cta2。
單元陣列可以布置在單元區(qū)域ca上。該單元陣列可以包括存儲塊。存儲塊中的每一個可以包括存儲單元。存儲單元中的每一個可以存儲一個或更多個比特位。存儲單元可以通過溝道層串聯(lián)連接以形成存儲串。所述溝道層的一端可以連接至位線,所述溝道層的另一端可以連接至共源極線。所述溝道層可以被導(dǎo)電圖案圍繞,所述導(dǎo)電圖案彼此間隔開且層疊在所述襯底上。所述導(dǎo)電圖案可以連接至存儲單元的柵極。導(dǎo)電圖案可以沿第一方向i從單元區(qū)域ca的上部部分延伸至接觸區(qū)域cta1和cta2的上部部分。導(dǎo)電圖案可以在所述接觸區(qū)域cta1和cta2的上部部分中形成階梯結(jié)構(gòu)。
在單元區(qū)域ca上形成的存儲串可以以各種結(jié)構(gòu)形成。例如,存儲串可以形成為u型或w型。下文將參考圖2來更詳細描述所述存儲串的結(jié)構(gòu)。
導(dǎo)電圖案的末端可以從單元區(qū)域ca延伸并且設(shè)置在接觸區(qū)域cta1和cta2上。所述接觸區(qū)域可以包括第一接觸區(qū)域cta1和第二接觸區(qū)域cta2,單元區(qū)域ca介于第一接觸區(qū)域cta1和第二接觸區(qū)域cta2之間。
圖2圖示根據(jù)本公開的一個實施例的存儲器件的單元陣列的透視圖。為便于描述,在圖2中沒有示出包括隧道絕緣層、數(shù)據(jù)儲存層、阻擋絕緣層和層間絕緣層的多個絕緣層。
參見圖2,根據(jù)本公開實施例的單元陣列可以包括沿著溝道層ch1和ch2中的每一個的延伸方向?qū)盈B的存儲單元。溝道層ch1和ch2可以包括下溝道層ch1和上溝道層ch2。
下溝道層ch1可以包括下管道溝道層p_ch1以及從下管道溝道層p_ch1延伸的至少一對下溝道柱s_ch1和d_ch1。所述下溝道柱可以包括從下管道溝道層p_ch1的兩端延伸的源極側(cè)下溝道柱s_ch1和漏極側(cè)下溝道柱d_ch1。
上溝道層ch2可以包括上管道溝道層p_ch2以及從上管道溝道層p_ch2延伸的至少一對上溝道柱s_ch2和d_ch2。所述上溝道柱可以包括從上管道溝道層p_ch2的兩端延伸的源極側(cè)上溝道柱s_ch2和漏極側(cè)上溝道柱d_ch2。
下溝道層ch1和上溝道層ch2中的每一個可以形成為管型半導(dǎo)體層,所述管型半導(dǎo)體層圍繞著用絕緣材料填充的孔的中央?yún)^(qū)域。下溝道層ch1和上溝道層ch2中的每一個可以形成為從孔的表面到中央?yún)^(qū)域完全填充的掩埋型半導(dǎo)體層。該孔可以限定其上布置有下溝道層ch1或上溝道層ch2的區(qū)域。下溝道層ch1和上溝道層ch2中的每一個可以形成在混合有掩埋型和管型半導(dǎo)體層的結(jié)構(gòu)中。盡管附圖中未示出,但是下溝道層ch1和上溝道層ch2中的每一個的外壁可以由包括隧道絕緣層、存儲層和電荷阻擋層的三層或更多層圍繞。
下管道溝道層p_ch1和上管道溝道層p_ch2可以由管柵pg圍繞。管柵pg可以由包括第一管道導(dǎo)電層pg1、第二管道導(dǎo)電層pg2和第三管道導(dǎo)電層pg3的層疊結(jié)構(gòu)形成。
下管道溝道層p_ch1和上管道溝道層p_ch2可以被布置在管柵pg內(nèi)部。更具體地,下管道溝道層p_ch1可以被設(shè)置在第一管道導(dǎo)電層pg1內(nèi)部。下管道溝道層p_ch1可以被設(shè)置為填充在第一管道導(dǎo)電層pg1內(nèi)形成的下管道槽pa1。下管道溝道層p_ch1可以用在第一管道導(dǎo)電層pg1上設(shè)置的第二管道導(dǎo)電層pg2來覆蓋。上管道溝道層p_ch2可以設(shè)置在第二管道導(dǎo)電層pg2內(nèi)。上管道溝道層p_ch2可以設(shè)置為填充在第二管道導(dǎo)電層pg2內(nèi)部形成的上管道槽pa2。上管道溝道層p_ch2可以用在第二管道導(dǎo)電層pg2上設(shè)置的第三管道導(dǎo)電層pg3來覆蓋。
第二管道導(dǎo)電層pg2和第三管道導(dǎo)電層pg3可以被源極側(cè)下溝道柱s_ch1和漏極側(cè)下溝道柱d_ch1貫穿。第三管道導(dǎo)電層pg3可以被源極側(cè)上溝道柱s_ch2和漏極側(cè)上溝道柱d_ch2貫穿。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),下管道槽pa1和下管道溝道層p_ch1可以被布置在低于上管道槽pa2和上管道溝道層p_ch2的高度處。此外,下管道槽pa1和下管道溝道層p_ch1可以與上管道槽pa2和上管道溝道層p_ch2間隔開。
上管道溝道層p_ch2可以形成為短于下管道溝道層p_ch1,并且位于高于下管道溝道層p_ch1的位置處。比起在相同高度以相同水平長度形成的管道溝道層,根據(jù)本公開實施例的在不同高度處以不同水平長度形成的上管道溝道層p_ch2和下管道溝道層p_ch1可以被更加密集地布置。相應(yīng)地,本公開的實施例可以改善存儲器件的集成度。
管柵pg可以沿彼此交叉的第一方向i和第二方向ii延伸。源極側(cè)下溝道柱s_ch1、漏極側(cè)下溝道柱d_ch1、源極側(cè)上溝道柱s_ch2和漏極側(cè)上溝道柱d_ch2中的每一個可以沿著與管柵pg表面垂直的第三方向iii延伸。
源極側(cè)下溝道柱s_ch1的頂端和源極側(cè)上溝道柱s_ch2的頂端可以連接至共源極線sl。漏極側(cè)下溝道柱d_ch1的頂端和漏極側(cè)上溝道柱d_ch2的頂端可以分別連接至與其相對應(yīng)的位線bl。
位線bl和共源極線sl可以設(shè)置在包括管柵pg的結(jié)構(gòu)的上部部分上。位線可以位于與共源極線sl不同的層上。例如,位線bl可以位于高于共源極線sl的位置處。共源極線sl可以沿第一方向i延伸,而位線bl可以沿第二方向ii延伸。
在管柵pg與共源極線sl和位線中的一個之間,導(dǎo)電圖案s_cp和d_cp可以沿著第三方向iii層疊并間隔開。導(dǎo)電圖案s_cp和d_cp可以被狹縫分離成漏極側(cè)導(dǎo)電圖案d_cp和源極側(cè)導(dǎo)電圖案s_cp。漏極側(cè)導(dǎo)電圖案d_cp和源極側(cè)導(dǎo)電圖案s_cp可以沿第一方向i延伸。
源極側(cè)下溝道柱s_ch1和源極側(cè)上溝道柱s_ch2可以穿過源極側(cè)導(dǎo)電圖案s_cp。源極側(cè)導(dǎo)電圖案s_cp可以被布置在管柵pg與共源極線sl之間,沿第三方向iii層疊并間隔開。源極側(cè)導(dǎo)電圖案s_cp可以包括源極側(cè)字線s_wl以及在源極側(cè)字線s_wl的上部部分上層疊的源極選擇線ssl中的至少一層。
漏極側(cè)下溝道柱d_ch1和漏極側(cè)上溝道柱d_ch2可以穿過漏極側(cè)導(dǎo)電圖案d_cp。漏極側(cè)導(dǎo)電圖案d_cp可以被布置在管柵pg與位線bl之間,沿第三方向iii層疊并間隔開。漏極側(cè)導(dǎo)電圖案d_cp可以包括漏極側(cè)字線d_wl,以及在漏極側(cè)字線d_wl的上部部分上層疊的漏極選擇線dsl的至少一層。漏極選擇線dsl可以與漏極側(cè)字線d_wl間隔開。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),管道晶體管可以形成在管柵pg和下溝道層ch1的相交部分或形成在管柵pg和上溝道層ch2的相交部分。存儲單元可以形成在字線d_wl、s_wl和下溝道層ch1的相交部分以及形成在字線d_wl、s_wl和上溝道層ch2的相交部分。源極選擇晶體管可以形成在源極選擇線ssl和下溝道層ch1的相交部分以及形成在源極選擇線ssl和上溝道層ch2的相交部分。漏極選擇晶體管可以形成在漏極選擇線dsl和下溝道層ch1的相交部分以及形成在漏極選擇線dsl和上溝道層ch2的相交部分。因此,包括通過下溝道層ch1串聯(lián)連接的漏極選擇晶體管、存儲單元、管道晶體管和源極選擇晶體管的第一存儲串可以連接在與其相對應(yīng)的位線bl與共源極線sl之間。另外,包括通過上溝道層ch2串聯(lián)連接的漏極選擇晶體管、存儲單元、管道晶體管和源極選擇晶體管的第二存儲串可以連接在與其相對應(yīng)的位線bl與共源極線sl之間??梢酝ㄟ^密集地布置下管道溝道層p_ch1和上管道溝道層p_ch2來密集地布置第一存儲串和第二存儲串,使得本公開實施例可以改善存儲器件在有限空間內(nèi)的集成度。
圖3a圖示了根據(jù)本公開的一實施例的存儲器件的布局的平面圖。圖3a主要圖示單元區(qū)域ca和與單元區(qū)域ca的一端連接的接觸區(qū)域cta。
參見圖3a,該存儲器件包括存儲塊層疊體mb1和mb2。存儲塊層疊體mb1和mb2中的每一個包括單元區(qū)域ca和接觸區(qū)域cta。接觸區(qū)域cta可以從單元區(qū)域ca的至少一側(cè)沿第一方向i延伸。
存儲塊層疊體mb1和mb2中的每一個可以包括在管柵(未示出)的上部部分中交替布置的層間絕緣層和導(dǎo)電圖案。下文將參考圖3b和圖3c來描述層間絕緣層和導(dǎo)電圖案的層疊結(jié)構(gòu)。在接觸區(qū)域cta中,存儲塊層疊體mb1和mb2可以形成為階梯結(jié)構(gòu)。
存儲塊層疊體mb1和mb2中的每一個可以被在單元區(qū)域ca中設(shè)置的源極側(cè)下溝道柱s_ch1、漏極側(cè)下溝道柱d_ch1、源極側(cè)上溝道柱s_ch2和漏極側(cè)上溝道柱d_ch2貫穿。源極側(cè)下溝道柱s_ch1和漏極側(cè)下溝道柱d_ch1可以從下管道溝道層p_ch1延伸。下管道溝道層p_ch1可以被設(shè)置在存儲塊層疊體mb1和mb2之下設(shè)置的管柵(未示出)中的下管道槽pa1內(nèi)。源極側(cè)上溝道柱s_ch2和漏極側(cè)上溝道柱d_ch2可以從上管道溝道層p_ch2延伸。上管道溝道層p_ch2可以被設(shè)置在存儲塊層疊體mb1和mb2之下設(shè)置的管柵(未示出)中的上管道槽pa2內(nèi)。
上管道溝道層p_ch2和下管道溝道層p_ch1可以沿彼此交叉的第一方向i和第二方向ii交替布置。上管道溝道層p_ch2和下管道溝道層p_ch1中的每一個可以以沿第二方向ii延伸的條形來形成。下管道溝道層p_ch1可以在第二方向ii中延長并且長于上管道溝道層p_ch2。下管道溝道層p_ch1的兩端可以沿第二方向ii延伸以不與上管道溝道層p_ch2交疊。源極側(cè)下溝道柱s_ch1和漏極側(cè)下溝道柱d_ch1可以在第二方向ii中彼此相鄰地布置。源極側(cè)下溝道柱s_ch1和漏極側(cè)下溝道柱d_ch1可以從下管道溝道層p_ch1的不與上管道溝道層p_ch2交疊的兩端延伸。源極側(cè)上溝道柱s_ch2和漏極側(cè)上溝道柱d_ch2可以在第二方向ii中布置為彼此相鄰。源極側(cè)上溝道柱s_ch2和漏極側(cè)上溝道柱d_ch2可以用比在源極下溝道柱s_ch1和漏極側(cè)下溝道柱d_ch1之間的間隙更窄的間隙來設(shè)置。為了密集布置,沿第一方向i彼此相鄰的上管道溝道層p_ch2和下管道溝道層p_ch1可以部分地彼此交疊。
存儲塊層疊體mb1和mb2可以被第一狹縫si1a、si1b、si1c和si1d以及第二狹縫si2a和si2b貫穿。
所述第一狹縫可以包括第一子圖案si1a、第二子圖案si1b、第三子圖案si1c和第四子圖案si1d。第一子圖案si1a可以被設(shè)置在存儲塊層疊體mb1與mb2之間并沿第一方向i延伸。第二子圖案si1b可以分別沿在接觸區(qū)域cta與單元區(qū)域ca之間的邊界間隔開布置,并且分別沿著第二方向ii間隔開。第二子圖案si1b的一部分可以連接至第一子圖案si1a。第三子圖案si1c可以在單元區(qū)域ca中彼此間隔開。第三子圖案si1c可以與單元區(qū)域ca的與接觸區(qū)域cta相鄰的一側(cè)間隔開。第四子圖案si1d可以在接觸區(qū)域cta中彼此間隔開。
第二狹縫si2a和si2b可以沿第一方向i延伸。第二狹縫可以包括單元區(qū)域圖案si2a和接觸區(qū)域圖案si2b。單元區(qū)域圖案si2a可以設(shè)置在源極側(cè)下溝道柱s_ch1與漏極側(cè)下溝道柱d_ch1之間,以及設(shè)置在源極側(cè)上溝道柱s_ch2與漏極側(cè)上溝道柱d_ch2之間。優(yōu)選地,單元區(qū)域圖案si2a可以被設(shè)置在源極側(cè)上溝道柱s_ch2與漏極側(cè)上溝道柱d_ch2之間。單元區(qū)域圖案si2a可以朝第一狹縫的第二子圖案si1b延伸以與第二子圖案si1b交叉。由于上述原因,可以限定出單元區(qū)域圖案si2a與第二子圖案si1b交疊的交疊區(qū)域。單元區(qū)域圖案si2a可以將存儲塊層疊體mb1和mb2中的每一個分離成源極側(cè)層疊體和漏極側(cè)層疊體。源極側(cè)層疊體可以是圍繞彼此相鄰的源極側(cè)下溝道柱s_ch1和源極側(cè)上溝道柱s_ch2的圖案。漏極側(cè)層疊體可以是圍繞彼此相鄰的漏極側(cè)下溝道柱d_ch1和漏極側(cè)上溝道柱d_ch2的圖案。接觸區(qū)域圖案si2b可以穿過在接觸區(qū)域cta中的存儲塊mb1和mb2。
刻蝕停止焊盤槽spa可以在第一狹縫的第二子圖案si1b和第二狹縫的單元區(qū)域圖案si2a的相交部分處交疊。刻蝕停止焊盤槽spa可以設(shè)置在管柵中,并且沿著第一狹縫的第二子圖案si1b延伸。第二子圖案si1b可以直接連接至刻蝕停止焊盤槽spa。可選地,第二子圖案si1b可以通過至少一個虛設(shè)孔dh連接至刻蝕停止焊盤槽spa,所述至少一個虛設(shè)孔dh貫穿在第二子圖案si1b和刻蝕停止焊盤槽spa之間的管柵的一部分。
刻蝕停止焊盤槽spa和虛設(shè)孔dh可以形成為各種形狀。例如,刻蝕停止焊盤槽spa和虛設(shè)孔dh可以形成為矩形、方形、橢圓形或圓形。
刻蝕停止焊盤槽spa可以設(shè)置在與上管道槽pa2相同的高度處。下管道槽pa1可以位于低于刻蝕停止焊盤槽spa和上管道槽pa2的高度處??涛g停止焊盤槽spa、上管道槽pa2和下管道槽pa1的垂直布置可以被圖示在圖3b和圖3c中。
圖3b和圖3c圖示了沿圖3a中示出的線a-a’截取的各種結(jié)構(gòu)的截面圖。圖3b是圖示與刻蝕停止焊盤槽間隔開的第一狹縫和第二狹縫的截面圖。圖3c是圖示直接連接至刻蝕停止焊盤槽的第一狹縫和第二狹縫的截面圖。
參見圖3b和圖3c,存儲塊層疊體mb2可以包括在管柵pg上交替層疊的層間絕緣層ild和導(dǎo)電圖案cp。
管柵pg可以如在圖2中所描述的由第一管道導(dǎo)電層pg1至第三管道導(dǎo)電層pg3的層疊結(jié)構(gòu)形成。刻蝕停止焊盤槽spa可以設(shè)置在第二管道導(dǎo)電層pg2內(nèi)部。
層間絕緣層ild和導(dǎo)電圖案cp可以被第一狹縫si1a和si1b和第二狹縫si2a貫穿。在附圖中描述的第一狹縫si1a和si1b可以是第一子圖案si1a和第二子圖案si1b。在附圖中所描述的第二狹縫si2a可以是與第一狹縫si1a和si1b的第二子圖案si1b交叉的單元區(qū)域圖案si2a。下文中將第二子圖案si1b與單元區(qū)域圖案si2a交疊的區(qū)域稱作狹縫交疊區(qū)域ola。
刻蝕停止焊盤槽spa可以設(shè)置為與狹縫交疊區(qū)域ola交疊。刻蝕停止焊盤槽spa可以連接至第一狹縫si1a和si1b。更具體地,刻蝕停止焊盤槽spa可以連接至第一子圖案si1a和第二子圖案si1b中的至少一個。
如圖3b所示,第一狹縫si1a和si1b可以延伸至第三管道導(dǎo)電層pg3的上表面。在此情況中,在第一狹縫的第二子圖案si1b與刻蝕停止焊盤槽spa之間的第三管道導(dǎo)電層pg3可以被虛設(shè)孔dh貫穿。該虛設(shè)孔dh可以設(shè)置在刻蝕停止焊盤槽spa與第二子圖案si1b之間??涛g停止焊盤槽spa可以通過該虛設(shè)孔dh連接至第一狹縫si1a和si1b。
可選地,如圖3c所示,第一狹縫si1a和si1b可以延伸至第二管道導(dǎo)電層pg2的上表面并直接連接至刻蝕停止焊盤槽spa。第一狹縫si1a和si1b可以延伸至虛設(shè)孔dh的底表面,虛設(shè)孔dh穿過在第一狹縫的第二子圖案si1b與刻蝕停止焊盤槽spa之間的第三管柵pg3。
參見圖3b和圖3c,第一狹縫si1a和si1b、刻蝕停止焊盤槽spa、虛設(shè)孔dh和單元區(qū)域圖案si2a可以被狹縫絕緣層sil1和sil2填充。狹縫絕緣層可以包括第一狹縫絕緣層sil1和第二狹縫絕緣層sil2。
第一狹縫絕緣層sil1可以填充第一狹縫si1a和si1b、刻蝕停止焊盤槽spa和虛設(shè)孔spa。第二狹縫絕緣層sil2可以填充單元區(qū)域圖案si2a。具體地,第二狹縫絕緣層sil2可以形成在狹縫交疊區(qū)域ola中的第一狹縫絕緣層sil1內(nèi)。單元區(qū)域圖案si2a和第二狹縫絕緣層sil2的深度可以等于第一狹縫si1a和si1b的深度。
圖4a是圖示根據(jù)本公開一實施例的存儲器件的布局的平面圖。圖4a主要圖示單元區(qū)域ca和與單元區(qū)域ca的一端連接的接觸區(qū)域cta。圖4a是修改在圖3a中所示的刻蝕停止焊盤槽和虛設(shè)孔的局部的示例。在圖3a和圖4a中,相同的附圖標(biāo)用來指示相同的元件。
參見圖4a,存儲器件可以包括存儲塊層疊體mb1和mb2。存儲塊層疊體mb1和mb2中的每一個包括單元區(qū)域ca和接觸區(qū)域cta。接觸區(qū)域cta可以從單元區(qū)域ca的至少一端沿第一方向i延伸。存儲塊層疊體mb1和mb2可以以與上述圖3a中相同的布局來形成。
存儲塊層疊體mb1和mb2中的每一個可以被在單元區(qū)域ca中設(shè)置的源極側(cè)下溝道柱s_ch1、漏極側(cè)下溝道柱d_ch1、源極側(cè)上溝道柱s_ch2和漏極側(cè)上溝道柱d_ch2貫穿。源極側(cè)下溝道柱s_ch1和漏極側(cè)下溝道柱d_ch1可以從下管道溝道層p_ch1延伸,所述下管道溝道層p_ch1設(shè)置在存儲塊層疊體mb1和mb2之下設(shè)置的管柵(未示出)中的下管道槽pa1內(nèi)。源極側(cè)上溝道柱s_ch2和漏極側(cè)上溝道柱d_ch2可以從上管道溝道層p_ch2延伸,所述上管道溝道層p_ch2設(shè)置在存儲塊層疊體mb1和mb2之下設(shè)置的管柵(未示出)中的上管道槽pa2內(nèi)。源極側(cè)下溝道柱s_ch1、漏極側(cè)下溝道柱d_ch1、源極側(cè)上溝道柱s_ch2、漏極側(cè)上溝道柱d_ch2、下管道溝道層p_ch1和上管道溝道層p_ch2可以與圖3a中所述相同的布局來形成。
存儲塊層疊體mb1和mb2可以被第一狹縫si1a、si1b、si1c和si1d以及第二狹縫si2a和si2b貫穿。第一狹縫可以包括在與圖3a中所述相同布局來布置的第一子圖案至第四子圖案si1a、si1b、si1c和si1d。第二狹縫可以包括與圖3a中所述相同布局來布置的單元區(qū)域圖案si2a和接觸區(qū)域圖案si2b。
刻蝕停止焊盤槽spa可以在第一狹縫的第二子圖案si1b和第二狹縫的單元區(qū)域圖案si2a的相交部分處交疊??涛g停止焊盤槽spa可以設(shè)置在管柵內(nèi)部并且沿第二狹縫的單元區(qū)域圖案si2a延伸。單元區(qū)域圖案si2a可以直接連接至刻蝕停止焊盤槽spa??蛇x地,單元區(qū)域圖案si2a可以通過至少一個虛設(shè)孔dh連接至刻蝕停止焊盤槽spa,該至少一個虛設(shè)孔dh貫穿在單元區(qū)域圖案si2a與刻蝕停止焊盤槽spa之間的管柵的一部分。
圖4b和圖4c是圖示沿圖4a中的線b-b’截取的各種結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖4b是圖示與刻蝕停止焊盤槽間隔開的第一狹縫和第二狹縫的示例的截面圖。圖4c是圖示直接連接至刻蝕停止焊盤槽的第一狹縫和第二狹縫的示例的截面圖。
參見圖4b和圖4c,存儲塊層疊體mb1和mb2可以包括在管柵pg之上交替層疊的層間絕緣層ild和導(dǎo)電圖案cp。
管柵pg可以由如以上在圖2中描述的第一管道導(dǎo)電層pg1至第三管道導(dǎo)電層pg3的層疊結(jié)構(gòu)形成??涛g停止焊盤槽spa可以設(shè)置在第二管道導(dǎo)電層pg2內(nèi)部。
層間絕緣層ild和導(dǎo)電圖案cp可以被第一狹縫si1b和第二狹縫si2a貫穿。在附圖中所示的第一狹縫si1b可以是第二子圖案si1b。在附圖中所示的第二狹縫si2a可以是與第二子圖案si1b交叉的單元區(qū)域圖案si2a。在下文中,將把第二子圖案si1b與單元區(qū)域圖案si2a交疊的區(qū)域稱作狹縫交疊區(qū)域ola。
刻蝕停止焊盤槽spa可以設(shè)置為與狹縫交疊區(qū)域ola交疊。刻蝕停止焊盤槽spa可以連接至單元區(qū)域圖案si2a。
如圖4b所示,單元區(qū)域圖案si2a可以延伸至第三管道導(dǎo)電層pg3的上表面。在此情況中,在第二狹縫的單元區(qū)域圖案si2a與刻蝕停止焊盤槽spa之間的第三管道導(dǎo)電層pg3可以被虛設(shè)孔dh貫穿。所述虛設(shè)孔dh可以設(shè)置在單元區(qū)域圖案si2a與刻蝕停止焊盤槽spa之間。刻蝕停止焊盤槽spa可以通過虛設(shè)孔dh連接至單元區(qū)域圖案si2a。包括第二子圖案si1b的第一狹縫可以延伸至第三管道導(dǎo)電層pg3的上表面。
如在圖4c中所示,第二狹縫的單元區(qū)域圖案si2a可以延伸至第二管道導(dǎo)電層pg2的上表面并直接連接至刻蝕停止焊盤槽spa。在此情況中,單元區(qū)域圖案si2a可以延伸至虛設(shè)孔dh的底表面,所述虛設(shè)孔dh貫穿在單元區(qū)域圖案si2a與刻蝕停止焊盤槽spa之間的第三管柵pg3。包括第二子圖案si1b的第一狹縫可以延伸至第二管道導(dǎo)電層pg2的上表面。
參見圖4b和4c,第一狹縫的第二子圖案si1b、刻蝕停止焊盤槽spa、虛設(shè)孔dh和第二狹縫的單元區(qū)域圖案si2a可以被狹縫絕緣層sil1和sil2填充。所述狹縫絕緣層可以包括第一狹縫絕緣層sil1和第二狹縫絕緣層sil2。
第一狹縫絕緣層sil1可以填充第二子圖案si1b。第二狹縫絕緣層sil2可以填充單元區(qū)域圖案si2a、刻蝕停止焊盤槽spa和虛設(shè)孔dh。具體地,第二狹縫絕緣層sil2可以形成在狹縫交疊區(qū)域ola中的第一狹縫絕緣層sil1內(nèi)部。包括第二子圖案si1b的第一狹縫的深度和第一狹縫絕緣層sil1的深度可以等于單元區(qū)域圖案si2a的深度。
如上所述,在本公開的實施例中,刻蝕停止焊盤槽spa可以與狹縫交疊區(qū)域ola交疊。在三維半導(dǎo)體存儲器件的制造過程期間,刻蝕停止焊盤槽spa可以被刻蝕停止圖案填充。相應(yīng)地,在第一狹縫或第二狹縫的制造過程期間,在刻蝕停止焊盤槽spa內(nèi)的刻蝕停止圖案可以防止在狹縫交疊區(qū)域ola的下部部分中的導(dǎo)電層(諸如,管柵pg或襯底)受損。
下文中,參考圖5a至圖10c,將更詳細描述根據(jù)本公開實施例的制造半導(dǎo)體器件的方法。
圖5a至圖8c圖示了根據(jù)本公開一實施例的用于存儲器件的制造方法的截面圖。圖5a至圖8c是沿圖3a中示出的線a-a’、c-c’和d-d’截取的截面圖。
圖5a至圖5c是圖示形成刻蝕停止圖案的過程的截面圖。
參見圖5a,可以形成嵌有犧牲層107a、103和107b的管柵pg。所述犧牲層107a、103和107b可以包括填充刻蝕停止焊盤槽spa的焊盤犧牲層107a、填充下管道槽pa1的下管道犧牲層103以及填充上管道槽pa2的上管道犧牲層107b。
犧牲層107a、103和107b可以由與管柵pg不同的材料形成,并且可以具有對于管柵pg的刻蝕選擇性。例如,犧牲層107a、103和107b可以由氮化物層形成。
如下將更詳細描述嵌有犧牲層107a、103和107b的管柵pg的制造過程的示例。
首先,可以在襯底(未示出)上形成第一管道導(dǎo)電層101。然后,可以刻蝕第一管道導(dǎo)電層101使得在其中形成下管道槽pa1。第一管道導(dǎo)電層101可以由諸如多晶硅的導(dǎo)電材料形成。隨后,下管道犧牲層103可以填充在第一管道導(dǎo)電層101中的第一管道槽pa1。為此,可以依序執(zhí)行形成第一犧牲層(其完全地填充在第一管道導(dǎo)電層101中的第一管道槽pa1)的制造過程以及將第一犧牲層的上表面平坦化使得第一管道導(dǎo)電層101的上表面被暴露的制造過程。在形成第一犧牲層之前,可以在第一管道槽pa1的表面上形成緩沖層(未示出)。該緩沖層可以是氧化物層。
隨后,可以在第一管道導(dǎo)電層101上形成第二管道導(dǎo)電層105以覆蓋下管道犧牲層103。第二管道導(dǎo)電層105可以由諸如多晶硅的導(dǎo)電材料形成。然后,通過部分地刻蝕第二管道導(dǎo)電層105的一部分,可以在其中同時形成刻蝕停止焊盤槽spa和上管道槽pa2。隨后,可以在第二管道導(dǎo)電層105中同時形成填充刻蝕停止焊盤槽spa的焊盤犧牲層107a和填充上管道槽pa2的上管道犧牲層107b。通過依序執(zhí)行第二犧牲層(其具有完全地填充在第二管道導(dǎo)電層105中的刻蝕停止焊盤槽spa和上管道槽pa2的厚度)的制造過程,以及使第二犧牲層的上表面平坦化使得第二管道導(dǎo)電層105的上表面被暴露的制造過程,可以形成焊盤犧牲層107a和上管道犧牲層107b。第二犧牲層可以由與第一犧牲層相同的材料形成。更具體地,第二犧牲層可以是氮化物層。在形成第二犧牲層之前,還可以在刻蝕停止焊盤槽spa和上管道槽pa2的表面上形成緩沖層(未示出)。該緩沖層可以是氧化物層。
隨后,可以在第二管道導(dǎo)電層105上形成第三管道導(dǎo)電層109,以覆蓋焊盤犧牲層107a和上管道犧牲層107b。第三管道導(dǎo)電層109可以由諸如多晶硅的導(dǎo)電材料形成。
嵌有犧牲層107a、103和107b的管柵pg可以通過上述過程來形成。
隨后,可以在管柵pg上形成第一層間絕緣層111。第一層間絕緣層111可以是與依序形成的第二材料層相同的材料,更詳細地,第一層間絕緣層111可以是氧化物層。
隨后,可以通過刻蝕第一層間絕緣層111的一部分和管柵pg的一部分來形成暴露犧牲層107a、103和107b的孔dh、ha1和ha2。所述孔可以包括虛設(shè)孔dh、下管道開口孔ha1和上管道開口孔ha2。所述虛設(shè)孔dh可以穿過第三管道導(dǎo)電層109以暴露焊盤犧牲層107a的上表面。下管道開口孔ha1可以穿過第三管道導(dǎo)電層109和第二管道導(dǎo)電層105以暴露下管道犧牲層103的上表面。下管道犧牲層103可以通過至少一對下管道開口ha1暴露。上管道開口孔ha2可以穿過第三管道導(dǎo)電層109以暴露上管道犧牲層107b的上表面。上管道犧牲層107b可以通過至少一對上管道開口孔ha2暴露。虛設(shè)孔dh可以與上管道開口孔ha2同時形成。
參見圖5b,可以通過孔dh、ha1和ha2去除犧牲層107a、103和107b。因此,刻蝕停止焊盤槽spa、下管道槽pa1和上管道槽pa2可以敞開。
參見圖5c,可以在第一層間絕緣層111和管柵pg上形成刻蝕阻障材料層,該刻蝕阻障材料層具有完全地填充刻蝕停止焊盤槽spa、下管道槽pa1、上管道槽pa2、虛設(shè)孔dh、下管道開口孔ha1和上管道開口孔ha1的厚度。隨后,可以將刻蝕阻障材料層平坦化,直至第一層間絕緣層111的上表面被暴露。因此,可以同時形成填充刻蝕停止焊盤槽spa和虛設(shè)孔dh的刻蝕停止圖案113a、填充下管道槽pa1及其所連接的下管道開口孔ha1的下保護層113b,以及填充上管道槽pa2及其所連接的上管道開口孔ha2的上保護層113c。
該刻蝕阻障材料層可以由與在后續(xù)處理中形成的第一材料層和第二材料層(諸如圖6a和圖6b中所示第一材料層121和第二材料層123)不同的材料形成。更具體地,該刻蝕阻障材料層可以由對在后續(xù)處理中形成的第一材料層和第二材料層具有刻蝕選擇性的材料形成。例如,該刻蝕阻障材料層可以包括氮化鈦、鎢、硅化鎢、硅化鈷和硅化鎳中的至少一種。
如在圖5a至圖5c中所描述,在本公開的實施例中,可以同時形成刻蝕停止焊盤槽spa和上管道槽pa2??梢酝瑫r形成虛設(shè)孔dh、下管道開口孔pa1和上管道開口孔pa2,可以同時形成刻蝕停止圖案113a、下保護層113b以及上保護層113c。因此,根據(jù)本公開的實施例,可以降低處理成本,并且可以簡化制造半導(dǎo)體器件的工藝。
圖6a和圖6b是圖示溝道層的形成過程的截面圖。
參見圖6a,可以在第一層間絕緣層111上交替地層疊第一材料層121和第二材料層123以覆蓋刻蝕停止圖案113a、下保護層113b和上保護層113c。更具體地,第一材料層121可以由對第二材料層123具有刻蝕選擇性的材料形成。所述第二材料層123可以由充當(dāng)?shù)诙娱g絕緣層的硅氧化物層形成。第一材料層121可以包括氮化物層。
隨后,可以通過刻蝕第一材料層121和第二材料層123來形成將下保護層113b和上保護層113c暴露的溝道孔hb1和hb2。所述溝道孔可以包括第一溝道孔hb1和第二溝道孔hb2。第一溝道孔hb1可以穿過第一材料層121和第二材料層123,將下保護層113b暴露,并且連接至下管道開口孔ha1。第二溝道孔hb2可以穿過第一材料層121和第二材料層123,將上保護層113c暴露,并連接至上管道開口孔ha2。
參見圖6b,可以經(jīng)由溝道孔hb1和hb2去除下保護層113b和上保護層113c。因此,下管道槽pa1及其所連接的下管道開口孔ha1可以敞開,并且,上管道槽pa2及其所連接的上管道開口孔ha2可以敞開。彼此連接的下管道槽pa1、下管道開口孔ha1以及第一溝道孔hb1可以限定第一串孔結(jié)構(gòu),彼此連接的上管道槽pa2、上管道開口孔ha2以及第二溝道孔hb2可以限定第二串孔結(jié)構(gòu)。
隨后,可以在第一串孔結(jié)構(gòu)的表面上和第二串孔結(jié)構(gòu)的表面上形成多層,并且可以將該多層平坦化。因此,該多層可以被分離成在第一串孔結(jié)構(gòu)內(nèi)的第一多層圖案131a以及在第二串孔結(jié)構(gòu)內(nèi)的第二多層圖案131b。第一多層圖案131a和第二多層圖案131b中的每一個可以由阻擋絕緣層、數(shù)據(jù)儲存層和隧道絕緣層的層疊結(jié)構(gòu)形成。該阻擋絕緣層可以由能夠阻擋電荷的氧化物層形成。該數(shù)據(jù)儲存層可以由能夠俘獲電荷的硅氮化物層形成。該隧道絕緣層可以由能夠穿隧電荷的硅氧化物層形成。
隨后,可以在第一多層圖案131a和第二多層圖案131b上形成溝道層。該溝道層可以由諸如硅的半導(dǎo)體層形成。該溝道層可以形成為沿著第一串孔結(jié)構(gòu)和第二串孔結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁的管型,或者形成為完全地填充第一串孔結(jié)構(gòu)和第二串孔結(jié)構(gòu)的掩埋型??梢詫系缹悠教够R虼?,該溝道層可以被分離成在第一串孔結(jié)構(gòu)內(nèi)的下溝道層133a和在第二串孔結(jié)構(gòu)內(nèi)的上溝道層133b。
下溝道層133a可以沿著第一溝道孔hb1、下管道開口孔ha1和下管道槽pa1延伸。下溝道層133a可以包括下管道溝道層p_ch1以及從下管道溝道層p_ch1延伸的漏極側(cè)下溝道柱d_ch1和源極側(cè)下溝道柱s_ch1。下管道溝道層p_ch1可以設(shè)置在下管道槽pa1內(nèi)。漏極側(cè)下溝道柱d_ch1可以設(shè)置在第一溝道孔hb1中的一個及其所連接的下管道開口孔ha1內(nèi)。源極側(cè)下溝道柱s_ch1可以設(shè)置在其他第一溝道孔hb1中的一個及其所連接的下管道開口孔ha1內(nèi)。
上溝道層133b可以沿著第二溝道孔hb2、上管道開口孔ha2以及上管道槽pa2延伸。上溝道層133b可以包括上管道溝道層p_ch2以及從上管道溝道層p_ch2延伸的漏極側(cè)上溝道柱d_ch2以及源極側(cè)上溝道柱s_ch2。上管道溝道層p_ch2可以設(shè)置在上管道槽pa2內(nèi)。漏極側(cè)上溝道柱d_ch2可以設(shè)置在第二溝道孔hb2中的一個及其所連接的上管道開口孔ha2內(nèi)。源極側(cè)上溝道柱s_ch2可以設(shè)置在其他第二溝道孔hb2中的一個及其所連接的上管道開口孔ha2內(nèi)。
當(dāng)下溝道層133a和上溝道層133b形成為管型時,還可以形成填充下溝道層133a中央?yún)^(qū)域的第一核心絕緣層135a以及填充上溝道層133b中央?yún)^(qū)域的第二核心絕緣層135b。第一核心絕緣層135a和第二核心絕緣層135b的兩端可以形成在比下溝道層133a和上溝道層133b的兩端低的高度處。在此情況中,可以在第一核心絕緣層135a上形成與下溝道層133a兩端接觸的第一摻雜圖案137a。此外,可以在第二核心絕緣層135b上形成與上溝道層133b兩端接觸的第二摻雜圖案137b。第一摻雜圖案137a和第二摻雜圖案137b可以用作結(jié)并以摻雜多晶硅來形成。
圖7a至圖7c是圖示形成第一狹縫絕緣層的過程的截面圖。
參見圖7a,可以通過刻蝕第一材料層121和第二材料層123來形成第一狹縫si1。第一狹縫si1貫穿第一材料層121和第二材料層123。第一狹縫si1可以對應(yīng)于在圖3a中示出的第一子圖案si1a和第二子圖案si1b。第一狹縫si1的至少一部分可以與刻蝕停止圖案113a交疊。
第一狹縫si1可以延伸到管柵pg的上表面并連接至虛設(shè)孔dh,這與圖3b對應(yīng)。可選地,如虛線所示,第一狹縫si1可以延伸至虛設(shè)孔dh的底表面以連接至刻蝕停止焊盤槽spa,這與圖3c對應(yīng)。
刻蝕停止圖案113a可以由對第一材料層121和第二材料層123具有刻蝕選擇性的材料形成。具體地,第一刻蝕停止圖案113a可以由對第一材料層121和第二材料層123具有比管柵pg更高的刻蝕選擇性的材料形成。例如,第一刻蝕停止圖案113a可以由tin形成。因此,在形成第一狹縫si1期間,第一狹縫si1的底表面可以布置在填充有刻蝕停止圖案113a的刻蝕停止焊盤槽spa的上表面上。
參見圖7b,可以通過經(jīng)由第一狹縫si1去除刻蝕停止圖案113a來敞開刻蝕停止焊盤槽spa和虛設(shè)孔dh。
參見圖7c,形成第一狹縫絕緣層141,使得第一狹縫絕緣層141填充第一狹縫si1、刻蝕停止焊盤槽spa和虛設(shè)孔dh。當(dāng)?shù)谝华M縫si1的底表面延伸至刻蝕停止焊盤槽spa的高度時,第一狹縫絕緣層141的截面可以形成為與圖3c中所示的第一狹縫絕緣層sil1相同的結(jié)構(gòu)。
圖8a至圖8c是用于描述形成第二狹縫絕緣層的過程的截面圖。
參見圖8a,通過刻蝕第一材料層121和第二材料層123,可以形成貫穿所述第一材料層121和第二材料層123的第二狹縫si2。第二狹縫si2可以對應(yīng)于在圖3a中所示的單元區(qū)域圖案si2a。第二狹縫si2中的每一個可以延伸為在第一狹縫si1和刻蝕停止焊盤槽spa的交疊部分處與第一狹縫si1相交。
可以將第一狹縫si1與第二狹縫si2相互交疊的區(qū)域定義為狹縫交疊區(qū)域ola。第二狹縫si2中的每一個的一部分可以從狹縫交疊區(qū)域ola延伸至第一狹縫絕緣層141的內(nèi)部。
由于在形成第一狹縫si1過程期間,管柵pg受到在刻蝕停止焊盤槽spa內(nèi)的刻蝕停止圖案(圖7a中的113a)的保護,所以在狹縫交疊區(qū)域ola中的管柵pg的刻蝕量顯著減少。因此,即使在形成第二狹縫si2過程期間在狹縫交疊區(qū)域ola中的管柵pg被刻蝕,管柵pg的總刻蝕量也不會顯著增加。此外,在形成第二狹縫si2時,通過在刻蝕停止焊盤槽spa中以大厚度設(shè)置的第一狹縫絕緣層141中的一部分,可以減少在狹縫交疊區(qū)域ola中的管柵pg的刻蝕量。
參見圖8b,第一材料層121可以通過第二狹縫si2用導(dǎo)電圖案143來替換。用導(dǎo)電圖案143來替換第一材料層121的過程可以包括:通過第二狹縫si2去除第一材料層121來敞開導(dǎo)電圖案區(qū)域;形成導(dǎo)電材料以填充導(dǎo)電圖案區(qū)域;以及通過去除第二狹縫si2內(nèi)的導(dǎo)電材料來將導(dǎo)電材料分離成導(dǎo)電圖案143。
參見圖8c,可以用第二狹縫絕緣層145來填充第二狹縫si2。
圖9至圖10c是用于描述根據(jù)本公開的實施例的用于制造半導(dǎo)體器件的方法的截面圖。圖9至圖10c是沿著圖4a中所示的線a-a’、e-e’和f-f’截取的截面圖。
圖9至圖10c圖示根據(jù)本公開的實施例的用于存儲器件的制造方法的截面圖。
圖9是圖示形成第一狹縫si1的過程的截面圖。
參見圖9,掩埋了刻蝕停止圖案213a的管柵pg可以通過使用與在圖5a至圖5c中所述相同的過程來形成??涛g停止圖案213a可以形成為填充刻蝕停止焊盤槽spa及其所連接的虛設(shè)孔dh??涛g停止焊盤槽spa可以形成在管柵pg中,且虛設(shè)孔dh可以連接至刻蝕停止焊盤槽spa。虛設(shè)孔dh可以貫穿在刻蝕停止焊盤槽sspa上方的管柵pg以及在管柵pg上方的第一層間絕緣層211。
上管道槽pa2可以被布置在與刻蝕停止焊盤槽spa相同的高度,而下管道槽pa1可以被布置在比上管道槽pa2和刻蝕停止焊盤槽spa低的高度。
隨后,可以通過使用與以上在圖6a和圖6b中所述相同的過程來形成下溝道層233a和上溝道層233b。在形成下溝道層233a和上溝道層233b之前,還可以形成第一多層圖案231a和第二多層圖案231b。在形成下溝道層233a和上溝道層233b之后,還可以形成填充各自中央?yún)^(qū)域的第一核心絕緣層235a和第二核心絕緣層235b。此外,在形成下溝道層233a和上溝道層233b之后,可以在第一核心絕緣層235a和第二核心絕緣層235b中的每一個上形成與下溝道層233a兩端接觸的第一摻雜圖案237a以及與上溝道層233b兩端接觸的第二摻雜圖案237b。
下溝道層233a可以包括:下管道溝道層p_ch1,設(shè)置在下管道槽pa1內(nèi);漏極側(cè)下溝道柱d_ch1,從下管道溝道層p_ch1延伸;以及源極側(cè)下溝道柱s_ch1,從下管道溝道層p_ch1延伸。上溝道層233b可以包括:上管道溝道層p_ch2,設(shè)置在上管道槽pa2內(nèi);漏極側(cè)上溝道柱d_ch2,從上管道溝道層p_ch2延伸;以及源極側(cè)上溝道柱s_ch2,從上管道溝道層p_ch2延伸。
隨后,通過刻蝕第一材料層221和第二材料層223,可以形成貫穿該第一材料層和第二材料層的第一狹縫si1。第一狹縫si1可以對應(yīng)于在圖4a中所示的第二子圖案si1b。第一狹縫si1的至少一部分可以與刻蝕停止圖案213a交疊。
第一狹縫si1可以被布置為不與虛設(shè)孔dh交疊。
圖10a至圖10c是用于描述用于形成第二狹縫絕緣層的方法的截面圖。
參見圖10a,在用第一狹縫絕緣層241填充第一狹縫si1以后,可以通過刻蝕第一材料層221和第二材料層223來形成貫穿第一材料層221和第二材料層223的第二狹縫si2。第二狹縫si2可以對應(yīng)于在圖4a中所示的單元區(qū)域圖案si2a。第二狹縫si2中的每一個可以在第一狹縫si1和刻蝕停止焊盤槽spa的交疊部分處延伸越過第一狹縫si1。
在第一狹縫si1和第二狹縫si2交疊的狹縫交疊區(qū)域ola中,第二狹縫si2的一部分可以延伸至第一狹縫絕緣層241的內(nèi)部。第二狹縫si2中的每一個可以與和其對應(yīng)的虛設(shè)孔dh交疊??涛g停止圖案213a可以通過第二狹縫si2暴露。
在用于形成第二狹縫si2的過程期間,刻蝕停止圖案213a可以防止在狹縫交疊區(qū)域ola中的管柵pg的過刻蝕。具體地,由于刻蝕停止圖案213a可以由對第一材料層221和第二材料層223具有比管柵pg更高的刻蝕選擇性的材料(諸如,tin)形成,所以與管柵pg用作刻蝕停止層的情況相比,可以更有效率地防止在狹縫交疊區(qū)域ola中的管柵pg的過刻蝕。
參見圖10b,第一材料層221可以通過第二狹縫si2用導(dǎo)電圖案243來替換。用于用導(dǎo)電圖案243替換第一材料層221的過程與在圖8b中所描述相同。
參見圖10c,可以通過第二狹縫si2中的每一個去除刻蝕停止圖案213a來敞開刻蝕停止焊盤槽spa和虛設(shè)孔dh??涛g停止圖案213a可以通過使用硫酸來去除。隨后,第二狹縫絕緣層245可以被形成為使得第二狹縫絕緣層245填充第二狹縫si2、刻蝕停止焊盤槽spa和虛設(shè)孔dh中的每一個。當(dāng)?shù)谝华M縫si1和第二狹縫si2的底表面延伸至刻蝕停止焊盤槽spa的高度時,第一狹縫絕緣層241和第二狹縫絕緣層245的截面可以形成為與在圖4c中所示的第一狹縫絕緣層sil1和第二狹縫絕緣層sil2相同的結(jié)構(gòu)。
圖11是圖示根據(jù)本公開一實施例的存儲系統(tǒng)的配置圖。
參見圖11,根據(jù)本公開實施例的存儲系統(tǒng)1100可以包括存儲器件1120和存儲器控制器1110。
存儲器件1120可以包括在圖2至圖4c中所描述的結(jié)構(gòu)。例如,存儲器件1120可以包括:在管柵之上交替層疊的層間絕緣層和導(dǎo)電圖案;第一狹縫和第二狹縫,所述第一狹縫和第二狹縫貫穿層間絕緣層和導(dǎo)電圖案并且所述第一狹縫和所述第二狹縫彼此交叉;刻蝕停止焊盤槽,與所述第一狹縫和所述第二狹縫的相交部分交疊,布置在所述管柵中,并且連接至所述第一狹縫或所述第二狹縫;狹縫絕緣層,填充所述第一狹縫、所述第二狹縫和所述刻蝕停止焊盤槽。
存儲器件1120可以是包括多個閃存存儲芯片的多芯片封裝體。
存儲器控制器1110可以被配置為控制存儲器件1120,并且包括靜態(tài)隨機存取存儲器(sram)1111、cpu1112、主機接口1113、誤差校正碼(ecc)1114以及存儲器接口1115。sram1111可以用作cpu1112的工作存儲器,cpu1112可以執(zhí)行針對存儲器控制器1110和主機接口1113的數(shù)據(jù)交換的各種控制操作,并且可以包括連接至存儲系統(tǒng)1100的主機的數(shù)據(jù)交換協(xié)議。此外,ecc1114可以檢測并校正在從存儲器件1120讀取的數(shù)據(jù)中所包括的錯誤,并且,存儲器接口1115可以執(zhí)行與存儲器件1120的交互。此外,存儲器控制器1110還可以包括用于存儲用來與主機交互的編碼數(shù)據(jù)的只讀存儲器(rom)。
上述存儲系統(tǒng)1100可以是將存儲器件1120和控制器1110組合的存儲卡或固態(tài)硬盤ssd。例如,存儲系統(tǒng)1100是ssd,控制器1110可以通過以下各種接口協(xié)議中的一種與外部源(例如主機)通信,諸如通用串行總線(usb)、多媒體卡(mmc)、外設(shè)組件互連快速(pci-e)、串行高級技術(shù)附件(sata)、并行高級技術(shù)附件(pata)、小型計算機小型接口(scsi)、增強型小型磁盤接口(esdi)以及集成驅(qū)動電路(ide)。
圖12圖示根據(jù)本公開一實施例的計算系統(tǒng)的配置圖。
參見圖12,根據(jù)本公開實施例的計算系統(tǒng)1200可以包括與系統(tǒng)總線1260耦接的cpu1220、隨機存取存儲器(ram)1230、用戶接口1240、調(diào)制解調(diào)器1250以及存儲系統(tǒng)1210。另外,當(dāng)計算系統(tǒng)1200是移動設(shè)備時,還可以包括給計算系統(tǒng)1200供應(yīng)操作電壓的電池。此外,還可以包括應(yīng)用芯片集、照相機圖像處理器cis以及移動dram。
存儲系統(tǒng)1210可以包括如參考圖11所描述的存儲器件1212和存儲器控制器1211。
在本公開的實施例中,可以通過在第一狹縫和第二狹縫的交疊部分處形成刻蝕停止焊盤槽來提供形成刻蝕停止圖案的空間。因此,可以通過該刻蝕停止圖案來防止在第一狹縫和第二狹縫的交疊部分中的過刻蝕。因此,根據(jù)本公開實施例,可以通過降低在第一狹縫和第二狹縫的交疊部分處的泄漏電流來改善半導(dǎo)體器件的操作可靠性。
已根據(jù)優(yōu)選實施例詳細撰寫了本公開的精神,上述實施例僅是為了描述之目的,但是應(yīng)注意,并非意在限制本公開。此外,本領(lǐng)域一般技術(shù)人員將了解,可以在本公開范圍內(nèi)可得到各種可能的實例性實施例。