[發明專利]半導體器件及其制造方法

有效

• 申請號: 201110248114.4
• 申請日: 2011-08-26
• 公開（公告）號: CN102386189A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 鄭永均
• 申請（專利權）人: 海力士半導體有限公司
• 主分類號: H01L27/115
• 分類號: H01L27/115;H01L21/8247
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙) 11363
• 代理人: 郭放;許偉群

1.一種存儲器件，包括：

管道溝道層，所述管道溝道層形成在襯底之上；

第一垂直溝道層，所述第一垂直溝道層形成在所述管道溝道層之上，以將所述管道溝道層與位線相耦接；

第二垂直溝道層，所述第二垂直溝道層形成在所述管道溝道層之上，以將所述管道溝道層與源極線相耦接；

包括電荷陷阱層的多層，所述多層形成為包圍所述第一垂直溝道層、所述第二垂直溝道層和所述管道溝道層；

絕緣屏障層，所述絕緣屏障層形成為包圍所述多層；

多個第一導電層，所述多個第一導電層形成在所述管道溝道層與所述位線之間，其中所述第一垂直溝道層貫穿所述第一導電層；以及

多個第二導電層，所述多個第二導電層形成在所述管道溝道層與所述源極線之間，其中所述第二垂直溝道層貫穿所述第二導電層。

2.如權利要求1所述的半導體器件，還包括：

絕緣層，所述絕緣層形成在所述襯底上；

管道柵導電層，所述管道柵導電層形成在所述絕緣層上；以及

溝槽，所述溝槽形成在所述管道柵導電層中，

其中，所述管道溝道層形成在所述溝槽之內。

3.如權利要求1所述的半導體器件，其中，所述多層包括：

隧道絕緣層，所述隧道絕緣層形成為包圍所述第一垂直溝道層、所述第二垂直溝道層和所述管道溝道層；

所述電荷陷阱層，所述電荷陷阱層形成為包圍所述隧道絕緣層；以及

阻擋絕緣層，所述阻擋絕緣層形成為包圍所述電荷陷阱層。

4.如權利要求1所述的半導體器件，其中，所述多層還包括形成為包圍所述第一垂直溝道層、所述第二垂直溝道層和所述管道溝道層的隧道絕緣層，

其中，所述電荷陷阱層形成在所述溝道絕緣層與所述絕緣屏障層之間。

5.如權利要求1所述的半導體器件，其中，所述絕緣屏障層由比所述多層所包括的所述電荷陷阱層具有更高的介電常數的絕緣層形成。

6.如權利要求5所述的半導體器件，其中，所述絕緣屏障層由Al₂O₃層或HfO₂層形成。

7.如權利要求1所述的半導體器件，其中，所述絕緣屏障層由響應于用來刻蝕所述第一導電層和所述第二導電層的刻蝕劑而具有比所述第一導電層和所述第二導電層更小的刻蝕速率的材料制成。

8.如權利要求7所述的半導體器件，其中，所述絕緣屏障層由氮化物層形成。

9.一種半導體器件，包括：

管道溝道層，所述管道溝道層形成在襯底之上；

第一垂直溝道層，所述第一垂直溝道層形成在所述管道溝道層之上，以將所述管道溝道層與位線相耦接；

第二垂直溝道層，所述第二垂直溝道層形成在所述管道溝道層之上，以將所述管道溝道層與源極線相耦接；

包括電荷陷阱層的多層，所述多層形成為包圍所述第一垂直溝道層、所述第二垂直溝道層和所述管道溝道層；

多個第一導電層，所述多個第一導電層形成在所述管道溝道層與所述位線之間，其中所述第一垂直溝道層貫穿所述第一導電層；

多個第二導電層，所述多個第二導電層形成在所述管道溝道層與所述源極線之間，其中所述第二垂直溝道層貫穿所述第二導電層；

絕緣層，所述絕緣層分別與所述第一導電層和所述第二導電層交替地形成；以及

絕緣屏障層，所述絕緣屏障層形成在形成于所述管道溝道層之上的所述多層與所述絕緣層中最下方的絕緣層之間。

10.如權利要求9所述的半導體器件，其中，所述絕緣屏障層由響應于用來刻蝕所述第一導電層、所述第二導電層和所述絕緣層的刻蝕劑而具有比所述第一導電層、所述第二導電層和所述絕緣層更小的刻蝕速率的材料制成。