[發(fā)明專利]半導體器件及其制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210320663.2
• 申請日: 2012-08-31
• 公開（公告）號: CN102969348A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設計）人: 黃性震;辛東善;皮昇浩;金旻秀
• 申請（專利權）人: 愛思開海力士有限公司
• 主分類號: H01L29/423
• 分類號: H01L29/423;H01L27/115;H01L21/28;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: 石卓瓊;俞波

1.一種半導體器件，包括：

垂直溝道層，所述垂直溝道層從半導體襯底向上突出；

隧道絕緣層，所述隧道絕緣層覆蓋所述垂直溝道層的側壁；

多個浮柵，所述多個浮柵彼此分開并沿著所述垂直溝道層彼此層疊，并且包圍所述垂直溝道層，在所述多個浮柵與所述垂直溝道層之間插入有所述隧道絕緣層；

多個控制柵，所述多個控制柵分別封閉所述多個浮柵；以及

層間絕緣層，所述層間絕緣層被布置在所述多個控制柵之間。

2.如權利要求1所述的半導體器件，還包括電介質層，所述電介質層被布置在所述浮柵與所述控制柵之間。

3.如權利要求1所述的半導體器件，其中，所述多個控制柵每個都包括第一導電層和第二導電層，所述第一導電層被布置在所述浮柵中的一個浮柵之上和之下，同時夾著所述浮柵，所述第二導電層覆蓋所述第一導電層之間的浮柵的側壁。

4.如權利要求3所述的半導體器件，其中，所述第一導電層和所述第二導電層由彼此之間具有刻蝕選擇性的不同材料形成。

5.如權利要求3所述的半導體器件，其中，所述第一導電層包括多晶硅，且所述第二導電層由包括多晶硅或金屬層的材料形成。

6.如權利要求3所述的半導體器件，其中，所述第一導電層和所述第二導電層由彼此相同的材料形成。

7.如權利要求6所述的半導體器件，其中，所述第一導電層和所述第二導電層由包括多晶硅或金屬層的材料形成。

8.一種制造半導體器件的方法，所述方法包括以下步驟：

將疊層與第三材料層交替層疊，所述疊層每個都具有第一材料層和層疊在所述第一材料層之間的第二材料層；

形成將彼此交替層疊的所述疊層和所述第三材料層穿通的垂直孔；

通過刻蝕經由所述垂直孔暴露出的所述第二材料層，來形成第一凹陷區(qū)；

形成填充所述第一凹陷區(qū)的浮柵；

沿著所述垂直孔的側壁和所述浮柵的側壁形成隧道絕緣層；以及

形成填充所述垂直孔的垂直溝道層。

9.如權利要求8所述的方法，還包括以下步驟：在形成所述浮柵之前，沿著所述第一凹陷區(qū)的表面和所述垂直孔的側壁形成電介質層。

10.如權利要求8所述的方法，其中，所述第二材料層相對于所述第一材料層具有刻蝕選擇性。

11.如權利要求8所述的方法，其中，所述第三材料層相對于所述第一材料層和所述第二材料層具有刻蝕選擇性。

12.如權利要求11所述的方法，其中，所述第三材料層是層間絕緣層。

13.如權利要求8所述的方法，其中，形成所述第一凹陷區(qū)的步驟包括：通過選擇性地刻蝕形成在所述第一材料層之間的所述第二材料層來形成所述第一凹陷區(qū)。

14.如權利要求8所述的方法，在形成所述垂直溝道層之后，還包括以下步驟：

通過去除所述第二材料層來形成在所述第一材料層之間的第二凹陷區(qū)；以及

形成填充所述第二凹陷區(qū)的導電層。

15.如權利要求14所述的方法，其中，所述第一材料層包括多晶硅，且所述導電層包括金屬。

16.如權利要求8所述的方法，在形成所述垂直溝道層的步驟之后，還包括以下步驟：

通過去除所述第一材料層和所述第二材料層來形成第二凹陷區(qū)；以及

形成填充所述第二凹陷區(qū)的導電層。

17.如權利要求16所述的方法，還包括以下步驟：在用所述導電層填充所述第二凹陷區(qū)之前，沿著所述第二凹陷區(qū)的表面形成電介質層。

18.如權利要求16所述的方法，其中，所述導電層包括金屬。