[發明專利]半導體存儲器裝置及其制造方法

有效

• 申請號: 201710024411.8
• 申請日: 2017-01-13
• 公開（公告）號: CN107305894B
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 南云俊治
• 申請（專利權）人: 東芝存儲器株式會社
• 主分類號: H01L27/11556
• 分類號: H01L27/11556
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 張世俊

1.一種半導體存儲器裝置，所述裝置包括：

襯底；

第一半導體層；

第一絕緣層，其提供于所述襯底與所述第一半導體層之間；

堆疊主體，其包含堆疊于第一方向上的多個電極層；

金屬層，其提供于所述第一半導體層與所述堆疊主體之間；及

列主體，其在所述第一方向上延伸穿過所述堆疊主體及所述金屬層，且包括芯主體及環繞所述芯主體的第二半導體層；且

所述芯主體及所述第二半導體層延伸穿過所述堆疊主體及所述金屬層；

所述第二半導體層與所述第一半導體層接觸；

所述第二半導體層被提供于所述芯主體與所述第一半導體層之間；

所述第一半導體層具有第一導電類型；

所述第一半導體層包含第一部分及第二部分，所述第二部分被定位于所述第一部分與所述金屬層之間，且其具有比所述第一部分中的第一導電類型雜質濃度高的第一導電類型雜質濃度；

所述金屬層直接形成于所述第一半導體層的所述第二部份上。

2.根據權利要求1所述的半導體存儲器裝置，其中所述第二部分包含與所述第一部分的材料不同的材料。

3.根據權利要求1所述的半導體存儲器裝置，其中所述第二半導體層包含與所述第一半導體層的材料相同的材料。

4.根據權利要求1所述的半導體存儲器裝置，其進一步包括：

第二絕緣層，其沿著所述第二半導體層在所述第一方向上延伸，第二絕緣層被定位于所述多個電極層中的每一者與所述第二半導體層之間及所述金屬層與所述第二半導體層之間。

5.根據權利要求4所述的半導體存儲器裝置，其中

所述多個電極層包含第一電極層及定位于所述金屬層與所述第一電極層之間的第二電極層；且

所述第二絕緣層包含定位于所述第一電極層與所述第二半導體層之間的第一部分，所述第一部分包含電荷存儲部分。

6.根據權利要求5所述的半導體存儲器裝置，其中

所述第二絕緣層進一步包含第二部分及第三部分，所述第二部分被定位于所述第二電極層與所述第二半導體層之間，且所述第三部分被定位于所述金屬層與所述第二半導體層之間；且

所述第三部分的外圍沿著所述金屬層的面向所述第二電極層的表面在第二方向上比所述第二部分的外圍寬。

7.根據權利要求5所述的半導體存儲器裝置，其進一步包括：

第一接觸插塞，其電連接到所述第一電極層；

第二接觸插塞，其電連接到所述第二電極層；及

第三接觸插塞，其電連接到所述金屬層；

所述第二接觸插塞被定位于所述第一接觸插塞與所述第三接觸插塞之間。

8.根據權利要求1所述的半導體存儲器裝置，其進一步包括：

多個堆疊主體，其包含所述堆疊主體；及

第四接觸插塞，其電連接到所述多個堆疊主體中的鄰近堆疊主體之間的所述第一半導體層。

9.根據權利要求1所述的半導體存儲器裝置，其中所述金屬層包含鎢。

10.一種用于制造半導體存儲器裝置的方法，所述方法包括：

在插入有第一絕緣層的襯底上形成第一導電類型的第一半導體層；

在所述第一半導體層上形成金屬層；

形成包含第一層及第二層的堆疊主體，所述第一層及所述第二層交替地堆疊于所述金屬層上；

從所述堆疊主體的頂表面到所述金屬層形成存儲器洞；

通過選擇性地移除所述存儲器洞的底表面處的所述金屬層使所述第一半導體層暴露；

形成覆蓋所述存儲器洞的內壁的第二絕緣層；

形成覆蓋所述存儲器洞中的所述第二絕緣層的第二半導體層，且所述第二半導體層與所述第一半導體層接觸；

形成芯主體以便將其嵌入于所述第二半導體層的洞中；及

將所述第一導電類型的雜質離子注入到所述頂表面側上的所述第一半導體層中；

所述金屬層接觸所述第一半導體層的所述頂表面。