[發明專利]半導體裝置及其制造方法

有效

• 申請號: 201710975019.1
• 申請日: 2017-10-19
• 公開（公告）號: CN108074934B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 李炫虎
• 申請（專利權）人: 愛思開海力士有限公司
• 主分類號: H01L27/11551
• 分類號: H01L27/11551;H01L27/11578
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;劉久亮

這里可提供一種半導體裝置及其制造方法。該半導體裝置可包括：第一源種子層；第二源種子層，其被設置在第一源種子層上方與第一源種子層間隔開的位置處，并且源區域插置在第一源種子層與第二源種子層之間；單元插塞，其被配置為穿透第二源種子層并延伸到源區域中，所述單元插塞被設置在與第一源種子層間隔開的位置處。該半導體裝置還可包括層間源層，該層間源層被配置為填充源區域。

技術領域

本公開的各種實施方式涉及半導體裝置及其制造方法，更具體地，涉及一種三維半導體存儲器裝置及其制造方法。

背景技術

半導體存儲器裝置包括被配置為存儲數據的多個存儲器單元。為了半導體存儲器裝置的高度集成，存儲器單元可三維布置。

存儲器單元三維布置的三維半導體存儲器裝置包括交替地層疊的層間絕緣層和字線以及形成在穿過層間絕緣層和字線的溝道孔中的溝道層。存儲器單元沿著溝道層層疊。形成包括隧道絕緣層、數據存儲層和阻擋絕緣層中的至少一個的存儲器層以包圍溝道層。溝道層可聯接至位線和源層。

隨著層疊的存儲器單元的數量增加，將溝道層與源層聯接的難度級別增加。另外，可靠地確保源層的電特性變得困難。

發明內容

本公開的各種實施方式涉及一種可以可靠地確保源層的電特性的半導體裝置以及制造該半導體裝置的方法。

本公開的實施方式可提供一種半導體裝置。該半導體裝置可包括第一源種子層；第二源種子層，其被設置在第一源種子層上方與第一源種子層間隔開的位置處，并且源區域插置在第一源種子層與第二源種子層之間；單元插塞，其被配置為穿透第二源種子層并延伸到源區域中，所述單元插塞被設置在與第一源種子層間隔開的位置處；以及層間源層，其被配置為填充源區域。

該半導體裝置還可包括至少一個虛擬插塞，該至少一個虛擬插塞被配置為穿透第二源種子層并經由源區域延伸到第一源種子層中。

本公開的實施方式可提供一種制造半導體裝置的方法。該方法可包括以下步驟：形成包括依次層疊的第一源種子層、犧牲層和第二源種子層的初始源層疊結構；形成穿透第二源種子層并延伸到犧牲層中的第一溝道層，各個第一溝道層被多層層包圍；通過源通孔去除犧牲層和多層層，使得形成為暴露第一溝道層的底部的源區域在第一源種子層與第二源種子層之間開放；以及從源區域中暴露的第一溝道層、第一源種子層和第二源種子層生長層間源層。

該方法還可包括以下步驟：形成穿透第二源種子層和犧牲層并延伸到第一源種子層中的至少一個第二溝道層，所述第二溝道層被多層層包圍。

附圖說明

圖1是示出根據本公開的實施方式的半導體裝置的截面圖；

圖2A至圖2K是示出根據本公開的實施方式的半導體裝置的制造方法的截面圖；

圖3是示出根據本公開的實施方式的存儲器系統的配置的框圖；以及

圖4是示出根據本公開的實施方式的計算系統的配置的框圖。

具體實施方式

以下將參照附圖更充分地描述示例實施方式；然而，實施方式可按照不同的形式具體實現，不應被解釋為限于本文所闡述的實施方式。相反，這些實施方式被提供以使得本公開將徹底和完整，并且將向本領域技術人員充分傳達示例實施方式的范圍。

在附圖中，為了例示清晰，尺寸可能被夸大。將理解，當元件被稱為在兩個元件“之間”時，該元件可以是這兩個元件之間的僅有元件，或者也可存在一個或更多個中間元件。相同的標號始終表示相同的元件。