[發明專利]半導體存儲器件及其制造方法

有效

• 申請號: 201811040526.7
• 申請日: 2018-09-06
• 公開（公告）號: CN109494227B
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發明（設計）人: 金成吉;李相受;金智美;金泓奭;盧鎮臺;崔至薰;安宰永;李商勛
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H10B41/27
• 分類號: H10B41/27
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 潘軍

1.一種半導體存儲器件，包括：

襯底，具有頂表面和位于所述襯底中的凹陷部，所述凹陷部限定頂表面中的開口；

多個柵極，豎直地堆疊在所述襯底的頂表面上；

豎直溝道，占據豎直延伸穿過所述多個柵極的豎直孔；以及

存儲層，在所述豎直孔中并圍繞所述豎直溝道，

其中所述豎直溝道包括：

下溝道，占據所述凹陷部的一部分，所述下溝道具有罐的形式，從而具有底壁和從所述底壁向上突出的側壁；以及

上溝道，沿所述豎直孔豎直延伸并且連接到所述下溝道，并且

其中所述下溝道和所述上溝道構成連接結構，所述連接結構具有界面，所述下溝道和所述上溝道沿著所述界面交會，并且穿過所述界面建立所述下溝道和所述上溝道之間的導電路徑，所述界面不高于所述襯底的頂表面，以及

其中所述存儲層的殘留層被限制到所述凹陷部并且由所述下溝道的側壁圍繞。

2.根據權利要求1所述的半導體存儲器件，其中所述殘留層的最上表面位于不高于所述襯底的頂表面的高度的高度處。

3.根據權利要求1所述的半導體存儲器件，其中所述連接結構是橫向連接結構，在所述橫向連接結構中，所述上溝道和所述下溝道相交會的界面與所述下溝道的側壁的內表面的一部分重合，所述下溝道的側壁的內表面的所述部分位于所述襯底的頂表面下方。

4.根據權利要求3所述的半導體存儲器件，其中所述存儲層沿所述豎直孔豎直延伸以與所述下溝道的側壁的頂表面接觸，所述存儲層在經過所述存儲層的軸心的豎直平面的相對側上的每一半都具有L形豎直橫截面，所述L形豎直橫截面的下部平行于所述襯底的頂表面水平延伸。

5.根據權利要求4所述的半導體存儲器件，其中所述上溝道具有與所述存儲層中所述存儲層的沿直徑方向每一半的水平部分相交會之處的部分并排的鉤狀部，并且延伸到所述襯底的頂表面下方以與所述下溝道的所述側壁的內表面的所述部分接觸。

6.根據權利要求1所述的半導體存儲器件，其中所述連接結構是向上連接結構，在所述向上連接結構中，所述下溝道的側壁的頂表面的一部分構成所述上溝道和所述下溝道相交會的界面，所述下溝道的側壁的頂表面的所述部分被設置在與所述襯底的頂表面的高度相同的高度處。

7.根據權利要求6所述的半導體存儲器件，其中所述存儲層沿著所述豎直孔豎直延伸，以與所述下溝道的側壁的頂表面的另一部分接觸，或者

所述存儲層在經過所述存儲層的軸心的豎直平面的相對側上的每一半具有L形豎直橫截面，所述L形豎直橫截面的下部平行于所述襯底的頂表面水平延伸。

8.根據權利要求7所述的半導體存儲器件，其中在所述上溝道的最底部處，所述上溝道僅豎直延伸以與所述下溝道的側壁的頂表面的所述另一部分接觸，或者所述上溝道的所述最底部具有與所述存儲層中所述存儲層的沿直徑方向每一半的水平部分相交會之處的部分并排的鉤狀部。

9.根據權利要求1所述的半導體存儲器件，其中所述襯底包括單晶硅晶片和摻雜雜質的多晶硅層中的一個。

10.根據權利要求1所述的器件，其中所述下溝道的側壁的頂表面是與所述襯底的頂表面共面的平坦表面。