[發明專利]半導體裝置及其制造方法

在審

• 申請號: 202010517566.7
• 申請日: 2020-06-09
• 公開（公告）號: CN112563279A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 盧載潤;金兌京;廉孝燮;李晶允
• 申請（專利權）人: 愛思開海力士有限公司
• 主分類號: H01L27/11524
• 分類號: H01L27/11524;H01L27/11556;H01L27/1157;H01L27/11582
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 崔卿虎

1.一種半導體裝置，包括：

堆疊結構，包括以交替方式堆疊的多個層間絕緣層和多個柵極導電層；

至少一個支撐結構，以實質上垂直的方式穿透所述堆疊結構，所述至少一個支撐結構形成在接觸區域中；

第一阻擋層，形成在所述至少一個支撐結構的每個支撐結構的側壁上；以及

接觸插塞，以實質上垂直的方式穿透所述堆疊結構，所述接觸插塞形成在所述接觸區域中，所述接觸插塞連接到設置在所述堆疊結構的底部上的接觸焊盤，

其中所述至少一個支撐結構由氧化物層形成。

2.根據權利要求1所述的半導體裝置，其中所述接觸插塞中的每個接觸插塞包括用于接觸插塞的導電層和圍繞用于接觸插塞的所述導電層的第二阻擋層。

3.根據權利要求2所述的半導體裝置，其中所述第一阻擋層和所述第二阻擋層由相同的材料制成。

4.根據權利要求1所述的半導體裝置，進一步包括：

溝道插塞，以實質上垂直的方式穿透所述堆疊結構；以及

第一垂直結構，以實質上垂直的方式穿透至少一個柵極導電層和至少一個層間絕緣層，所述至少一個柵極導電層和所述至少一個層間絕緣層被設置在所述堆疊結構的上端部處，

其中所述至少一個支撐結構和所述第一垂直結構由相同的材料形成。

5.根據權利要求1所述的半導體裝置，其中所述至少一個支撐結構以在一個方向上延伸的線形狀來形成。

6.根據權利要求5所述的半導體裝置，進一步包括以實質上垂直的方式穿透所述堆疊結構的第二垂直結構，

其中所述至少一個支撐結構和所述第二垂直結構彼此不重疊。

7.根據權利要求1所述的半導體裝置，其中所述至少一個支撐結構具有四邊形、圓形、十字形或凹形，并且

其中所述至少一個支撐結構被設置為圍繞所述接觸插塞的外圍。

8.一種制造半導體裝置的方法，所述方法包括：

形成堆疊結構，在所述堆疊結構中多個層間絕緣層和多個犧牲層以交替方式堆疊；

通過蝕刻所述堆疊結構來同時形成第一孔和第二孔，所述第一孔用于形成穿透所述堆疊結構的接觸插塞，所述第二孔用于形成支撐結構；

通過利用阻擋層和用于柵極的導電層填充所述第一孔來形成接觸插塞；

在填充所述第一孔時，同時利用所述阻擋層和用于柵極的所述導電層來填充所述第二孔；

在所述堆疊結構的頂部上形成包括第一開口的掩模圖案，所述第二孔的區域通過所述第一開口被暴露；

通過使用所述掩模圖案執行第一蝕刻過程來去除所述第二孔中的用于柵極的所述導電層；以及

通過利用絕緣層填充所述第二孔來形成支撐結構。

9.根據權利要求8所述的方法，其中所述接觸插塞形成在所述第一孔中，并且同時所述阻擋層和用于柵極的所述導電層形成在所述第二孔中。

10.根據權利要求8所述的方法，其中所述掩模圖案進一步包括第二開口，以允許在所述堆疊結構中形成第一垂直結構。

11.根據權利要求10所述的方法，進一步包括：通過使用所述掩模圖案執行第二蝕刻過程來形成第一狹縫，所述第一狹縫以實質上垂直的方式穿透至少一個犧牲層和至少一個層間絕緣層，所述至少一個犧牲層和所述至少一個層間絕緣層被設置在所述堆疊結構的上端部處。

12.根據權利要求11所述的方法，其中通過利用所述絕緣層填充所述第二孔來形成所述支撐結構，并且同時通過利用所述絕緣層填充所述第一狹縫來形成所述第一垂直結構。

13.根據權利要求12所述的方法，其中所述第一垂直結構是用于將用于上選擇線的柵極導電層電分離的隔離層。