[發明專利]半導體存儲器裝置及其制造方法

在審

• 申請號: 202010650969.9
• 申請日: 2020-07-08
• 公開（公告）號: CN112652629A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 李相范
• 申請（專利權）人: 愛思開海力士有限公司
• 主分類號: H01L27/11568
• 分類號: H01L27/11568;H01L27/11578
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 崔卿虎

本技術包括半導體存儲器裝置及其制造方法。半導體存儲器裝置包括第一半導體層、各自設置在第一半導體層上的單元堆疊和外圍堆疊、在第一方向上延伸并且穿透單元堆疊和外圍堆疊的第一縫隙結構、穿透外圍堆疊并且與第一縫隙結構間隔開的穿透結構、以及穿透外圍堆疊的支撐結構。支撐結構包括彼此間隔開的第一側壁部分和將第一側壁部分彼此連接的第二側壁部分，并且穿透結構被設置在第一側壁部分之間。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2019年10月11日在韓國知識產權局提交的韓國專利申請號10-2019-0126177的優先權，其全部內容通過引用并入本文。

技術領域

本公開涉及半導體存儲器裝置及其制造方法，并且更具體地涉及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能夠存儲數據的存儲器單元。

根據存儲和維持數據的方法，半導體存儲器裝置可以被分類為易失性半導體存儲器裝置和非易失性半導體存儲器裝置。易失性半導體存儲器裝置是其中當切斷電源時丟失所存儲的數據的存儲器裝置，并且非易失性半導體存儲器裝置是其中即使切斷電源也保持所存儲的數據的存儲器裝置。

近來，隨著便攜式電子裝置的使用增加，非易失性半導體存儲器裝置的使用增加，并且為了便攜性和大容量，要求半導體存儲器裝置的高集成度和大容量。為了這樣的高集成度和大容量，已提出了三維半導體存儲器裝置。

發明內容

本公開的實施例提供了能夠改進操作可靠性的半導體存儲器裝置及其制造方法。

根據本公開的實施例的一種半導體存儲器裝置可以包括第一半導體層、各自設置在第一半導體層上的單元堆疊和外圍堆疊、在第一方向上延伸并且穿透單元堆疊和外圍堆疊的第一縫隙結構、穿透外圍堆疊并且與第一縫隙結構間隔開的穿透結構、以及穿透外圍堆疊的支撐結構。支撐結構可以包括彼此間隔開的第一側壁部分和將第一側壁部分彼此連接的第二側壁部分，并且穿透結構可以被設置在第一側壁部分之間。

根據本公開的實施例的一種半導體存儲器裝置可以包括第一半導體層、各自設置在第一半導體層上的單元堆疊和外圍堆疊、以及穿透外圍堆疊的支撐結構。外圍堆疊可以包括被支撐結構圍繞的第一部分和被支撐結構與第一部分間隔開的第二部分，第一部分可以包括在垂直方向上布置的第一絕緣圖案以及填充一個或多個空間的絕緣膜，每個空間在相鄰第一絕緣圖案對之間，并且第二部分可以包括交替堆疊的第二絕緣圖案和犧牲圖案。

根據本公開的實施例的一種半導體存儲器裝置可以包括第一半導體層、各自設置在第一半導體層上的單元堆疊和外圍堆疊、穿透外圍堆疊的穿透結構、以及穿透外圍堆疊的支撐結構。外圍堆疊可以包括支撐結構中的第一部分以及將第一部分和單元堆疊連接的第二部分，并且穿透結構可以穿透第一部分。

根據本公開的實施例的一種制造半導體存儲器裝置的方法可以包括：形成單元堆疊和外圍堆疊；形成穿透外圍堆疊的支撐結構；形成穿透第一部分的穿透縫隙；通過穿透縫隙去除第一部分的第一犧牲圖案；利用第一導電圖案來填充第一空間；以及通過穿透縫隙去除第一部分的第一導電圖案。外圍堆疊包括設置在支撐結構中的第一部分。第一部分包括第一犧牲圖案和第一絕緣圖案。每個第一空間在第一部分的相鄰第一絕緣圖案對之間。

根據本公開的實施例的一種制造半導體存儲器裝置的方法可以包括：形成單元堆疊和外圍堆疊，外圍堆疊包括絕緣圖案和犧牲圖案；形成穿透外圍堆疊的支撐結構；形成穿透單元堆疊和外圍堆疊的第一縫隙；形成穿透外圍堆疊的穿透縫隙；通過第一縫隙和穿透縫隙去除外圍堆疊的犧牲圖案；利用導電圖案填充空間；以及去除由穿透縫隙暴露的導電圖案。第一縫隙的一部分可以設置在支撐結構中。穿透縫隙可以設置在支撐結構中。每個空間在外圍堆疊的相鄰絕緣圖案對之間。