[發明專利]一種半導體器件及其制備方法

有效

• 申請號: 202011279740.5
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112397519B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 郭振;長江;董明;吳佳佳;武俞剛;盧露
• 申請（專利權）人: 長江存儲科技有限責任公司
• 主分類號: H01L27/11524
• 分類號: H01L27/11524;H01L27/11556;H01L27/1157;H01L27/11582
• 代理公司: 深圳紫藤知識產權代理有限公司 44570
• 代理人: 呂姝娟

1.一種半導體器件的制備方法，其特征在于，包括：

提供襯底；

在所述襯底上形成由多對層間絕緣層和層間犧牲層堆疊的堆疊層，所述堆疊層包括存儲區和與所述存儲區相鄰的階梯區；

刻蝕所述存儲區頂部的至少兩對層間絕緣層和層間犧牲層，以去除所述存儲區頂部的所述至少兩對層間絕緣層和層間犧牲層；

在刻蝕后的堆疊層上形成絕緣層；

去除位于所述階梯區頂部的絕緣層，保留位于所述存儲區的絕緣層；

去除位于所述階梯區頂部的層間犧牲層，同時使所述堆疊層的表面平坦化。

2.根據權利要求1所述的半導體器件的制備方法，其特征在于，還包括：

在垂直于所述襯底的第一縱向形成貫穿所述存儲區堆疊層和絕緣層的下溝道孔；

形成填充所述下溝道孔的犧牲層。

3.根據權利要求2所述的半導體器件的制備方法，其特征在于，形成所述下溝道孔的步驟，包括：

在所述堆疊層表面形成硬掩膜層；

利用所述硬掩膜層對所述存儲區堆疊層進行刻蝕，以形成所述下溝道孔。

4.根據權利要求3所述的半導體器件的制備方法，其特征在于，在所述下溝道孔中填充所述犧牲層的步驟，包括：

在所述下溝道孔中和硬掩膜層上沉積所述犧牲層；

去除位于所述絕緣層表面的犧牲層和硬掩膜層。

5.根據權利要求1所述的半導體器件的制備方法，其特征在于，所述堆疊層包括位于所述襯底兩邊的存儲區和位于所述存儲區之間的階梯區，一對所述層間絕緣層和層間犧牲層中的所述層間絕緣層位于所述層間犧牲層的上方；去除位于所述階梯區頂部的絕緣層的步驟，還包括：去除位于所述階梯區頂部的層間絕緣層。

6.根據權利要求1所述的半導體器件的制備方法，其特征在于，刻蝕所述存儲區頂部的至少兩對層間絕緣層和層間犧牲層的步驟，包括：刻蝕所述存儲區頂部的三對層間絕緣層和層間犧牲層；所述絕緣層的厚度等于所述階梯區頂部的三對層間絕緣層和層間犧牲層中的下面兩對層間絕緣層和層間犧牲層的厚度。

7.根據權利要求1所述的半導體器件的制備方法，其特征在于，去除位于所述階梯區頂部的絕緣層的步驟之后，所述存儲區與階梯區交界處的堆疊層上的絕緣層形成有凸起；使所述堆疊層的表面平坦化的步驟，包括：采用化學機械研磨工藝的機械力磨平所述凸起。

8.一種半導體器件，其特征在于，包括：

襯底；

位于所述襯底上由多對層間絕緣層和層間柵極層堆疊的第一堆疊層，所述第一堆疊層包括存儲區和與所述存儲區相鄰的階梯區；

覆蓋所述存儲區的全部所述第一堆疊層上的絕緣層，及位于所述階梯區的第一堆疊層上的第二堆疊層，所述絕緣層的厚度與所述第二堆疊層的厚度相同，所述第二堆疊層至少包括一對層間絕緣層和層間柵極層；

貫穿所述存儲區的第一堆疊層和所述絕緣層的下溝道孔。

9.根據權利要求8所述的半導體器件，其特征在于，所述第一堆疊層包括位于所述襯底兩邊的存儲區和位于所述存儲區之間的階梯區。

10.根據權利要求8所述的半導體器件，其特征在于，一對所述層間絕緣層和層間柵極層中的所述層間絕緣層位于所述層間柵極層的上方。