[發(fā)明專利]半導體晶片及其制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110687176.9
• 申請日: 2021-06-21
• 公開（公告）號: CN114914249A
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發(fā)明（設計）人: 林孟漢;黃家恩
• 申請（專利權(quán)）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L27/11587
• 分類號: H01L27/11587;H01L27/1159;H01L27/11597
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國

一種半導體晶片及其制造方法，半導體晶片包含裝置部分和接口部分。此裝置部分包含在第一方向上延伸的主動記憶體裝置的陣列。接口部分在第一方向上與裝置部分的軸向端部相鄰。接口部分在垂直方向上具有階梯形輪廓，并且包含虛設記憶體裝置的陣列和柵極孔的陣列。虛設記憶體裝置在第一方向上與主動記憶體裝置軸向地對齊，每個虛設記憶體裝置包含至少一個接口孔。此外，柵極孔的陣列的每一行都在第一方向上延伸，并且在垂直于第一方向的第二方向上與虛設記憶體裝置的陣列的行平行。每個柵極孔電耦合到位于其附近的虛設記憶體裝置的至少一個接口孔。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及半導體晶片及其制造方法。

背景技術(shù)

本公開總體上涉及半導體裝置，并且特別地涉及制造三維(3-dimesional,3D)記憶體裝置的方法。

由于各種電子元件(例如，晶體管、二極管、電阻器、電容器等)的集成密度的不斷地提高，半導體工業(yè)經(jīng)歷了快速的增長。大部分情況下，集成密度的提高來自最小特征尺寸的不斷地減小，這使得更多的元件可以整合到給定的區(qū)域中。

發(fā)明內(nèi)容

依據(jù)本公開的部分實施例，提供一種半導體晶片，包含：裝置部分和至少一個接口部分。裝置部分包含多個主動記憶體裝置的陣列，這些主動記憶體裝置的陣列的每一行在第一方向上延伸。至少一個接口部分在第一方向上鄰近于靠近裝置部分的軸向端部，至少一個接口部分在垂直方向上具有階梯形輪廓。至少一個接口部分包含：多個虛設記憶體裝置的陣列和多個柵極孔的陣列。這些虛設記憶體裝置的陣列的每一行在第一方向上與這些主動記憶體裝置的陣列的對應行軸向地對齊，每個虛設記憶體裝置包含至少一個接口孔。這些柵極孔的陣列的每一行在第一方向上延伸，并在垂直于第一方向的第二方向上與這些虛設記憶體裝置的陣列的一行平行，每個柵極孔電耦合到位于每個柵極孔附近的虛設記憶體裝置的至少一個接口孔。

依據(jù)本公開的部分實施例，提供一種半導體晶片，包含：裝置部分和至少一個接口部分。裝置部分包含多個主動記憶體裝置的一陣列。這些主動記憶體裝置的陣列的每一行沿第一方向延伸，其中，每個主動記憶體裝置包含：源極、漏極、通道層、記憶體層和堆疊。漏極在第一方向上與源極間隔開。通道層設置在源極和漏極的多個徑向外表面上，通道層在第一方向上延伸。記憶體層設置在通道層的徑向外表面上并在第一方向上延伸。堆疊設置在記憶體層的多個外表面上并沿第一方向延伸，堆疊包含多個絕緣層和多個柵極層，這些絕緣層和這些柵極層交替地堆疊在彼此的頂部上。至少一個接口部分在第一方向上位于靠近裝置部分的軸向端部，至少一個接口部分在垂直方向上具有階梯形輪廓，至少一個接口部分包含多個虛設記憶體裝置的陣列。這些虛設記憶體裝置的陣列的每一行在第一方向上與這些主動記憶體裝置的陣列的一相應行軸向地對齊，其中，記憶體層沿著這些主動記憶體裝置的各自的行到這些虛設記憶體裝置的陣列的一對應的行從裝置部分延伸到至少一個接口部分，記憶體層從裝置部分到至少一個接口部分是連續(xù)的。

依據(jù)本公開的部分實施例，提供一種制造半導體晶片的方法，包含：提供包含多個絕緣層和多個犧牲層的堆疊，這些絕緣層和這些犧牲層交替地堆疊在彼此的頂部上；形成沿第一方向在堆疊的多個軸向端部上的多個接口部分，使得堆疊形成位在這些接口部分之間的裝置部分，這些接口部分在垂直方向上具有階梯形輪廓；沉積層間介電質(zhì)于接口部分上；形成在第一方向上延伸穿過堆疊的多個溝槽，這些溝槽延伸穿過裝置部分和這些接口部分；以及形成多個主動記憶體裝置的陣列于裝置部分中，并形成多個虛設記憶體裝置的陣列于這些接口部分中，其中，這些主動記憶體裝置的陣列中的每一行和這些虛設記憶體裝置的陣列的一對應行包含記憶體層，記憶體層沿著這些主動記憶體裝置的各自的行到這些虛設記憶體裝置的陣列的相應的行從裝置部分延伸到至少一個接口部分，記憶體層從裝置部分到至少一個接口部分是連續(xù)的。

附圖說明

當結(jié)合附圖閱讀時，根據(jù)以下詳細描述可以最好地理解本公開的各方面。應理解，根據(jù)行業(yè)中的標準實踐，各種特征未按比例繪制。實際上，為了清楚起見，可以任意地增加或減小各種特征的尺寸。