[发明专利]制造三维半导体器件的方法

权利要求书

1.一种制造三维半导体器件的方法，包括：

提供具有外围电路区和单元阵列区的基板；

在所述基板的所述外围电路区上形成外围结构；

顺序地形成下牺牲层和下绝缘层以覆盖所述基板的所述外围结构和所述单元阵列区，所述下绝缘层包括在所述外围结构上的突出部分；

形成蚀刻停止图案以覆盖在所述单元阵列区上的所述下绝缘层的顶表面并且暴露所述下绝缘层的所述突出部分；

对所述下绝缘层的所述突出部分执行平坦化工艺以形成下绝缘平坦化层，所述平坦化工艺使用所述蚀刻停止图案作为蚀刻停止层执行；

去除所述蚀刻停止图案；以及

在所述单元阵列区上形成模制结构，所述模制结构包括竖直地且交替地堆叠在所述下绝缘平坦化层上的上牺牲层和上绝缘层。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述外围结构的顶表面位于所述下牺牲层的顶表面与所述上牺牲层中的最下面一个上牺牲层的底表面之间。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述外围结构具有第一厚度，所述下牺牲层具有小于所述第一厚度的第二厚度。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述下绝缘层具有第三厚度，所述第三厚度大于所述第一厚度和所述第二厚度之和。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述下牺牲层的顶表面在所述单元阵列区上比在所述外围电路区上低。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，在所述外围电路区上，所述下绝缘平坦化层的顶表面与所述下牺牲层的所述顶表面基本上共面或低于所述下牺牲层的所述顶表面。

7.根据权利要求1所述的方法，还包括在所述单元阵列区上，用下电极替换所述下牺牲层的一部分以及用上电极替换所述上牺牲层。

8.根据权利要求1所述的方法，其中在形成所述模制结构之前：

使所述下绝缘平坦化层的顶表面凹进以暴露所述下牺牲层的在所述外围电路区上的部分；以及

在所述凹进的下绝缘平坦化层上形成虚设绝缘层，

其中所述虚设绝缘层形成为覆盖所述下牺牲层的暴露部分。

9.根据权利要求1所述的方法，还包括在形成所述下绝缘层之前，图案化所述下牺牲层以在所述外围电路区上形成虚设牺牲图案并且在所述单元阵列区上形成下牺牲图案，所述虚设牺牲图案覆盖所述外围结构，

其中所述下绝缘层形成为共形地覆盖所述虚设牺牲图案和所述下牺牲图案。

10.根据权利要求1所述的方法：

其中形成所述外围结构包括在所述基板的所述外围电路区上形成彼此间隔开的外围栅堆叠；以及

其中所述下牺牲层和所述下绝缘层形成为共形地覆盖所述外围栅堆叠。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述下绝缘平坦化层保留在所述外围栅堆叠之间并且在所述下牺牲层上。

12.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在所述下绝缘平坦化层上形成绝缘间隙填充层以覆盖所述模制结构，所述绝缘间隙填充层包括在所述单元阵列区上的突出部分；

图案化所述绝缘间隙填充层以蚀刻所述绝缘间隙填充层的所述突出部分；以及

对所述图案化的绝缘间隙填充层执行平坦化工艺以形成绝缘平坦化间隙填充层。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，在所述外围电路区上，所述绝缘间隙填充层的顶表面位于比所述模制结构的顶表面的水平高的水平处。