[发明专利]垂直存储器件

说明书

提供了一种垂直存储器件及制造该器件的方法。垂直存储器件可以包括：堆叠在半导体衬底的单元区域中的多个栅电极层；划分所述多个栅电极层当中最上面的栅电极层的在第一方向上延伸的多个上隔离绝缘层；多个垂直孔，所述多个垂直孔布置为使任意两个相邻的垂直孔在整个单元区域中彼此具有均匀的距离，并且包括贯穿所述多个栅电极层并设置在所述多个上隔离绝缘层之间的多个沟道孔、以及贯穿所述多个上隔离绝缘层的多个第一支撑孔；设置在所述多个沟道孔中的多个沟道结构；以及设置在所述多个第一支撑孔中的多个第一支撑结构。

技术领域

与示例实施方式一致的装置和方法涉及垂直存储器件。

背景技术

电子产品在仍被期望于处理高容量数据的同时已随着时间推移在尺寸上大大减小。因此，电子产品中使用的半导体存储器件的集成度也已增加。为了增加半导体存储器件的集成度，已提出了制造其中堆叠具有垂直晶体管结构而非传统的平面晶体管结构的存储单元的垂直存储器件的方法。

发明内容

一个或更多个示例实施方式提供了其中修复与沟道孔的蚀刻工艺有关的缺陷的垂直存储器件。

根据一示例实施方式的一方面，一种垂直存储器件可以包括：堆叠在半导体衬底的单元区域中的多个栅电极层；划分所述多个栅电极层当中最上面的栅电极层的多个上隔离绝缘层，所述多个上隔离绝缘层设置为在第一方向上延伸并彼此间隔开；多个垂直孔，其中所述多个垂直孔中任意两个相邻的垂直孔在整个单元区域彼此具有均匀的距离，所述多个垂直孔包括多个沟道孔和多个第一支撑孔，所述多个沟道孔贯穿所述多个栅电极层并设置在所述多个上隔离绝缘层之间，所述多个第一支撑孔贯穿所述多个上隔离绝缘层的至少一部分；设置在所述多个沟道孔中的多个沟道结构；以及设置在所述多个第一支撑孔中的多个第一支撑结构。所述多个沟道孔和所述多个第一支撑孔可以具有相同的直径，而所述多个沟道结构可以包括与所述多个第一支撑结构不同的材料。

根据一示例实施方式的一方面，一种垂直存储器件可以包括：交替地堆叠在半导体衬底的单元区域中的多个栅电极层和多个模制绝缘层；将所述多个栅电极层当中最上面的栅电极层分成多个区域的多个隔离绝缘层，所述多个隔离绝缘层设置为在第一方向上延伸并彼此间隔开；以及多个垂直结构，所述多个垂直结构在垂直于半导体衬底的上表面的方向上贯穿所述多个栅电极层，并设置为在所述多个垂直结构之间具有均匀的距离。所述多个栅电极层当中中间的栅电极层可以一体地形成在相同的平面上。所述多个隔离绝缘层可以设置在中间的栅电极层上。所述多个垂直结构可以包括设置为与所述多个隔离绝缘层间隔开的多个沟道结构、以及与所述多个隔离绝缘层接触的多个第一支撑结构。

根据一示例实施方式的一方面，一种垂直存储器件可以包括：包含单元区域的半导体衬底；堆叠在半导体衬底的单元区域中的多个栅电极层；上沟槽，其将所述多个栅电极层当中最上面的栅电极层分成多个区域，上沟槽设置为在第一方向上延伸并在第二方向上彼此以周期性间隔设置；下沟槽，其将所述多个栅电极层当中最下面的栅电极层分成多个区域，下沟槽设置为在第一方向上延伸并在第二方向上彼此以所述周期性间隔设置；以及多个垂直孔，所述多个垂直孔在垂直于半导体衬底的上表面的方向上贯穿所述多个栅电极层，并设置为在单元区域中在所述多个垂直孔之间具有均匀的距离。所述多个垂直孔可以包括设置在重叠上沟槽和下沟槽的位置中的多个支撑孔、以及设置为与上沟槽和下沟槽间隔开的多个沟道孔。

附图说明

当结合附图时，以上和/或另外的方面将由以下对示例实施方式的详细描述被更清楚地理解，附图中：

图1是根据一示例实施方式的垂直存储器件的示意顶视图；

图2和3是根据一示例实施方式的垂直存储器件的示意剖视图；

图4至10是示出制造图1至3所示的垂直存储器件的方法的视图；

图11和12是根据一示例实施方式的垂直存储器件的示意剖视图；