[发明专利]一种半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件，其特征在于，包括：

衬底；

位于所述衬底之上的堆叠结构，所述堆叠结构由栅线层和层间介质层交替层叠形成，所述堆叠结构包括阶梯区和存储核心区；

其中，所述存储核心区包括贯穿所述存储核心区的沟道孔，所述沟道孔的底部形成有自所述衬底外延生长的外延结构，所述沟道孔的内壁上形成有存储器功能层；

所述阶梯区包括贯穿所述阶梯区的第一接触孔；所述第一接触孔与所述栅线层之间设置有绝缘侧墙。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述绝缘侧墙为覆盖所述第一接触孔侧壁的绝缘层。

3.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述绝缘侧墙为自所述第一接触孔的侧壁向各层所述栅线层突出的绝缘层。

4.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述半导体器件还包括：位于所述衬底之上的外围电路。

5.根据权利要求4所述的半导体器件，其特征在于，所述半导体器件还包括：与所述外围电路电连接的第二接触孔。

6.根据权利要求1-5任一项所述的半导体器件，其特征在于，所述半导体器件为3DNAND存储器。

7.根据权利要求6所述的半导体器件，其特征在于，所述存储器功能层沿着所述沟道孔的径向由外向内依次包括：存储器层和沟道层。

8.根据权利要求7所述的半导体器件，其特征在于，所述存储器层沿着所述沟道孔的径向由外向内依次包括：电荷阻挡层、电荷存储层和电荷遂穿层。

9.一种半导体器件的制造方法，其特征在于，所述方法包括：

提供衬底，所述衬底上形成有堆叠结构，所述堆叠结构由牺牲层和层间介质层交替层叠形成；所述堆叠结构包括阶梯区和存储核心区；

在所述存储核心区内形成贯穿所述存储核心区的沟道孔；所述沟道孔的底部形成有自所述衬底外延生长的外延结构，所述沟道孔的内壁上形成有存储器功能层；

在所述阶梯区形成贯穿所述阶梯区的第一接触孔；

形成用于隔离所述第一接触孔与所述牺牲层的绝缘侧墙；

将所述牺牲层替换为栅线层；

向所述第一接触孔内填充导电材料，以在所述第一接触孔的径向内侧形成导电材料层。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述形成用于隔离所述第一接触孔与所述牺牲层的绝缘侧墙，具体包括：

在所述第一接触孔的侧壁上形成绝缘层。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述形成用于隔离所述第一接触孔与所述牺牲层的绝缘侧墙，具体包括：

沿着所述第一接触孔，去除每层所述牺牲层中靠近所述第一接触孔的部分牺牲层，以在所述第一接触孔和残留的各层牺牲层之间形成空隙；

向所述空隙内填充绝缘材料，以形成用于隔离所述第一接触孔与所述牺牲层的绝缘侧墙。

12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述将所述牺牲层替换为栅线层，具体包括：

在所述存储核心区和阶梯区分别形成栅极隔槽；

利用所述栅极隔槽去除各层所述牺牲层，从而在所述层间介质层之间形成间隙；

向所述间隙内填充导电材料，以形成各层栅线层。

13.根据权利要求9-12任一项所述的方法，其特征在于，所述衬底上还形成有外围电路，所述方法还包括：

形成与所述外围电路电连接的第二接触孔。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第一接触孔与所述第二接触孔同步形成。

15.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，同步执行所述向所述第一接触孔内填充导电材料和所述向所述间隙内填充导电材料，以形成各层栅线层。