[发明专利]半导体装置的制造方法

说明书

半导体装置的制造方法。一种制造半导体装置的方法包括：在第一源极层上方形成包括氮化物的第一牺牲层；在第一牺牲层上方形成包括氧化铝的第二牺牲层；在第二牺牲层上方形成第二源极层；在第二源极层上方形成层叠结构；形成穿过层叠结构、第二源极层、第二牺牲层和第一牺牲层的沟道层，该沟道层被存储器层包围；形成穿过层叠结构和第二源极层的狭缝；在狭缝中形成多晶硅间隔件；通过去除第一牺牲层和第二牺牲层形成开口；通过蚀刻存储器层来露出沟道层；以及在开口中形成第三源极层。

技术领域

本公开的各个实施方式总体上涉及一种电子装置，并且更具体地，涉及一种半导体装置的制造方法。

背景技术

非易失性存储器装置即使在没有电力供应的情况下也保持所存储的数据。其中存储器单元以单层形成在基板上方的二维非易失性存储器装置的集成度的增加已经受到限制。因此，已经提出了其中存储器单元沿垂直方向层叠在基板上方的三维非易失性存储器装置。

三维非易失性存储器装置可以包括彼此交替层叠的层间绝缘层和栅电极以及穿过其中的沟道层，并且存储器单元可以沿着沟道层层叠。已经开发出各种结构和制造方法以提高具有三维结构的非易失性存储器装置的操作可靠性。

发明内容

本公开的各种实施方式涉及具有容易的制造工艺、稳定化的结构和改进的特性的半导体装置的制造方法。

根据实施方式，一种制造半导体装置的方法可以包括：在第一源极层上方形成包括氮化物的第一牺牲层；在第一牺牲层上方形成包括氧化铝的第二牺牲层；在第二牺牲层上方形成第二源极层；在第二源极层上方形成层叠结构，该层叠结构包括交替层叠的第一材料层和第二材料层；形成穿过层叠结构、第二源极层、第二牺牲层和第一牺牲层的沟道层，该沟道层被存储器层包围；形成穿过层叠结构和第二源极层的狭缝，该狭缝露出第二牺牲层；在狭缝中形成多晶硅间隔件；通过经由狭缝去除第一牺牲层和第二牺牲层形成开口；通过经由开口蚀刻存储器层来露出沟道层；以及在开口中形成接触沟道层的第三源极层。

根据实施方式，一种制造半导体装置的方法可以包括：形成包括第一牺牲层、第二牺牲层、第三牺牲层和第四牺牲层的牺牲结构；在牺牲结构上方形成层叠结构，该层叠结构包括交替层叠的第一材料层和第二材料层；形成穿过层叠结构和牺牲结构的沟道层，该沟道层被存储器层包围；形成穿过层叠结构和第四牺牲层的狭缝，该狭缝露出第三牺牲层；在狭缝中形成多晶硅间隔件；通过经由狭缝蚀刻第三牺牲层，露出第二牺牲层；通过经由狭缝去除第二牺牲层和第三牺牲层，形成露出存储器层的开口；去除存储器层的一部分、第一牺牲层和第四牺牲层以露出沟道层；以及在开口中形成接触沟道层的源极层。

根据实施方式，一种制造半导体装置的方法可以包括在第一源极层上方顺序形成第一牺牲层、第二牺牲层、第三牺牲层和第四牺牲层以形成牺牲结构；在牺牲结构上方形成第二源极层；在第二源极层上方形成层叠结构，该层叠结构包括交替层叠的第一材料层和第二材料层；形成穿过层叠结构、第二源极层和牺牲结构的沟道层，并形成包围沟道层的存储器层；形成穿过层叠结构、第二源极层和第四牺牲层并露出第三牺牲层的狭缝；在狭缝中形成多晶硅间隔件；通过使用多晶硅间隔件作为保护层，蚀刻第一牺牲层、第二牺牲层和第三牺牲层来露出第一源极层；通过使用多晶硅间隔件作为保护层，去除第二牺牲层和第三牺牲层来形成露出存储器层的开口；去除存储器层的一部分、第一牺牲层和第四牺牲层以露出沟道层；以及在开口中形成接触沟道层的第三源极层。

附图说明

图1A和图1B是例示根据本公开的实施方式的半导体装置的结构的图；

图2A、图2B、图2C、图2D、图2E、图2F、图2G、图2H和图2I是例示根据本公开的实施方式的制造半导体装置的方法的截面图；

图3A、图3B和图3C是例示根据本公开的实施方式的制造半导体装置的方法的截面图；

图4和图5是各自例示根据本公开的实施方式的存储器系统的配置的框图；以及