[发明专利]半导体装置及其制造方法

说明书

半导体装置及其制造方法。一种半导体装置包括：层叠结构，该层叠结构包括彼此交替层叠的导电层和绝缘层；以及沟道层，该沟道层穿过层叠结构，其中，沟道层是单层，该单层包括第一GIDL区域、单元区域和第二GIDL区域，并且第一GIDL区域比单元区域和第二GIDL区域中的每个具有更大的厚度。

技术领域

各个实施方式总体上涉及电子装置，并且更具体地涉及半导体装置和该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留所存储的数据。其中存储器单元以单层形式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近来已经受到限制。因此，已经提出了其中存储器单元在垂直方向上层叠在基板上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层叠结构的沟道层，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三维非易失性存储器装置的操作可靠性。

发明内容

根据实施方式，半导体装置可以包括：层叠结构，该层叠结构包括彼此交替层叠的导电层和绝缘层；以及沟道层，该沟道层穿过层叠结构，其中，沟道层是单层，该单层包括第一GIDL区域、单元区域和第二GIDL区域，并且第一GIDL区域比单元区域和第二GIDL区域中的每个具有更大的厚度。

根据实施方式，半导体装置可以包括源极层；位线；以及沟道层，该沟道层联接在源极层和位线之间，其中，沟道层为单层，该单层包括第一区域和第二区域，该第一区域与源极层相邻，第二区域与位线相邻，并且第一区域的厚度大于第二区域的厚度。

根据实施方式，一种制造半导体装置的方法可以包括：形成层叠结构；形成穿过层叠结构的开口；在开口中形成沟道层，该沟道层包括第一GIDL区域、单元区域和第二GIDL区域；在沟道层中形成牺牲层；以及通过使用牺牲层作为蚀刻屏障来蚀刻沟道层的单元区域和第二GIDL区域。

根据实施方式，一种制造半导体装置的方法可以包括：形成层叠结构；形成穿过层叠结构的开口；在开口中形成单层多晶硅，该单层多晶硅包括第一区域和第二区域；在单层多晶硅中形成牺牲层；通过使用牺牲层作为蚀刻屏障来蚀刻单层多晶硅的第二区域；以及在蚀刻第二区域之后，在单层多晶硅中形成间隙填充绝缘层。

附图说明

图1A和图1B是例示根据实施方式的半导体装置的结构的截面图；

图2A和图2B是例示根据实施方式的半导体装置的结构的截面图；

图3A至图3C是例示根据实施方式的半导体装置的结构的截面图；

图4是例示根据实施方式的半导体装置的结构的截面图；

图5A至图5G是例示根据实施方式的制造半导体装置的方法的截面图；

图6A和图6B是例示根据实施方式的制造半导体装置的方法的图；

图7和图8是例示根据实施方式的存储器系统的配置的框图；以及

图9和图10是例示根据实施方式的计算系统的配置的框图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述实施方式的各种示例。在附图中，为了便于示例，与实际的物理厚度和距离相比，组件的厚度和距离可能被夸大。在以下描述中，为了简明和简洁，可以省略对已知相关功能和构造的描述。在整个说明书和附图中，相似附图标记指代相似元件。

在附图中，为了示例清楚，可能会夸大尺寸。将理解的是，当一元件被称为在两个元件“之间”时，它可以是两个元件之间的唯一元件，或者也可以存在一个或更多个中间元件。贯穿全文，相似的附图标记指代相似的元件。