[发明专利]一种形成阶梯区的方法和一种半导体器件及3D NAND

权利要求书

1.一种在半导体器件上形成阶梯区的方法，所述半导体器件包括衬底和形成在所述衬底上的堆叠层，所述堆叠层包括多个复合层，每一所述复合层均包括第一介质层及其上的第二介质层，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

在所述堆叠层的顶部形成一顶部介质层；

在所述顶部介质层上开一贯穿所述顶部介质层的开口；

提供一种与所述顶部介质层不发生反应的刻蚀剂；

顶层复合层刻蚀：使所述刻蚀剂进入所述开口中，所述刻蚀剂在向下刻蚀打开所述顶层复合层内第一介质层的同时横向刻蚀所述顶层复合层内第二介质层，并在所述开口下方刻蚀出一反应腔室，所述反应腔室侧壁的所述顶层复合层上形成有第一台阶结构；

下层复合层刻蚀：使所述刻蚀剂与所述反应腔室侧壁和底壁发生反应，并在向下刻蚀打开下一层复合层内第一介质层的同时横向刻蚀所述反应腔室侧壁的复合层，并在反应腔室的侧壁形成第二台阶结构；

重复所述下层复合层刻蚀过程依次向下刻蚀所述复合层直至所述阶梯区刻蚀完毕；

去除所述顶部介质层。

2.根据权利要求1所述的在半导体器件上形成阶梯区的方法，其特征在于，所述方法还包括在去除所述顶部介质层后在所述反应腔室内填充绝缘材料以覆盖所述阶梯区的过程。

3.根据权利要求2所述的在半导体器件上形成阶梯区的方法，其特征在于，所述方法还包括在填充所述绝缘材料后将所述阶梯区分成至少两个开环阶梯区的过程。

4.根据权利要求3所述的在半导体器件上形成阶梯区的方法，其特征在于，所述将阶梯区分成至少两个开环阶梯区的过程通过干法刻蚀工艺实现。

5.根据权利要求1所述的在半导体器件上形成阶梯区的方法，其特征在于，所述第一介质层为氮化硅层。

6.根据权利要求1所述的在半导体器件上形成阶梯区的方法，其特征在于，所述第二介质层为氧化硅层。

7.根据权利要求1所述的在半导体器件上形成阶梯区的方法，其特征在于，所述顶部介质层为多晶硅层。

8.根据权利要求1所述的在半导体器件上形成阶梯区的方法，其特征在于，所述顶部介质层通过刻蚀工艺去除。

9.根据权利要求1所述的在半导体器件上形成阶梯区的方法，其特征在于，所述刻蚀剂对所述第一介质层和所述第二介质层的刻蚀选择比为1:1。

10.根据权利要求1所述的在半导体器件上形成阶梯区的方法，其特征在于，所述刻蚀剂为化学刻蚀剂或气体刻蚀剂。

11.根据权利要求1所述的在半导体器件上形成阶梯区的方法，其特征在于，所述刻蚀剂为氢氟酸溶液。