[发明专利]半导体装置及其制造方法

说明书

本发明公开一种半导体装置，其包括被分别设置成偏置至第一列中的第一沟道层的一侧和第二列中的第一沟道层的一侧的第一列中的第二沟道层和第二列中的第二沟道层。第一列中的第一沟道层的一侧和第二列中的第一沟道层的一侧面向彼此相对的方向。

本申请是申请日为2016年10月27日，申请号为201610953744.4，发明名称为“半导体装置及其制造方法”的专利申请的分案申请。

技术领域

本公开的方面涉及一种半导体装置及其制造方法，且更特别地，涉及一种包括三维存储器单元阵列的半导体装置及其制造方法。

背景技术

半导体装置可包括包含多个存储器单元的存储器单元阵列。存储器单元阵列可包括以各种结构布置的存储器单元。为了提高半导体装置的集成度，存储器单元可三维地布置在衬底上。

发明内容

根据本公开的方面，提供一种半导体装置，其包括：单元堆叠结构，其沿着第一轴的延伸方向延伸，单元堆叠结构具有分别面向与第一轴相交的第二轴的两个方向的第一侧壁和第二侧壁；第一列中的第一沟道层和第二列中的第一沟道层，其穿透单元堆叠结构；第一上部堆叠结构和第二上部堆叠结构，其通过沿第一列中的第一沟道层和第二列中的第一沟道层之间的边界延伸的第一上部缝隙彼此隔离，第一上部堆叠结构和第二上部堆叠结构设置在单元堆叠结构上；第一列中的第二沟道层，其穿透第一上部堆叠结构，与第一列中的第一沟道层重叠的第一列中的第二沟道层被偏置至第一列中的第一沟道层的面向第一侧壁的一侧；以及第二列中的第二沟道层，其穿透第二上部堆叠结构，与第二列中的第一沟道层重叠的第二列中的第二沟道层被偏置至第二列中的第一沟道层的面向第二侧壁的一侧。

根据本公开的方面，提供了一种半导体装置的制造方法，方法包括：形成穿透第一堆叠结构的第一列中的第一沟道层和第二列中的第一沟道层；在第一堆叠结构上形成第二堆叠结构以覆盖第一列中的第一沟道层和第二列中的第一沟道层；通过沿第一列中的第一沟道层和第二列中的第一沟道层之间的边界穿透第二堆叠结构形成将第二堆叠结构隔离成子堆叠结构的第一上部缝隙；以及形成穿透子堆叠结构的第一列中的第二沟道层和第二列中的第二沟道层，其中第一列中的第二沟道层和第二列中的第二沟道层分别与第一列中的第一沟道层和第二列中的第一沟道层重叠以被偏置至面向与第一上部缝隙相交的轴的两个方向的第一列中的第一沟道层的一侧和第二列中的第一沟道层的一侧。

附图说明

现在将在下文中参照附图更充分地描述示例性实施例；然而，它们可以体现为不同的形式且不应被解释为限于本文所阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是完整的和全面的，并且将本发明的范围充分地传达给本领域技术人员。

在附图中，为了清楚地说明，尺寸可被夸大。将理解的是，当元件被称为在两个元件“之间”时，可以是在两个元件之间仅有一个元件，或也可存在一个或多个中间元件。相似的参考标号始终指代相似的元件。

图1是根据本公开的实施例的半导体装置的框图。

图2是根据本公开的实施例的存储块的电路图。

图3A和图3B是示意性地说明根据本公开的实施例的堆叠结构和沟道层的视图。

图4A和图4B是说明根据本公开的实施例的单元堆叠结构和上部堆叠结构的立体图。

图5A和图5B是根据本公开的实施例的半导体装置的平面图和剖视图。

图6A和图6B是根据本公开的实施例的半导体装置的平面图和剖视图。

图7A-图7I是说明根据本公开的实施例的半导体装置的制造方法的剖视图。

图8A-图8C是说明根据本公开的实施例的半导体装置的制造方法的剖视图。

图9是说明根据本公开的实施例的存储器系统的框图。