[发明专利]半导体器件及其制造方法以及存储器系统

说明书

本公开提供了一种半导体器件及其制造方法，所述方法包括：形成第一半导体结构，所述第一半导体结构包括：第一半导体层、设置于所述第一半导体层的第一表面上的堆叠结构、设置于所述第一半导体层和所述堆叠结构上的第一绝缘层以及贯穿所述第一绝缘层和所述第一半导体层的第一接触结构；在所述第一半导体层的与所述第一表面相对的第二表面上形成第二绝缘层；以及同时形成贯穿所述第二绝缘层的第二接触结构和源极触点，所述源极触点与所述第一半导体层接触，所述第二接触结构与所述第一接触结构接触。

技术领域

本公开涉及半导体技术领域，以及更具体地，涉及一种半导体器件及其制造方法以及存储器系统。

背景技术

通过改进工艺技术、电路设计、编程算法和制造工艺，诸如存储器单元的平面半导体器件被缩小到更小的尺寸。然而，随着半导体器件的特征尺寸接近下限，平面工艺和制造技术变得更具挑战性并且成本高昂。三维(3D)半导体器件架构可以解决一些平面半导体器件中的密度限制。

发明内容

根据本公开的实施例，提供了一种用于制造半导体器件的方法，包括：形成第一半导体结构，所述第一半导体结构包括：第一半导体层、设置于所述第一半导体层的第一表面上的堆叠结构、设置于所述第一半导体层和所述堆叠结构上的第一绝缘层以及贯穿所述第一绝缘层和所述第一半导体层的第一接触结构；在所述第一半导体层的与所述第一表面相对的第二表面上形成第二绝缘层；以及同时形成贯穿所述第二绝缘层的第二接触结构和源极触点，所述源极触点与所述第一半导体层接触，所述第二接触结构与所述第一接触结构接触。

在一些实施例中，所述第一半导体结构包括贯穿所述堆叠结构的沟道结构，所述沟道结构包括功能层和半导体沟道，所述半导体沟道与所述第一半导体层接触。

在一些实施例中，形成所述第一半导体层包括：提供衬底；在所述衬底上形成牺牲半导体层，所述堆叠结构设置在所述牺牲半导体层的第一表面上，所述第一接触结构贯穿所述第一绝缘层和所述牺牲半导体层；去除所述衬底和所述牺牲半导体层，去除部分所述功能层并暴露部分所述半导体沟道；以及沉积所述第一半导体层。

在一些实施例中，在形成所述第二绝缘层之前还包括：形成第二半导体结构；以及键合所述第一半导体结构和所述第二半导体结构。

在一些实施例中，形成所述第二半导体结构包括在衬底之上形成外围电路，所述外围电路包括多个晶体管。

在一些实施例中，在键合所述第一半导体结构和所述第二半导体结构之后，所述第一接触结构经由互连结构连接至所述第二半导体结构中的所述晶体管。

在一些实施例中，所述第一半导体层包括掺杂多晶硅。

在一些实施例中，所述同时形成贯穿所述第二绝缘层的第二接触结构和源极触点包括：对所述第二绝缘层进行图案化，以在所述第二绝缘层中与所述第一接触结构对应的位置以及与所述第一半导体层对应的位置形成开口；以及在所述开口内填充金属材料以分别形成所述第二接触结构和所述源极触点。

在一些实施例中，所述金属材料包括钨。

根据本公开的实施例，提供了一种用于制造半导体器件的方法，包括形成牺牲半导体层；在所述牺牲半导体层的第一表面上形成堆叠结构；形成贯穿所述堆叠结构至所述牺牲半导体层的沟道结构，所述沟道结构包括功能层和半导体沟道；在所述堆叠结构和所述牺牲半导体层上形成第一绝缘层；形成贯穿所述第一绝缘层和所述牺牲半导体层的第一接触结构；去除所述牺牲半导体层以及部分所述功能层，以暴露部分所述半导体沟道；以及沉积第一半导体层，所述第一半导体层和所述半导体沟道接触。

在一些实施例中，所述方法还包括：在所述第一半导体层的远离所述堆叠结构的第二表面上形成第二绝缘层；以及同时形成贯穿所述第二绝缘层的第二接触结构和源极触点，所述源极触点与所述第一半导体层接触，所述第二接触结构与所述第一接触结构接触。