[发明专利]半导体器件及其形成方法

权利要求书

1.一种半导体器件的形成方法，其特征在于，包括：

提供半导体衬底；

刻蚀半导体衬底，形成边坡衬底，所述边坡衬底具有顶表面、底表面以及连接所述顶表面和底表面的边坡面；

在所述边坡衬底上由下到上形成多层层叠的复合层，各层复合层包括绝缘层和位于绝缘层表面的牺牲层，其中，所述绝缘层位于相邻两层的牺牲层之间、以及牺牲层与边坡衬底之间；形成覆盖所述复合层的第一介质层；

所述底表面和边坡面构成第一表面，形成贯穿所述第一介质层和复合层的支撑通孔，所述支撑通孔暴露出第一表面；

在所述支撑通孔中形成支撑层；

平坦化所述第一介质层、复合层和支撑层直至暴露出所述顶表面，且使位于边坡面上方复合层的顶部表面和所述顶表面齐平；

去除所述牺牲层，形成开口；

在所述开口中形成控制栅。

2.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，刻蚀所述半导体衬底以形成边坡衬底的工艺为：

在所述半导体衬底上形成第一掩膜层，所述第一掩膜层覆盖的半导体衬底的表面定义出所述顶表面的位置；

以所述第一掩膜层为掩膜，采用各向异性干刻工艺刻蚀半导体衬底，形成边坡衬底。

3.根据权利要求2所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述各向异性干刻工艺的参数为：采用的气体包括刻蚀气体和缓冲气体，所述刻蚀气体为Cl₂、Br₂、HCl和HBr中的一种或多种，所述缓冲气体为N₂和Ar中的一种或多种，所述刻蚀气体的流量为100sccm～200sccm，所述缓冲气体的流量为100sccm～200sccm，源射频功率为500瓦～1000瓦，偏置射频功率为500瓦～1000瓦，腔室压强为10mtorr～50mtorr。

4.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述边坡面与所述底表面的夹角为120度～150度。

5.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，平坦化所述第一介质层和复合层直至暴露出所述顶表面的工艺为化学机械研磨工艺。

6.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述绝缘层的材料为氧化硅、氮氧化硅或者碳氧化硅；所述牺牲层的材料为氮化硅、无定型碳或多晶硅。

7.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述复合层的层数为2层～256层。

8.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，在平坦化所述第一介质层和复合层直至暴露出所述顶表面之后且在去除所述牺牲层之前，还包括：

在所述底表面上方的第一介质层和复合层中形成沟道通孔；

在所述沟道通孔中形成沟道层。

9.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，还包括：

形成覆盖所述第一介质层、控制栅、绝缘层和边坡衬底的第二介质层；

在所述第二介质层中形成多个字线插塞孔，各个字线插塞孔分别暴露出边坡面上方各层控制栅的顶部表面。

10.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述支撑通孔的数量为一个或多个。

11.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述支撑通孔暴露出底表面。

12.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述支撑通孔暴露出边坡面。

13.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，当所述支撑通孔的数量为多个时，部分支撑通孔暴露出底表面，部分支撑通孔暴露出边坡面。