[发明专利]三维闪存器件及其制造方法

权利要求书

1.一种三维闪存器件的制造方法，其特征在于，包括：

提供半导体结构，所述半导体结构包括：衬底；在所述衬底上的第一绝缘物层；在所述第一绝缘物层上的鳍片结构，所述鳍片结构包括：在所述第一绝缘物层上交替堆叠的第一栅极层和第二绝缘物层；分别在所述鳍片结构的两侧面上的第三绝缘物层，其中，所述第一绝缘物层、所述第二绝缘物层和所述第三绝缘物层包围所述第一栅极层；以及覆盖在所述鳍片结构和所述第三绝缘物层上的至少一个沟道层；

沿着所述鳍片结构的延伸方向刻蚀所述沟道层、所述第二绝缘物层和所述第一栅极层以形成沟槽，其中，所述沟槽将所述沟道层、所述第二绝缘物层和所述第一栅极层分别分成相对的两部分，所述沟槽在内部侧面分别相对地露出所述第一栅极层；

去除所述第一栅极层以形成多个凹槽；以及

在每个所述凹槽中形成第二栅极层。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述第二栅极层为金属栅极层。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述金属栅极层的材料包括钨。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在每个所述凹槽中形成第二栅极层的步骤包括：

在所述沟槽中沉积第二栅极材料层，所述第二栅极材料层填充所述多个凹槽；以及

对所述第二栅极材料层执行刻蚀，以去除所述第二栅极材料层的在每个所述凹槽之外的部分，使得在每个凹槽内剩余一部分第二栅极材料层，并且剩余的各部分第二栅极材料层互相不连接，从而在每个所述凹槽中形成第二栅极层。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

在提供半导体结构的过程中，在所述鳍片结构的两侧分别形成有在所述第一绝缘物层上的凹陷；

在形成所述沟槽之前，所述方法还包括：形成填充所述凹陷的牺牲层，所述牺牲层覆盖所述沟道层；以及对所述牺牲层执行平坦化以露出所述沟道层的上表面；以及

在形成所述第二栅极层之后，所述方法还包括：去除所述牺牲层。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，

所述牺牲层的材料包括不含氮的碳。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述第一栅极层的材料包括多晶硅；

其中，通过湿法刻蚀去除所述第一栅极层。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

在提供半导体结构的步骤中，所述鳍片结构包括：交替堆叠的多个所述第一栅极层和多个所述第二绝缘物层，其中，所述多个第一栅极层中的一个第一栅极层处在所述鳍片结构的底部，所述多个第二绝缘物层中的一个第二绝缘物层处在所述鳍片结构的顶部；

其中，所述沟道层覆盖在所述第三绝缘物层和处于所述鳍片结构顶部的第二绝缘物层上。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述沟道层的材料包括多晶硅；

所述第一绝缘物层的材料包括二氧化硅；

所述第二绝缘物层和所述第三绝缘物层的材料分别包括氮化硅。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，提供半导体结构的步骤包括：

提供衬底结构，所述衬底结构包括：衬底和在所述衬底上的第一绝缘物层；

在所述第一绝缘物层上形成多层膜结构，所述多层膜结构包括交替堆叠的多个第一栅极层和多个第二绝缘物层，其中，所述多个第一栅极层中的一个第一栅极层处在所述多层膜结构的底部，所述多个第二绝缘物层中的一个第二绝缘物层处在所述多层膜结构的顶部；

刻蚀所述多层膜结构以形成鳍片结构，所述鳍片结构两侧形成露出所述第一绝缘物层的凹陷；

分别在所述鳍片结构的两侧面上形成第三绝缘物层；以及

形成覆盖在所述鳍片结构、所述第三绝缘物层和被露出的所述第一绝缘物层上的沟道材料层；以及

刻蚀所述沟道材料层以形成至少一个沟道层。