[发明专利]半导体装置及其制造方法

说明书

这里可提供一种半导体装置及其制造方法。该半导体装置可包括：第一源种子层；第二源种子层，其被设置在第一源种子层上方与第一源种子层间隔开的位置处，并且源区域插置在第一源种子层与第二源种子层之间；单元插塞，其被配置为穿透第二源种子层并延伸到源区域中，所述单元插塞被设置在与第一源种子层间隔开的位置处。该半导体装置还可包括层间源层，该层间源层被配置为填充源区域。

技术领域

本公开的各种实施方式涉及半导体装置及其制造方法，更具体地，涉及一种三维半导体存储器装置及其制造方法。

背景技术

半导体存储器装置包括被配置为存储数据的多个存储器单元。为了半导体存储器装置的高度集成，存储器单元可三维布置。

存储器单元三维布置的三维半导体存储器装置包括交替地层叠的层间绝缘层和字线以及形成在穿过层间绝缘层和字线的沟道孔中的沟道层。存储器单元沿着沟道层层叠。形成包括隧道绝缘层、数据存储层和阻挡绝缘层中的至少一个的存储器层以包围沟道层。沟道层可联接至位线和源层。

随着层叠的存储器单元的数量增加，将沟道层与源层联接的难度级别增加。另外，可靠地确保源层的电特性变得困难。

发明内容

本公开的各种实施方式涉及一种可以可靠地确保源层的电特性的半导体装置以及制造该半导体装置的方法。

本公开的实施方式可提供一种半导体装置。该半导体装置可包括第一源种子层；第二源种子层，其被设置在第一源种子层上方与第一源种子层间隔开的位置处，并且源区域插置在第一源种子层与第二源种子层之间；单元插塞，其被配置为穿透第二源种子层并延伸到源区域中，所述单元插塞被设置在与第一源种子层间隔开的位置处；以及层间源层，其被配置为填充源区域。

该半导体装置还可包括至少一个虚拟插塞，该至少一个虚拟插塞被配置为穿透第二源种子层并经由源区域延伸到第一源种子层中。

本公开的实施方式可提供一种制造半导体装置的方法。该方法可包括以下步骤：形成包括依次层叠的第一源种子层、牺牲层和第二源种子层的初始源层叠结构；形成穿透第二源种子层并延伸到牺牲层中的第一沟道层，各个第一沟道层被多层层包围；通过源通孔去除牺牲层和多层层，使得形成为暴露第一沟道层的底部的源区域在第一源种子层与第二源种子层之间开放；以及从源区域中暴露的第一沟道层、第一源种子层和第二源种子层生长层间源层。

该方法还可包括以下步骤：形成穿透第二源种子层和牺牲层并延伸到第一源种子层中的至少一个第二沟道层，所述第二沟道层被多层层包围。

附图说明

图1是示出根据本公开的实施方式的半导体装置的截面图；

图2A至图2K是示出根据本公开的实施方式的半导体装置的制造方法的截面图；

图3是示出根据本公开的实施方式的存储器系统的配置的框图；以及

图4是示出根据本公开的实施方式的计算系统的配置的框图。

具体实施方式

以下将参照附图更充分地描述示例实施方式；然而，实施方式可按照不同的形式具体实现，不应被解释为限于本文所阐述的实施方式。相反，这些实施方式被提供以使得本公开将彻底和完整，并且将向本领域技术人员充分传达示例实施方式的范围。

在附图中，为了例示清晰，尺寸可能被夸大。将理解，当元件被称为在两个元件“之间”时，该元件可以是这两个元件之间的仅有元件，或者也可存在一个或更多个中间元件。相同的标号始终表示相同的元件。