[发明专利]一种半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件，其特征在于，包括：

衬底，

位于所述衬底上方的第一堆叠结构，所述第一堆叠结构包括贯穿所述第一堆叠结构的第一沟道孔，所述第一沟道孔内形成有存储器的功能层；

位于所述第一堆叠结构上方的栅连接层，所述栅连接层上形成有开口，所述开口位于所述第一沟道孔的上方；所述栅连接层的侧壁上具有栅氧化层；所述栅氧化层采用原位氧化工艺形成；所述开口的底表面低于所述第一堆叠结构的上表面；

位于所述开口内的插塞结构，所述插塞结构与第一沟道孔内的功能层连接；

以及覆盖所述栅连接层及所述插塞结构的第二堆叠结构，所述第二堆叠结构包括贯穿所述第二堆叠结构的第二沟道孔，所述第二沟道孔内形成有存储器的功能层；所述第二沟道孔内的功能层通过所述插塞结构与第一沟道孔的功能层连接。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述开口的横向尺寸大于所述第一沟道孔的径向尺寸。

3.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述半导体器件还包括：

位于所述第二沟道孔内且靠近所述第二沟道孔上表面的漏极塞。

4.根据权利要求1-3任一项所述的半导体器件，其特征在于，所述栅连接层或插塞结构的材料为多晶硅。

5.根据权利要求4所述的半导体器件，其特征在于，所述多晶硅为未掺杂或低掺杂多晶硅，所述低掺杂多晶硅的掺杂浓度不高于10¹⁹cm^-3。

6.根据权利要求1-3任一项所述的半导体器件，其特征在于，所述栅连接层为金属栅材料层。

7.根据权利要求6所述的半导体器件，其特征在于，所述金属栅材料层为金属钨层。

8.根据权利要求1-3任一项所述的半导体器件，其特征在于，所述半导体器件还包括：

位于所述栅连接层上方的绝缘层。

9.根据权利要求8所述的半导体器件，其特征在于，所述绝缘层为氧化硅层。

10.一种半导体器件的制造方法，其特征在于，包括：

在衬底上形成第一堆叠结构，所述第一堆叠结构包括贯穿所述第一堆叠结构的第一沟道孔，所述第一沟道孔内形成有存储器的功能层；所述第一堆叠结构的顶层为栅材料层，或者顶层为绝缘层，且次顶层为栅材料层；

刻蚀所述第一堆叠结构，以在所述第一沟道孔的上方形成开口，所述开口的底表面低于所述栅材料层的下表面；在所述栅材料层的侧壁形成栅氧化层；所述栅氧化层采用原位氧化工艺形成；

在所述开口内形成插塞结构，所述插塞结构与第一沟道孔的功能层连接；

形成覆盖所述栅材料层及所述插塞结构的第二堆叠结构，所述第二堆叠结构包括贯穿所述第二堆叠结构的第二沟道孔，所述第二沟道孔内形成有存储器的功能层；所述第二沟道孔内的功能层通过所述插塞结构与第一沟道孔的功能层连接。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述刻蚀所述第一堆叠结构，以在所述第一沟道孔的上方形成开口，具体包括：

干法刻蚀所述第一堆叠结构，以在所述第一沟道孔的上方形成开口；

通过所述开口横向刻蚀所述栅材料层，使所述开口的横向尺寸大于所述第一沟道孔的径向尺寸。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述栅材料层为多晶硅层，

所述通过所述开口横向刻蚀所述栅材料层，具体包括：

采用TMAH溶液通过所述开口横向刻蚀所述栅材料层。

13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述栅材料层为多晶硅层，

在所述栅材料层的侧壁形成栅氧化层，具体包括：

原位氧化所述栅材料层，以在所述栅材料层的侧壁上形成栅氧化层。