[发明专利]一种半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件的制造方法，其特征在于，包括：

提供衬底，所述衬底包括核心区和阶梯区；

在所述衬底上形成第一堆栈，所述第一堆栈由多个层间绝缘层和多个栅极牺牲层交替层叠而成；

刻蚀位于所述阶梯区的所述第一堆栈形成第一阶梯结构，并形成至少覆盖所述第一阶梯结构的第一介质层；

对位于所述阶梯区的所述第一堆栈，于垂直所述衬底的第一纵向形成贯穿所述第一堆栈的多个第一虚拟沟道孔，并在每个所述第一虚拟沟道孔中填充第一牺牲层；

在所述第一堆栈上形成第二堆栈，所述第二堆栈由多个所述层间绝缘层和多个所述栅极牺牲层交替层叠而成；

刻蚀位于所述阶梯区的所述第二堆栈形成第二阶梯结构，所述第二阶梯结构与所述第一阶梯结构组成连续的阶梯状，并形成至少覆盖所述第二阶梯结构的第二介质层；

对位于所述阶梯区的所述第二堆栈，于所述第一纵向形成贯穿所述第二堆栈的多个第二虚拟沟道孔，所述第二虚拟沟道孔与所述第一虚拟沟道孔各个位置相对应；

去除所述第一虚拟沟道孔内的所述第一牺牲层，并在所述第一虚拟沟道孔与所述第二虚拟沟道孔内填充第一绝缘层。

2.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述第一绝缘层包括氮化物、氧化物、氮化物和氧化物的复合材料、以及掺杂碳的绝缘材料其中之一。

3.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，在所述第一堆栈上形成第二堆栈的步骤之前，还包括：

对位于所述核心区的所述第一堆栈，形成在所述第一纵向贯穿所述第一堆栈的多个第一沟道孔，并在每个所述第一沟道孔中填充所述第一牺牲层。

4.根据权利要求3所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，在刻蚀位于所述阶梯区的所述第二堆栈形成第二阶梯结构的步骤之前，还包括：

对位于所述核心区的所述第二堆栈，于所述第一纵向形成贯穿所述第二堆栈、且与所述第一沟道孔对应的多个第二沟道孔，所述第一沟道孔和第二沟道孔连通形成所述半导体器件的存储沟道孔；

去除所述第一沟道孔内的所述第一牺牲层，并在所述存储沟道孔中形成存储功能层、沟道层、以及填充第二绝缘层。

5.根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，还包括：

采用多个栅极层替换所述多个栅极牺牲层；

在所述第一纵向形成贯穿所述第一介质层和/或第二介质层的字线触点，所述字线触点具有与所述栅极层的部分上表面连接的接触端。

6.一种半导体器件，其特征在于，包括：

衬底，所述衬底包括核心区和阶梯区；

位于所述衬底上的第一堆栈，所述第一堆栈由多个层间绝缘层和多个栅极层交替层叠而成；

位于所述阶梯区的第一阶梯结构和至少覆盖所述第一阶梯结构的第一介质层；

在垂直所述衬底的第一纵向贯穿所述阶梯区的所述第一堆栈的多个第一虚拟沟道孔；

位于所述第一堆栈上的第二堆栈，所述第二堆栈由多个所述层间绝缘层和多个所述栅极层交替层叠而成；

位于所述阶梯区的第二阶梯结构和至少覆盖所述第二阶梯结构的第二介质层，所述第二阶梯结构与所述第一阶梯结构组成连续的阶梯状；

在所述第一纵向贯穿所述阶梯区的所述第二堆栈的多个第二虚拟沟道孔，所述第二虚拟沟道孔与所述第一虚拟沟道孔各个位置相对应且相连通；

位于所述第一虚拟沟道孔与所述第二虚拟沟道孔内的第一绝缘层；

其中，在所述第一虚拟沟道孔与所述第二虚拟沟道孔相连通处的壁面，形成有横向段差。

7.根据权利要求6所述的半导体器件，其特征在于，所述第一绝缘层包括氮化物、氧化物、氮化物和氧化物的复合材料、以及掺杂碳的绝缘材料其中之一。

8.根据权利要求6所述的半导体器件，其特征在于，还包括：在所述第一纵向贯穿所述核心区的所述第一堆栈的多个第一沟道孔。