[发明专利]半导体存储器件及其制造方法

权利要求书

1.一种制造半导体存储器件的方法，所述方法包括：

通过在衬底上交替堆叠多个第一绝缘层和多个第二绝缘层来形成模制结构；

对所述模制结构进行图案化以形成第一沟槽，所述第一沟槽暴露所述模制结构的第一内侧壁；

使用所述衬底作为种子，在所述第一沟槽中生长竖直半导体层，使得所述竖直半导体层覆盖所述第一内侧壁；

对所述模制结构进行图案化以形成第二沟槽，所述第二沟槽暴露所述模制结构的第二内侧壁；

通过从所述模制结构中经由所述第二沟槽选择性地去除所述第二绝缘层来形成多个凹陷；以及

使用所述竖直半导体层作为种子，在相应的凹陷中水平生长多个水平半导体层。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述竖直半导体层被生长为具有沿着所述衬底的第一晶体结构的单晶结构。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述水平半导体层被生长为具有沿着所述竖直半导体层的第二晶体结构的单晶结构。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，当生长所述水平半导体层时，在所述水平半导体层中的至少一个中发生晶格缺陷。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述晶格缺陷从所述水平半导体层中的相应水平半导体层的底表面朝向所述相应水平半导体层的顶表面倾斜地延伸。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，从所述竖直半导体层同时生长所述水平半导体层。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述竖直半导体层包括：

在所述第一沟槽中形成覆盖所述第一内侧壁的间隔物；

形成填充所述第一沟槽的第三绝缘层；以及

用所述竖直半导体层取代所述间隔物。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括：

在水平生长所述水平半导体层之后，选择性地去除所述第三绝缘层；以及

选择性地去除所述竖直半导体层。

9.根据权利要求1所述的方法，还包括：

图案化所述水平半导体层以形成在第一方向上布置的多个半导体图案；

形成在所述第一方向上延伸的位线，使得所述半导体图案电连接至所述位线；以及

形成电连接至所述半导体图案中的每一个的数据存储元件。

10.根据权利要求9所述的方法，还包括：

形成沿所述半导体图案竖直延伸的栅电极。

11.一种半导体存储器件，包括：

堆叠结构，包括在衬底上竖直堆叠的多个层，所述多个层中的每个层包括在第一方向上延伸的位线和在第二方向上从所述位线延伸的半导体图案，所述第二方向与所述第一方向相交；

栅电极，穿透所述堆叠结构，并且沿所述多个层中的每个层中包括的半导体图案竖直地延伸；以及

数据存储元件，电连接至所述半导体图案，

其中，所述数据存储元件包括：

第一电极，电连接至所述半导体图案；

第二电极，在所述第一电极上；和

介电层，在所述第一电极与所述第二电极之间，并且

其中，所述半导体图案具有晶格缺陷，所述晶格缺陷从所述半导体图案的底表面朝向所述半导体图案的顶表面倾斜地延伸。

12.根据权利要求11所述的器件，其中，所述半导体图案包括单晶硅。

13.根据权利要求11所述的器件，还包括：

第一硅化物图案，在所述半导体图案与所述位线之间；以及

第二硅化物图案，在所述半导体图案与所述第一电极之间。