[发明专利]半导体装置及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体装置，具备：

积层膜，包含沿第1方向交替地积层的多个电极层与多个绝缘层；

柱状部，包含在所述积层膜内沿所述第1方向延伸的电荷储存层与第1半导体层；及

第2半导体层或第1绝缘膜，设置在所述积层膜及所述柱状部上，包含与所述第1半导体层中所包含的杂质原子相同的杂质原子，且在所述第1方向上具有所述杂质原子的浓度斜率。

2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述杂质原子是磷原子。

3.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述第1半导体层内的所述杂质原子的浓度在距所述第1半导体层上端的深度为200nm的位置达到1×10¹⁹cm^-3以上。

4.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述多个绝缘层中至少最上层的绝缘层也包含与所述第1及第2半导体层中所包含的所述杂质原子相同的杂质原子。

5.根据权利要求1所述的半导体装置，还具备：

第1衬底；

第1垫，设置在所述第1衬底的上方；及

第2垫，设置在所述第1垫上；且

所述第1半导体层设置在比所述第2垫高的位置，与所述第2垫电连接。

6.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述杂质原子是轻氢原子、重氢原子、氟原子或氯原子。

7.根据权利要求1所述的半导体装置，还具备插塞，所述插塞在所述第1绝缘膜内设置在所述柱状部上，与所述第1半导体层电连接。

8.一种半导体装置的制造方法，包含如下操作：

形成包含沿第1方向交替地积层的多个电极层与多个绝缘层的积层膜、及包含在所述积层膜内沿所述第1方向延伸的电荷储存层与第1半导体层的柱状部，

在所述积层膜及所述柱状部上形成第2半导体层，

向所述第2半导体层内导入杂质原子，

向所述第2半导体层内导入所述杂质原子后，通过所述第2半导体层的第1退火使所述第2半导体层内的氢原子的浓度降低。

9.根据权利要求8所述的半导体装置的制造方法，其中所述杂质原子是磷原子。

10.根据权利要求8所述的半导体装置的制造方法，其中所述杂质原子还导入所述第1半导体层内、及/或所述多个绝缘层中至少最上层的绝缘层内。

11.根据权利要求8所述的半导体装置的制造方法，其中所述第2半导体层被形成为非晶半导体层，且通过所述第1退火后进行的第2退火而结晶。

12.根据权利要求8所述的半导体装置的制造方法，还包含如下操作：

在第1衬底上形成第1垫，

在第2衬底上形成所述积层膜、所述柱状部及第2垫，

将所述第1垫与所述第2垫贴合，并在所述第1衬底的上方积层所述第2衬底，

在所述第1衬底的上方积层所述第2衬底后，将所述第2衬底去除使所述第1半导体层露出；且

所述第2半导体层是在使所述第1半导体层露出后，形成在所述积层膜及所述柱状部上的。

13.一种半导体装置的制造方法，包含如下操作：

在衬底的上方，形成包含杂质原子的第1膜，

向所述第1膜内注入离子，

向所述第1膜内注入所述离子后，通过所述第1膜的退火使所述第1膜内的所述杂质原子的浓度降低。

14.根据权利要求13所述的半导体装置的制造方法，其中所述离子是磷离子、硼离子、砷离子、硅离子或氧离子。

15.根据权利要求13所述的半导体装置的制造方法，其中所述杂质原子是轻氢原子、重氢原子、氟原子或氯原子。