[发明专利]一种半导体器件及其制备方法

说明书

本发明公开了一种半导体器件及其制备方法，先形成在各台阶处暴露出第一绝缘层和第一牺牲层纵向侧壁的第一台阶结构，然后对所述第一牺牲层的纵向侧壁进行部分氧化以形成侧壁氧化物，接着去除在各台阶处暴露的第一绝缘层而形成第二台阶结构，以使所述第二台阶结构在各台阶处暴露出第一牺牲层和侧壁氧化物的上表面。将所述第一牺牲的纵向侧壁氧化成了所述侧壁氧化物，以保护所述第一牺牲层，进而可以避免所述第一牺牲层置换为栅极层后与其旁边的字线触点接触，从而可以减少字线触点的漏电或短路。

技术领域

本发明总体上涉及电子器件，并且更具体的，涉及一种半导体器件及其制备方法。

背景技术

3D NAND存储器是一种堆叠数据单元的技术，目前已实现32层以上，甚至72层数据单元的堆叠。3D NAND闪存克服了平面NAND闪存的实际扩展极限的限制，进一步提高了存储容量，降低了每一数据位的存储成本，降低了能耗。

现有技术的台阶制作工艺的制备方法，包括：在衬底上沉积氧化物/氮化物堆叠层，并在堆叠层顶部形成硬掩膜层，通过层层刻蚀形成台阶式堆叠层。最后氮化物会置换为栅极层，还会在每个台阶处形成在纵向延伸且与栅极层连接的字线触点。

但是在台阶结构中栅极层的纵向侧壁是暴露的，而字线触点会与栅极层导通以实现存储功能，台阶的制作误差和各台阶处的水平台面宽度较小，都会导致字线触点发生漏电或短路。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半导体器件及其制备方法，旨在减少字线触点的漏电或短路现象。

一方面，本发明提供一种半导体器件的制备方法，包括：

提供衬底，并在所述衬底上形成堆叠层，所述堆叠层包括在纵向交替层叠的第一绝缘层和第一牺牲层，所述堆叠层的顶部为所述第一绝缘层；

对所述堆叠层的边缘进行刻蚀以形成第一台阶结构，所述第一台阶结构在各台阶处暴露出所述第一绝缘层以及所述第一牺牲层的纵向侧壁；

对所述第一牺牲层的纵向侧壁进行部分氧化以形成侧壁氧化物；

去除各台阶处暴露出的所述第一绝缘层以形成第二台阶结构，以使所述第二台阶结构在各台阶处暴露出所述第一牺牲层和侧壁氧化物的上表面。

进一步优选的，还包括：

在所述第二台阶结构上沉积牺牲材料；

去除所述侧壁氧化物的侧壁的所述牺牲材料，以形成位于所述第一牺牲层和侧壁氧化物的上表面的第二牺牲层，所述第二牺牲层在所述第二台阶结构的各台阶侧壁处不连续。

进一步优选的，还包括：

形成覆盖所述第二台阶结构和第二牺牲层的第二绝缘层；

形成在所述纵向穿过所述第二绝缘层且与所述第二台阶结构各台阶处的所述第二牺牲层连接的字线触点。

进一步优选的，所述对所述第一牺牲层的纵向侧壁进行部分氧化以形成侧壁氧化物的步骤，包括：采用炉管氧化工艺将所述第一牺牲层的纵向侧壁氧化成所述侧壁氧化物。

进一步优选的，所述对所述第一牺牲层的纵向侧壁进行部分氧化以形成侧壁氧化物的步骤，包括：采用等离子体氧化工艺将所述第一牺牲层的纵向侧壁氧化成所述侧壁氧化物。

进一步优选的，所述采用等离子体氧化工艺将所述第一牺牲层的纵向侧壁氧化成所述侧壁氧化物的步骤之前，还包括：对所述第一牺牲层的边缘进行刻蚀。

进一步优选的，所述第一绝缘层的纵向侧壁与位于所述第一绝缘层上方的所述侧壁氧化物边缘的纵向侧壁对齐。

进一步优选的，所述第二牺牲层边缘的纵向侧壁与位于所述第二牺牲层下方的所述侧壁氧化物边缘的纵向侧壁对齐。