[发明专利]半导体装置及其制造方法

说明书

本文中提供了一种半导体装置及其制造方法。该半导体装置包括设置在栅极层叠物上方的具有顶表面和侧壁的蚀刻停止图案，栅极层叠物具有与导电图案交替地层叠的层间绝缘层。该半导体装置还包括穿过蚀刻停止图案和栅极层叠物的多个沟道结构。该半导体装置还包括延伸以覆盖蚀刻停止图案的顶表面和侧壁的绝缘层，其中，在绝缘层的侧壁中包括凹陷。该半导体装置另外包括接触插塞，该接触插塞穿过绝缘层以使得该接触插塞联接到所述多个沟道结构中的沟道结构。

技术领域

本公开的各种实施方式涉及半导体装置及其制造方法，更具体地，涉及一种三维半导体装置及其制造方法。

背景技术

通常，半导体装置可包括存储器单元阵列，该存储器单元阵列包括多个存储器单元。存储器单元阵列可包括按照各种结构布置的存储器单元。为了增加半导体装置的集成度，已提出了三维半导体装置。然而，在制造三维半导体装置的工艺期间，可能由于各种原因而发生工艺失败。工艺失败可降低所得半导体装置的操作可靠性或者导致半导体装置的操作故障。

发明内容

本公开的实施方式可提供一种半导体装置，该半导体装置包括设置在栅极层叠物上方的具有顶表面和侧壁的蚀刻停止图案，栅极层叠物具有与导电图案交替地层叠的层间绝缘层。该半导体装置还包括穿过蚀刻停止图案和栅极层叠物的多个沟道结构。该半导体装置还包括延伸以覆盖蚀刻停止图案的顶表面和侧壁的绝缘层，其中，在绝缘层的侧壁中包括凹陷。该半导体装置另外包括接触插塞，该接触插塞穿过绝缘层以使得该接触插塞联接到所述多个沟道结构中的沟道结构。

本公开的实施方式可提供一种制造半导体装置的方法，该方法包括以下步骤：形成包括交替地层叠的第一材料层和第二材料层的层叠物；在层叠物上形成蚀刻停止层；以及形成包括穿过蚀刻停止层的多个垂直部的绝缘层。该方法还包括形成狭缝，该狭缝延伸以穿过彼此相邻的多个垂直部之间的蚀刻停止层并延伸穿过层叠物。该方法还包括通过狭缝利用线图案替换第二材料层。

附图说明

图1A和图1B是示意性地示出根据实施方式的半导体装置的图。

图2是示意性地示出根据实施方式的外围电路结构的截面图。

图3A至图3E是示意性地示出根据实施方式的半导体装置的立体图。

图4是示出图3C的区域X的放大图。

图5A和图5B是示出根据实施方式的半导体装置的各种截面图。

图6是示出根据实施方式的上绝缘层的垂直部的布局和蚀刻停止图案的布局的平面图。

图7是示出图5A和图5B中的每一个的区域Y的放大截面图。

图8、图9A、图9B、图10A、图10B、图11A至图11C、图12A和图12B是示出根据实施方式的半导体装置的制造方法的图。

图13是示出根据实施方式的存储器系统的配置的框图。

图14是示出根据实施方式的计算系统的配置的框图。

具体实施方式

以下参照附图更充分地描述示例实施方式；然而，这些实施方式可按照不同的形式具体实现，不应被解释为限于本文所阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式以使得本公开将能够实现并向本领域技术人员传达示例实施方式的范围。

将理解，尽管本文中可使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件与另一元件相区分。例如，在不脱离本公开的教导的情况下，下面所讨论的第一元件可被称为第二元件。类似地，第二元件也可被称为第一元件。