[发明专利]半导体结构及其制备方法和三维存储器件

权利要求书

1.一种半导体结构，其特征在于，所述半导体结构包括至少一个堆叠单元，所述堆叠单元包括：

第一堆叠结构，所述第一堆叠结构中形成有贯穿所述第一堆叠结构的第一沟道孔；

填孔材料层，填充于所述第一沟道孔中；

第二堆叠结构，形成于所述第一堆叠结构和所述填孔材料层上；

第二沟道孔，形成于所述第二堆叠结构和所述填孔材料层中，所述第二沟道孔包括贯穿所述第二堆叠结构的主体部以及延伸进入所述填孔材料层中的延伸部，所述主体部的孔径大于所述延伸部的孔径以形成台阶孔。

2.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述填孔材料层上表面与所述第一堆叠结构上表面平齐。

3.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述第一堆叠结构和所述第二堆叠结构之间包含连接层，所述连接层形成有与所述第一沟道孔对应的贯通孔，所述填孔材料层填充于所述第一沟道孔和所述贯通孔中，且所述填孔材料层上表面与所述连接层上表面平齐。

4.根据权利要求3所述的半导体结构，其特征在于，所述连接层的材料包括二氧化硅。

5.根据权利要求3所述的半导体结构，其特征在于，所述延伸部的深度大于所述连接层的厚度。

6.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述半导体结构包括多个堆叠单元，多个堆叠单元之间通过连接层连接。

7.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述延伸部的上部具有圆弧倒角结构。

8.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述第二沟道孔的所述主体部与所述延伸部同轴设置。

9.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述第一堆叠结构、所述第二堆叠结构包括交替叠置的牺牲层及绝缘介质层。

10.根据权利要求9所述的半导体结构，其特征在于，所述绝缘介质层的材料包括二氧化硅，所述牺牲层的材料包括氮化硅。

11.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，在同一蚀刻工艺中，所述第一堆叠结构与所述填孔材料层的材料的刻蚀速率不同，所述第二堆叠结构与所述填孔材料层的材料的刻蚀速率不同。

12.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述半导体结构还包括衬底，所述第一堆叠结构设置于所述衬底上。

13.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述填孔材料层包括多晶硅。

14.根据权利要求1-13中任意一项所述的半导体结构，其特征在于，所述主体部的底部孔径与所述延伸部的底部孔径之差大于16纳米。

15.根据权利要求14中所述的半导体结构，其特征在于，所述延伸部的底表面与所述延伸部的侧壁下段的夹角介于90-93°。

16.一种半导体结构制备方法，其特征在于，所述半导体结构制备方法包括形成至少一堆叠单元，所述堆叠单元的形成过程包括：

提供第一堆叠结构，所述第一堆叠结构中形成贯穿所述第一堆叠结构的第一沟道孔；

于所述第一沟道孔中填充填孔材料层；

于填充有所述填孔材料层的所述第一堆叠结构和所述填孔材料层上形成第二堆叠结构；

通过两步蚀刻以于所述第二堆叠结构和所述填孔材料层中形成第二沟道孔，所述第二沟道孔包括贯穿所述第二堆叠结构的主体部以及延伸进入所述填孔材料层中的延伸部，所述主体部的孔径大于所述延伸部的孔径以形成台阶孔。