[发明专利]一种半导体器件及其制备方法

权利要求书

1.一种半导体器件，其特征在于，包括：

衬底，所述衬底上形成有绝缘层和栅极层交替层叠的堆栈，所述栅极层由牺牲层替换而成；

在垂直于所述衬底的第一纵向贯穿所述堆栈的虚拟沟道孔，所述虚拟沟道孔与所述栅极层的交界处具有凸起，使所述虚拟沟道孔在所述栅极层处的孔径大于在所述绝缘层处的孔径；

位于所述凸起内的支撑垫圈，所述支撑垫圈在形成所述栅极层之前位于所述虚拟沟道孔与所述牺牲层的交界处的所述凸起内；

填充在所述虚拟沟道孔中的支撑物。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，还包括位于所述虚拟沟道孔内侧壁和所述支撑垫圈内表面的支撑壳桶。

3.根据权利要求2所述的半导体器件，其特征在于，所述支撑垫圈和支撑壳桶为致密氧化物，所述致密氧化物的密度大于所述支撑物的密度。

4.根据权利要求3所述的半导体器件，其特征在于，所述致密氧化物的材料为采用远程等离子体氧化工艺氧化氮化硅而得到的致密性氧化硅。

5.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述支撑垫圈在垂直于所述第一纵向的第一横向上的宽度，小于等于所述虚拟沟道孔在所述牺牲层处和所述绝缘层处的孔径之差。

6.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述堆栈包括核心存储区和阶梯区，所述虚拟沟道孔位于所述阶梯区。

7.一种半导体器件的制备方法，其特征在于，包括：

提供衬底，所述衬底上形成有绝缘层和牺牲层交替层叠的堆栈；

在垂直于所述衬底的第一纵向形成贯穿所述堆栈的虚拟沟道孔；

通过所述虚拟沟道孔对所述牺牲层进行刻蚀，以在所述虚拟沟道孔侧壁与所述牺牲层的交界处形成凸起，使所述虚拟沟道孔在所述牺牲层处的孔径大于在所述绝缘层处的孔径；

在所述凸起内形成支撑垫圈；

在所述虚拟沟道孔中填充支撑物；

填充所述支撑物之后将所述牺牲层置换成栅极层。

8.根据权利要求7所述的半导体器件的制备方法，其特征在于，填充所述支撑物的步骤之前，还包括：在所述虚拟沟道孔内侧壁和所述支撑垫圈内表面形成支撑壳桶。

9.根据权利要求8所述的半导体器件的制备方法，其特征在于，所述支撑垫圈和支撑壳桶为致密氧化物，所述致密氧化物的密度大于所述支撑物的密度。

10.根据权利要求9所述的半导体器件的制备方法，其特征在于，所述牺牲层的材料为氮化硅，所述支撑垫圈的材料为致密性氧化硅，形成所述支撑垫圈的步骤，包括：

采用远程等离子体氧化工艺，通过所述凸起将部分牺牲层氧化成所述致密性氧化硅。

11.根据权利要求9所述的半导体器件的制备方法，其特征在于，所述支撑壳桶的材料为致密性氧化硅，形成所述支撑壳桶的步骤，包括：

在所述虚拟沟道孔内侧壁和所述支撑垫圈内表面沉积氮化硅；

采用远程等离子体氧化工艺，将所述氮化硅氧化成所述致密性氧化硅。

12.根据权利要求7所述的半导体器件的制备方法，其特征在于，所述支撑垫圈在垂直于所述第一纵向的第一横向上的宽度，小于等于所述虚拟沟道孔在所述牺牲层处和所述绝缘层处的孔径之差。

13.根据权利要求7所述的半导体器件的制备方法，其特征在于，所述堆栈包括核心存储区和阶梯区，所述虚拟沟道孔位于所述阶梯区。