[发明专利]三维NAND存储器件及其形成方法

权利要求书

1.一种用于制造半导体器件的方法，包括：

形成交替地设置在衬底之上的牺牲层和绝缘层的初始堆叠体，所述初始堆叠体包括沿所述衬底的第一方向依次设置的第一连接区、第一阵列区和第二连接区；

在所述初始堆叠体的所述第一连接区中形成第一初始阶梯，所述第一初始阶梯形成在第一组所述牺牲层和所述绝缘层中；

在所述初始堆叠体的所述第二连接区中形成第一顶部选择栅(TSG)阶梯，所述第一TSG阶梯形成在第二组所述牺牲层和所述绝缘层中；以及

在所述第一连接区中执行蚀刻工艺，以使所述第一初始阶梯沿垂直于所述衬底的垂直方向朝所述衬底移动，从而形成第一底部选择栅(BSG)阶梯。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在所述初始堆叠体上形成至少一个停止层，所述至少一个停止层在所述初始堆叠体中限定所述第一连接区、所述第一阵列区和所述第二连接区；以及

基于所述至少一个停止层执行修整蚀刻工艺以形成多个壁结构以及所述第二连接区中的初始连接阶梯，所述壁结构被所述至少一个停止层覆盖，并且所述初始连接阶梯未被覆盖并沿所述衬底的垂直于所述第一方向的第二方向布置在所述壁结构之间。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，执行所述蚀刻工艺包括：

在所述第一组所述牺牲层和所述绝缘层以及所述第二组所述牺牲层和所述绝缘层上执行所述蚀刻工艺，以将所述第一初始阶梯移动到一个或多个最底部牺牲层和最底部绝缘层，并使所述初始连接阶梯沿所述垂直方向朝所述衬底移动以形成连接阶梯，每个所述连接阶梯形成在所述初始堆叠体的相应的牺牲层和绝缘层中。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，执行所述蚀刻工艺还包括：

依次执行多个切削工艺，以使所述第一连接区中的所述第一初始阶梯朝所述衬底移动，以形成所述第一BSG阶梯，其中：

所述切削工艺中的第一切削工艺使所述第一初始阶梯朝所述衬底移动第一数量的台阶；并且

所述切削工艺中的在所述第一切削工艺之后的第二切削工艺使所述第一初始阶梯移动第二数量的台阶，所述第二数量的台阶是所述第一数量的台阶的两倍。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，将所述切削工艺进一步施加到所述第二连接区中的所述初始连接阶梯上，以使所述初始连接阶梯朝所述衬底移动，以便形成所述连接阶梯，每个所述初始连接阶梯接受相应数量的切削工艺，以使每个所述初始连接阶梯在相应的牺牲层和绝缘层中移动。

6.根据权利要求5所述的方法，还包括：

形成延伸穿过所述第一连接区、所述第一阵列区和所述第二连接区的第一分隔结构，所述第一分隔结构沿所述第一方向形成并延伸穿过所述初始堆叠体进入到所述衬底中。

7.根据权利要求6所述的方法，还包括：

在所述第一阵列区中形成第二分隔结构，所述第二分隔结构沿所述第一方向设置，并定位于所述第一分隔结构之间，所述第二分隔结构延伸穿过所述初始堆叠体进入到所述衬底中，并进一步延伸穿过所述第一BSG阶梯和所述第一TSG阶梯。

8.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在所述初始堆叠体的所述第一阵列区中形成沟道结构，所述沟道结构沿所述垂直方向延伸穿过所述初始堆叠体进入到所述衬底中。