[发明专利]一种半导体器件及其制造方法

说明书

本申请提供一种半导体器件及其制造方法，半导体器件可以包括衬底，以及衬底上的外围电路和存储单元，存储单元中的氢元素高于外围电路中的氢元素，外围电路和存储单元之间利用隔离层隔开，隔离层包括第一介质层、导体层和第二介质层的叠层，这样隔离层可以阻止存储单元中的氢元素向外围电路中扩散，保护外围电路的性能不受氢元素影响，提高了器件性能。

技术领域

本发明涉及半导体器件及其制造领域，特别涉及一种半导体器件及其制造方法。

背景技术

通常，存储器件可以被划分为在其中设置存储数据的存储单元(cell)阵列的存储区域，以及在其中设置于数据输入/输出相关的外围电路(peripheral circuits，peri)的外围区域。

现有的3D NAND中，外围区域和存储区域对氢(H)元素的需求不同，存储区域的沟道需要利用H来修复缺陷，而外围区域则没有这种需求，目前的3D NAND器件中，外围区域容易被H接触，影响其性能。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种半导体器件及其制造方法，利用隔离层隔离外围电路和存储单元，提高了器件性能。

本申请实施例提供了一种半导体器件，包括：

衬底，以及衬底上的外围电路和存储单元；所述存储单元中的氢元素高于所述外围电路中的氢元素；

所述外围电路和所述存储单元之间利用隔离层隔开，所述隔离层包括第一介质层、导体层和第二介质层的叠层。

可选的，所述外围电路位于所述存储单元和所述衬底之间，所述存储单元上形成有氮化硅层，以利用所述氮化硅层提供氢源；或，

所述存储单元位于所述外围电路和所述衬底之间，所述存储单元和所述衬底之间还形成有氮化硅层，以利用所述氮化硅层提供氢源；或，

所述外围电路所在衬底区域位于所述存储单元所在衬底区域之外，所述外围电路和所述存储单元上形成有氮化硅层，以利用所述氮化硅层为所述存储单元提供氢源，所述隔离层还形成于所述氮化硅层和所述外围电路之间。

可选的，所述外围电路位于所述存储单元和所述衬底之间时，所述存储单元通过键合形成于所述外围电路之上；所述存储单元位于所述外围电路和所述衬底之间时，所述外围电路通过键合形成于所述存储单元之上。

可选的，所述外围电路上方或下方的隔离层中形成有贯穿所述隔离层的通孔，所述通孔中形成有导体塞和包围所述导体塞侧壁的第三介质层，所述导体塞用于连接所述外围电路和所述存储单元。

可选的，所述第三介质层的材料为氧化硅，所述导体塞的材料为钨。

可选的，所述第一介质层和所述第二介质层的材料为氧化硅，所述导体层的材料为氮化钛。

本申请实施例还提供了一种半导体器件的制造方法，包括：

提供衬底；

在衬底上形成外围电路，存储单元，以及位于所述外围电路和所述存储单元之间的隔离层；所述存储单元中的氢元素高于所述外围电路中的氢元素，所述隔离层包括第一介质层、导体层和第二介质层的叠层。

可选的，在所述衬底上形成外围电路、存储单元，以及位于所述外围电路和所述存储单元之间的隔离层，包括：

在所述衬底上依次形成外围电路、所述外围电路上的隔离层、所述隔离层上的存储单元、所述存储单元上的氮化硅层；所述氮化硅层用于提供氢源；或，

在所述衬底上依次形成氮化硅层、所述氮化硅层上的存储单元、所述存储单元上的隔离层、所述隔离层上的外围电路；所述氮化硅层用于提供氢源；或，