【技術實現步驟摘要】
本公開涉及半導體芯片，尤其涉及一種半導體器件、存儲系統及半導體器件的制備方法。
技術介紹
1、隨著存儲單元的特征尺寸接近工藝下限，平面工藝和制造技術變得具有挑戰性且成本高昂，這造成2d或者平面nand閃存的存儲密度接近上限。
2、為克服2d或者平面nand閃存帶來的限制，業界已經研發了具有三維結構的三維存儲器(3d?nand)，通過將存儲單元三維地布置在襯底之上來提高存儲密度。其中，如何提高三維存儲器的電學性能是目前需要解決的問題。
技術實現思路
1、本公開的實施例提供一種半導體器件、存儲系統及半導體器件的制備方法，旨在解決半導體器件中的漏電問題，以便提高半導體器件的電學性能和可靠性。
2、為達到上述目的，本公開的實施例采用如下技術方案：
3、一方面，提供一種半導體器件。該半導體器件包括堆疊結構、溝道結構、引出結構、導電層和隔斷部。
4、其中，堆疊結構包括層疊設置的多層柵極層；堆疊結構包括在第三方向上相對設置的第一表面和第二表面，第三方向為多層柵極層層疊的方向。溝道結構貫穿堆疊結構，且突出于堆疊結構的第一表面。引出結構自第二表面貫穿至對應的柵極層，且與對應的柵極層連接。導電層設于第一表面；導電層覆蓋溝道結構且與溝道結構連接。隔斷部設于溝道結構和引出結構之間；隔斷部斷開導電層，且隔斷部的材料包括絕緣材料。
5、本公開實施例通過設置隔斷部，將導電層的位于溝道結構上的部分，與導電層的位于引出結構上的部分相互斷開且相互電絕緣，使得
6、在一些實施例中，半導體器件還包括多個虛部溝道結構。該多個虛擬溝道結構設于溝道結構和引出結構之間，多個虛擬溝道結構貫穿堆疊結構。其中，在第二表面上的正投影中，隔斷部與至少一個虛擬溝道結構至少部分交疊。
7、在一些實施例中，至少一個虛擬溝道結構的一端突出于第一表面，虛擬溝道結構的突出于第一表面的端部具有凹陷，隔斷部填充凹陷；和/或，至少一個虛擬溝道結構的一端的端面與第一表面平齊或者相對于第一表面凹陷，隔斷部的部分覆蓋虛擬溝道結構的端面。
8、即，去除虛擬溝道結構的突出于第一表面的一端的部分或全部，并通過隔斷部替換該虛擬溝道結構的被去除的部分，從而在使得導電層的位于溝道結構上的部分和位于引出結構上的部分之間斷開的同時，將導電層的斷開位置處對應的其他結構(例如虛擬溝道結構的突出于第一表面的端部的部分或全部)去除，從而避免導電層的斷開的兩部分之間通過其他導電結構實現導通(例如通過虛擬溝道結構的半導體溝道層實現導通)，以便保證導電層被充分斷開，進一步降低半導體器件的漏電風險。
9、在一些實施例中，半導體器件還包括柵線隔離結構。該柵線隔離結構貫穿堆疊結構，且沿第一方向延伸；第一方向平行于第二表面。其中，隔斷部沿第二方向延伸，第二方向平行于第二表面，且與第一方向相交叉。在第二表面上的正投影中，隔斷部與柵線隔離結構相交叉，從而可以使得隔斷部在垂直于柵線的延伸方向上將導電層切割為兩部分，便于使得導電層的被切割后的兩部分中，一部分位于存儲區，另一部分位于連接區。
10、在一些實施例中，柵線隔離結構的一端突出于第一表面，柵線隔離結構的突出于第一表面的端部設有缺口，隔斷部填充缺口，從而保證導電層的充分斷開。
11、在一些實施例中，半導體器件包括存儲區和連接區，連接區設于存儲區的至少一側。溝道結構設于存儲區，引出結構設于連接區，隔斷部設于連接區的靠近存儲區的位置。
12、通過將隔斷部設置在連接區的靠近存儲區的位置，保證被隔斷部斷開的導電層的兩部分中，一部分位于存儲區，另一部分位于連接區，即，保證導電層的位于溝道結構上的部分，和位于引出結構上的部分相互斷開，從而在能夠實現溝道結構的電信號(例如源極信號)的傳輸的同時，避免半導體器件出現漏電問題。
13、在一些實施例中，堆疊結構還包括多層第一介質層和多層犧牲層，多層第一介質層與多個柵極層交替層疊設置，一層柵極層和一層犧牲層同層設置；第一介質層至少位于存儲區，犧牲層位于連接區。引出結構包括第一子部和第二子部，第一子部嵌設在與對應的柵極層同層設置的犧牲層中，且與對應的柵極層連接；第二子部由第二表面貫穿至與對應的柵極層同層設置的犧牲層，且與第一子部連接。隔斷部位于，第一子部與對應的柵極層連接的位置，和溝道結構之間。
14、即，隔斷部在溝道結構和漏電位置(引出結構與對應的柵極層連接的位置)之間的位置處將導電層斷開，從而解決半導體器件的漏電問題，提高半導體器件的電學性能和可靠性。
15、在一些實施例中，沿第一方向，隔斷部與溝道結構之間的最小間距大于或等于15μm。
16、通過設置隔斷部與溝道結構之間的最小間距大于或等于15μm，一方面保證隔斷部位于溝道結構和引出結構之間，另一方面，控制導電層的斷開位置，避免影響存儲區中存儲單元串的正常存儲功能。
17、在一些實施例中，半導體器件還包括第一絕緣層。該第一絕緣層設于導電層遠離堆疊結構的一側，且覆蓋半導體器件的存儲區和連接區。隔斷部與第一絕緣層一體設置。
18、該第一絕緣層用于實現引出結構的外連，通過使得隔斷部與第一絕緣層一體設置，可以將制備隔斷部的工藝兼容在引出結構的外連結構的制備工藝中，從而簡化半導體器件的制備流程，提高半導體器件的制備效率。
19、在一些實施例中，半導體器件還包括接觸柱。該接觸柱貫穿第一絕緣層，且與引出結構連接。從而便于實現引出結構的外連。
20、另一方面，提供一種半導體器件的制備方法，該制備方法包括：形成堆疊結構；堆疊結構包括多層柵極層；堆疊結構包括在第三方向上相對設置的第一表面和第二表面，第三方向為多層柵極層層疊的方向。形成溝道結構；溝道結構貫穿堆疊結構，且突出于堆疊結構的第一表面。形成引出結構；自第二表面貫穿至對應的柵極層，且與對應的柵極層連接。形成導電層；導電層設于第一表面；導電層覆蓋溝道結構且與溝道結構連接。斷開導電層；導電層的斷開的兩部分之間形成溝槽；溝槽位于溝道結構和引出結構之間。填充溝槽，形成隔斷部；隔斷部的材料具有電絕緣性。
21、可以理解地，本公開的上述實施例提供的半導體器件的制備方法所能達到的有益效果可參考上文中半導體器件的設計方式所帶來的有益效果，此處不再贅述。
22、在一些實施例中，該制備方法還包括：在斷開導電層的同時，刻蝕導電層，形成第一通孔；第一通孔暴露引出結構。形成絕緣層；絕緣層設于導電層遠離堆疊結構的一側，且覆蓋半導體器件的存儲區和連接區；絕緣層填充第一通孔和溝槽，絕緣層的填充溝槽的部分形成隔斷部。形成接觸柱；接觸柱貫穿絕緣層，且與引出結構連接。
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【技術保護點】
1.一種半導體器件，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，還包括：
3.根據權利要求2所述的半導體器件，其特征在于，
4.根據權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，還包括：
5.根據權利要求4所述的半導體器件，其特征在于，所述柵線隔離結構的一端突出于所述第一表面，所述柵線隔離結構的突出于所述第一表面的端部設有缺口，所述隔斷部填充所述缺口。
6.根據權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，包括：存儲區和連接區，所述連接區設于所述存儲區的至少一側；
7.根據權利要求6所述的半導體器件，其特征在于，所述堆疊結構還包括多層第一介質層和多層犧牲層，所述多層第一介質層與所述多個柵極層交替層疊設置，一層所述柵極層和一層所述犧牲層同層設置；所述第一介質層至少位于所述存儲區，所述犧牲層位于所述連接區；
8.根據權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，沿第一方向，所述隔斷部與所述溝道結構之間的最小間距大于或等于15μm。
9.根據權利要求1～8中任一項所述的半導體器件，其特
10.根據權利要求9所述的半導體器件，其特征在于，還包括：
11.一種半導體器件的制備方法，其特征在于，包括：
12.根據權利要求11所述的制備方法，其特征在于，還包括：
13.一種存儲系統，其特征在于，包括：
...【技術特征摘要】
1.一種半導體器件，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，還包括：
3.根據權利要求2所述的半導體器件，其特征在于，
4.根據權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，還包括：
5.根據權利要求4所述的半導體器件，其特征在于，所述柵線隔離結構的一端突出于所述第一表面，所述柵線隔離結構的突出于所述第一表面的端部設有缺口，所述隔斷部填充所述缺口。
6.根據權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，包括：存儲區和連接區，所述連接區設于所述存儲區的至少一側；
7.根據權利要求6所述的半導體器件，其特征在于，所述堆疊結構還包括多層第一介質層和...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張宇澄，王溢歡，張明康，肖亮，
申請(專利權)人：長江存儲科技有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
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