[發(fā)明專利]一種3D NAND存儲(chǔ)器件及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710135654.9
• 申請(qǐng)日: 2017-03-08
• 公開（公告）號(hào): CN107068687B
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂震宇;施文廣;吳關(guān)平;萬(wàn)先進(jìn);陳保友
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)江存儲(chǔ)科技有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H01L27/11582
• 分類號(hào): H01L27/11582;H01L27/11556
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

1.一種3D NAND存儲(chǔ)器件，其特征在于，包括：

基底；

基底上的沿位線方向依次排布的第一存儲(chǔ)區(qū)、通孔形成區(qū)和第二存儲(chǔ)區(qū)，第一存儲(chǔ)區(qū)和第二存儲(chǔ)區(qū)包括存儲(chǔ)堆疊層以及存儲(chǔ)堆疊層中的溝道孔；

在第一存儲(chǔ)區(qū)和第二存儲(chǔ)區(qū)之間設(shè)置有通孔形成區(qū)，通孔形成區(qū)包括氧化物層和氮化物層間隔堆疊的通孔堆疊層，貫穿通孔堆疊層的貫通接觸孔以及通孔堆疊層的側(cè)壁上的絕緣層；

設(shè)置于第一存儲(chǔ)區(qū)和第二存儲(chǔ)區(qū)的柵線縫隙。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)器件，其特征在于，在第一存儲(chǔ)區(qū)和第二存儲(chǔ)區(qū)中靠近通孔形成區(qū)的部分為偽存儲(chǔ)區(qū)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)器件，其特征在于，第一存儲(chǔ)區(qū)和第二存儲(chǔ)區(qū)包括：

塊堆疊層，所述塊堆疊層包括沿字線方向依次排布的第一區(qū)域、第二區(qū)域和第三區(qū)域；其中，

所述第二區(qū)域位于所述第一區(qū)域和第三區(qū)域之間，所述第二區(qū)域中形成有貫通的絕緣環(huán)，所述絕緣環(huán)內(nèi)的塊堆疊層為相互間隔堆疊的氧化物層和氮化物層，貫穿所述絕緣環(huán)內(nèi)的塊堆疊層的貫通接觸孔；

所述絕緣環(huán)外的第二區(qū)域以及第一區(qū)域、第三區(qū)域的塊堆疊層為相互間隔堆疊的氧化物層和金屬層，塊堆疊層中的頂層金屬層為頂層選擇柵，所述第一區(qū)域和第三區(qū)域中形成有溝道孔，第一區(qū)域和第三區(qū)域中的塊堆疊層為存儲(chǔ)堆疊層；

柵線縫隙設(shè)置在絕緣環(huán)外的塊堆疊層中。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的存儲(chǔ)器件，其特征在于，所述塊堆疊層還包括位于所述第一區(qū)域和第二區(qū)域之間的第四區(qū)域，以及位于所述第二區(qū)域和第三區(qū)域之間的第五區(qū)域，所述第四區(qū)域和第五區(qū)域的塊堆疊層為相互間隔堆疊的氧化物層和金屬層且上兩層金屬層為頂層金屬層階梯結(jié)構(gòu)；

第一區(qū)域、第四區(qū)域以及第三區(qū)域、第五區(qū)域的塊堆疊層中設(shè)置有沿字線方向延伸至所述絕緣環(huán)的一對(duì)相互平行柵線縫隙，沿與柵線縫隙垂直的方向所述絕緣環(huán)的邊界至少延伸到一對(duì)相互平行的柵線縫隙之外的區(qū)域；

通過(guò)所述頂層金屬層階梯結(jié)構(gòu)將所述絕緣環(huán)兩側(cè)的平行的柵線縫隙之間的所述第一區(qū)域和第三區(qū)域的頂層選擇柵電連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的存儲(chǔ)器件，其特征在于，第一區(qū)域以及第三區(qū)域的塊堆疊層中設(shè)置有沿字線方向延伸至所述絕緣環(huán)的一對(duì)相互平行柵線縫隙，沿與柵線縫隙垂直的方向所述絕緣環(huán)的邊界至少延伸到一對(duì)相互平行的柵線縫隙之外的區(qū)域；所述第一區(qū)域和第三區(qū)域的外側(cè)為塊堆疊層的階梯結(jié)構(gòu)，通過(guò)所述塊堆疊層的階梯結(jié)構(gòu)將所述絕緣環(huán)兩側(cè)的平行的柵線縫隙之間的所述第一區(qū)域和第三區(qū)域的頂層選擇柵電連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的存儲(chǔ)器件，其特征在于，所述絕緣環(huán)設(shè)置于相互平行的相鄰的柵線縫隙之間的第二區(qū)域中，所述相互平行的相鄰的柵線縫隙連續(xù)貫穿第一區(qū)域、第二區(qū)域和第三區(qū)域。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的存儲(chǔ)器件，其特征在于，所述絕緣環(huán)設(shè)置于相互平行的相鄰的柵線縫隙之間，所述相互平行的相鄰的柵線縫隙穿過(guò)第一區(qū)域、第二區(qū)域和第三區(qū)域，且至少有一條柵線縫隙在第二區(qū)域處具有間斷區(qū)。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的存儲(chǔ)器件，其特征在于，所述絕緣環(huán)之外的第二區(qū)域的塊堆疊層中形成有偽溝道孔。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的存儲(chǔ)器件，其特征在于，所述基底包括第一襯底及第一襯底之上的外延襯底，第一襯底中形成了CMOS器件電路以及第一互聯(lián)結(jié)構(gòu)，所述貫通接觸孔進(jìn)一步貫穿外延襯底至第一襯底中的第一互聯(lián)結(jié)構(gòu)。