[發明專利]3D NAND存儲器及其形成方法

有效

• 申請號: 201810213627.3
• 申請日: 2018-03-15
• 公開（公告）號: CN108511453B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 杜在凱;周文斌;張磊
• 申請（專利權）人: 長江存儲科技有限責任公司
• 主分類號: H01L27/11551
• 分類號: H01L27/11551;H01L27/11529;H01L27/11578;H01L27/11573
• 代理公司: 上海盈盛知識產權代理事務所(普通合伙) 31294
• 代理人: 董琳

1.一種3D NAND存儲器的形成方法，其特征在于，包括：

提供襯底，所述襯底包括存儲區域和外圍電路區域；

在所述外圍電路區域上形成外圍電路；

形成覆蓋所述外圍電路及存儲區域的第一介質層；

刻蝕所述外圍電路區域上方的第一介質層，形成暴露出外圍電路接觸區域的第一接觸孔；

形成所述第一接觸孔后，在所述第一介質層表面形成光刻膠層；對所述光刻膠層進行顯影曝光，形成圖形化光刻膠層，所述圖形化光刻膠層暴露出所述第一接觸孔；以所述圖形化光刻膠層為掩膜對所述第一接觸孔底部的外圍電路接觸區域進行離子注入；去除所述圖形化光刻膠層；

形成填充滿所述第一接觸孔的第一金屬插塞；

在所述存儲區域上形成存儲結構；

形成覆蓋所述存儲結構及第一介質層的第二介質層；

在所述外圍電路區域上方的第二介質層內形成延伸至所述第一金屬插塞的第二金屬插塞。

2.根據權利要求1所述的3D NAND存儲器的形成方法，其特征在于，所述第二金屬插塞的形成方法包括：刻蝕所述外圍電路區域上方的第二介質層至所述第一金屬插塞表面，形成第二接觸孔，所述第二接觸孔與所述第一接觸孔貫通，在所述第二接觸孔內填充第二金屬插塞，所述第二金屬插塞與所述第一金屬插塞電連接。

3.根據權利要求1所述的3D NAND存儲器的形成方法，所述第一金屬插塞和第二金屬插塞的材料為W。

4.根據權利要求2所述的3D NAND存儲器的形成方法，其特征在于，所述第一接觸孔的深度范圍為200nm～700nm。

5.根據權利要求1所述的3D NAND存儲器的形成方法，其特征在于，還包括：在形成所述第一金屬插塞之后，在所述第一介質層和第一金屬插塞表面形成第三介質層；所述第二介質層覆蓋所述第三介質層。

6.一種3D NAND存儲器，其特征在于，包括：

襯底，所述襯底包括存儲區域和外圍電路區域；

位于所述外圍電路區域上的外圍電路；

覆蓋所述外圍電路及外圍電路區域的第一介質層；

位于所述外圍電路區域上方的第一介質層內的延伸至外圍電路接觸區域的第一金屬插塞；

位于所述存儲區域上的存儲結構；

覆蓋所述存儲結構及第一介質層的第二介質層；

位于所述外圍電路區域上方的第二介質層內的延伸至與所述第一金屬插塞結合的第二金屬插塞，其中，所述第一金屬插塞是通過填充滿第一接觸孔形成的，所述第一接觸孔是通過刻蝕所述外圍電路區域上方的第一介質層、并暴露出外圍電路接觸區域形成的，所述第一接觸孔底部的外圍電路接觸區域內具有摻雜區，所述摻雜區是在所述第一介質層表面形成光刻膠層，并對所述光刻膠層進行顯影曝光，形成暴露出所述第一接觸孔的圖形化光刻膠層之后，以所述圖形化光刻膠層為掩膜對所述第一接觸孔底部的外圍電路接觸區域進行離子注入形成的。

7.根據權利要求6所述的3D NAND存儲器，其特征在于，所述第一金屬插塞的高度范圍為200nm～700nm。

8.根據權利要求6所述的3D NAND存儲器，其特征在于，還包括：位于所述第一介質層和第一金屬插塞表面的第三介質層，所述第二介質層覆蓋所述第三介質層。

9.根據權利要求8所述的3D NAND存儲器，其特征在于，所述第三介質層的厚度范圍為50nm～150nm。