[發明專利]3D存儲器件及其制造方法

有效

• 申請號: 201811096305.1
• 申請日: 2018-09-19
• 公開（公告）號: CN109273452B
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 胡斌;肖莉紅
• 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;H01L27/11578
• 代理公司: 北京成創同維知識產權代理有限公司 11449
• 代理人: 范芳茗;高青

1.一種制造3D存儲器件的方法，包括：

在半導體襯底上形成溝道柱；以及

在所述半導體襯底上形成第一柵疊層結構與第二柵疊層結構，每個柵疊層結構與所述溝道柱鄰接，并分別包括多個柵極導體和多個層間絕緣層，

所述方法還包括貫穿所述溝道柱形成第一隔離結構，所述第一隔離結構將所述第一柵疊層結構與所述第二柵疊層結構分隔，

其中，在與所述半導體襯底表面垂直的方向上，每個所述柵疊層結構的所述多個柵極導體和所述多個層間絕緣層交替堆疊，并且所述第一柵疊層結構的柵極導體和所述第二柵疊層結構的柵極導體錯開設置。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，形成所述第一柵疊層結構與所述第二柵疊層結構的步驟包括：

在所述半導體襯底上形成絕緣疊層結構，包括多個第一層間絕緣層與多個第二層間絕緣層，所述第一隔離結構貫穿所述絕緣疊層結構；

形成貫穿所述絕緣疊層結構的柵線縫隙；

經由所述柵線縫隙將將所述第一隔離結構一側的所述第一層間絕緣層替換為柵極導體，形成第一柵疊層結構；以及

經由所述柵線縫隙將所述第一隔離結構另一側的所述第二層間絕緣層替換為柵極導體，形成第二柵疊層結構。

3.根據權利要求2所述的方法，其中，替換所述第一層間絕緣層形成所述柵極導體的步驟包括：

采用刻蝕工藝，經由所述柵線縫隙將所述第一隔離結構一側的所述第一層間絕緣層去除，形成空腔；以及

經由所述柵線縫隙向所述空腔內填充柵極導體材料。

4.根據權利要求2所述的方法，其中，替換所述第二層間絕緣層形成所述柵極導體的步驟包括：

采用刻蝕工藝，經由所述柵線縫隙將所述第一隔離結構一側的所述第二層間絕緣層去除，形成空腔；以及

經由所述柵線縫隙向所述空腔內填充柵極導體材料。

5.根據權利要求2所述的方法，其中，所述第一層間絕緣層的材料選自氧化物與氮化物中的一種，所述第二層間絕緣層的材料選自氧化物與氮化物中的另一種。

6.根據權利要求1所述的方法，其中，所述第一隔離結構的材料包括碳化硅。

7.一種3D存儲器件，包括：

第一柵疊層結構，包括交替堆疊的多個柵極導體和多個層間絕緣層，位于半導體襯底上方；

第二柵疊層結構，包括交替堆疊的多個柵極導體和多個層間絕緣層，位于所述半導體襯底上方，在與半導體襯底表面垂直的方向上，所述第一柵疊層結構的多個柵極導體與所述第二柵疊層結構的多個層間絕緣層對應，所述第一柵疊層結構的多個層間絕緣層對應與所述第二柵疊層結構的多個柵極導體對應；以及

多個溝道柱，位于所述半導體襯底上方，

其中，所述第一柵疊層結構圍繞所述多個溝道柱的側壁的一部分，所述第二柵疊層結構圍繞所述多個溝道柱的側壁的另一部分。

8.根據權利要求7所述的3D存儲器件，其中，所述第一柵疊層結構的絕緣層的材料選自氧化物與氮化物中的一種，

所述第二柵疊層結構的絕緣層的材料選自氧化物與氮化物中的另一種。