[發明專利]三維存儲器及其制造方法

有效

• 申請號: 201910001509.0
• 申請日: 2019-01-02
• 公開（公告）號: CN109742077B
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 張中;華文宇;李艷妮
• 申請（專利權）人: 長江存儲科技有限責任公司
• 主分類號: H01L27/11524
• 分類號: H01L27/11524;H01L27/11551;H01L27/1157;H01L27/11578
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 駱希聰

本發明涉及一種三維存儲器及其制造方法。該三維存儲器具有核心區和階梯區，所述階梯區具有鄰近所述核心區的頂部選擇區，所述頂部選擇區具有最靠近所述核心區的第一階梯，其中所述第一階梯在所述三維存儲器的延伸面上的投影圖形具有多個角，所述多個角中的至少一個是倒角。本發明通過將TSG區最靠近核心區的第一階梯兩端的角設置為倒角，可以緩解角上的材料被損壞的問題。

技術領域

本發明主要涉及半導體制造方法，尤其涉及一種三維存儲器及其制造方法。

背景技術

為了克服二維存儲器件的限制，業界已經研發了具有三維(3D)結構的存儲器件，通過將存儲器單元三維地布置在襯底之上來提高集成密度。

在例如3D NAND閃存的三維存儲器中，存儲陣列可包括核心(core)區和階梯(SC)區。階梯區具有多級階梯，用來供存儲陣列各層中的控制柵引出接觸部。這些控制柵作為存儲陣列的字線，執行編程、擦寫、讀取等操作。

在階梯區靠近核心區的位置會有用于布置頂部選擇管(Top Select Gate,TSG)的頂部選擇區(TSG區)，其包括若干級階梯。這些階梯是通過修整/刻蝕工藝形成的。然而目前發現TSG區的階梯，尤其是最高處階梯的形貌并不符合設計期望，而是在兩端被部分損壞。

發明內容

本發明提供一種三維存儲器及其制造方法，可以緩解TSG區的階梯被損壞的問題。

本發明為解決上述技術問題而采用的技術方案是提供一種三維存儲器，具有核心區和階梯區，所述階梯區具有鄰近所述核心區的頂部選擇區，所述頂部選擇區具有最靠近所述核心區的第一階梯，其中所述第一階梯在所述三維存儲器的延伸面上的投影圖形具有多個角，所述多個角中的至少一個是倒角。

在本發明的一實施例中，所述倒角是倒直角、倒圓角或者對倒直角再進行一次或多次倒角處理得到的倒角。

在本發明的一實施例中，所述第一階梯的所述投影圖形具有兩個角，分別位于所述第一階梯的兩端。

在本發明的一實施例中，所述頂部選擇區包括位于所述核心區的相對兩側的第一頂部選擇區和第二頂部選擇區，所述第一頂部選擇區和所述第二頂部選擇區分別具有所述第一階梯。

在本發明的一實施例中，所述頂部選擇區中所述第一階梯以外的各個階梯在所述三維存儲器的延伸面上的投影圖形的角為直角。

在本發明的一實施例中，所述三維存儲器為3D NAND閃存。

本發明還提供一種光掩模，包括用于制造三維存儲器的階梯區中的頂部選擇區的掩模圖案，所述掩模圖案具有多個角，用于形成所述頂部選擇區中最靠近所述三維存儲器的核心區的第一階梯，其中所述多個角中的至少一個是倒角。

在本發明的一實施例中，所述倒角是倒直角、倒圓角或者對倒直角再進行一次或多次倒角處理得到的倒角。

本發明還提供一種三維存儲器的制造方法，包括以下步驟：提供半導體結構，所述半導體結構具有核心區和階梯區，所述階梯區具有鄰近所述核心區的頂部選擇區；在所述頂部選擇區形成最靠近所述核心區的第一階梯，所述第一階梯在所述半導體結構的延伸面上的投影圖形具有多個角，所述多個角中的至少一個是倒角。

在本發明的一實施例中，所述倒角是倒直角、倒圓角或者對倒直角再進行一次或多次倒角處理得到的倒角。

在本發明的一實施例中，所述第一階梯的所述投影圖形具有兩個角，分別位于所述第一階梯的兩端。

在本發明的一實施例中，所述頂部選擇區包括位于所述核心區的相對兩側的第一頂部選擇區和第二頂部選擇區，其中在所述第一頂部選擇區和所述第二頂部選擇區分別形成所述第一階梯。