[發(fā)明專利]一種3D NAND存儲器件及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910066928.2
• 申請日: 2019-01-24
• 公開（公告）號: CN109768049B
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 肖莉紅;夏季
• 申請（專利權(quán)）人: 長江存儲科技有限責(zé)任公司
• 主分類號: H01L27/1157
• 分類號: H01L27/1157;H01L27/11578
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 黨麗;王寶筠

1.一種3D NAND存儲器件的制造方法，其特征在于，包括：

提供襯底，所述襯底中形成有阱區(qū)，所述阱區(qū)上形成有堆疊層，所述堆疊層包括核心存儲區(qū)以及臺階區(qū)，所述襯底表面所在平面包括正交的第一軸和第二軸，所述第一軸為沿所述核心存儲區(qū)延伸的軸；

在所述臺階區(qū)形成分區(qū)臺階，所述分區(qū)臺階包括n個分區(qū)，沿第一軸方向在所述分區(qū)臺階的端部具有冗余臺階區(qū)，所述冗余臺階區(qū)具有多個連續(xù)的同級臺階，n為大于1的自然數(shù)；

在所述核心存儲區(qū)中形成存儲單元串；

在所述冗余臺階區(qū)中形成阱區(qū)接觸部。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述分區(qū)臺階形成于底層絕緣層之上，所述阱區(qū)接觸部的阱區(qū)接觸孔與偽溝道孔的通孔一同形成。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造方法，其特征在于，所述阱區(qū)接觸孔的直徑大于所述通孔的直徑。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制造方法，其特征在于，在所述冗余臺階區(qū)中形成阱區(qū)接觸部包括：

一并在所述冗余臺階區(qū)中形成阱區(qū)接觸孔以及在所述分區(qū)臺階的中部形成偽溝道孔的通孔；

進(jìn)行介質(zhì)材料的填充，以在所述通孔中形成偽溝道孔以及在所述阱區(qū)接觸孔內(nèi)壁上形成介質(zhì)層；

去除所述阱區(qū)接觸孔底壁上的介質(zhì)層；

在所述阱區(qū)接觸孔中形成阱區(qū)接觸部。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制造方法，其特征在于，所述堆疊層由絕緣層和犧牲層交替堆疊；在形成偽溝道孔之后，去除所述阱區(qū)接觸孔底壁上的介質(zhì)層之前，還包括：

在所述核心存儲區(qū)中形成柵線縫隙；以及，

去除所述阱區(qū)接觸孔底壁上的介質(zhì)層之后，還包括：

利用柵線縫隙去除所述堆疊層中的犧牲層；

進(jìn)行填充，以在去除所述犧牲層的區(qū)域形成柵極層，同時在所述阱區(qū)接觸孔中形成阱區(qū)接觸部。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的制造方法，其特征在于，在所述臺階區(qū)的底層絕緣層之上形成分區(qū)臺階，包括：

采用核心存儲區(qū)與臺階區(qū)獨立的分區(qū)設(shè)計模板或者核心存儲區(qū)與臺階區(qū)相連的分區(qū)設(shè)計模板，進(jìn)行多次光刻膠的修剪及堆疊層刻蝕，以在所述臺階區(qū)的底層絕緣層之上形成分區(qū)臺階。

7.一種3D NAND存儲器件，其特征在于，包括：

襯底，所述襯底中形成有阱區(qū)；

所述阱區(qū)上由絕緣層和柵極層交替層疊形成的堆疊層，所述堆疊層包括核心存儲區(qū)以及臺階區(qū)，所述襯底表面所在平面包括正交的第一軸和第二軸，所述第一軸為沿所述核心存儲區(qū)延伸的軸；

所述核心存儲區(qū)中的溝道孔，所述溝道孔中形成有存儲單元串；

所述臺階區(qū)的分區(qū)臺階，所述分區(qū)臺階包括n個分區(qū)，沿第一軸方向在所述分區(qū)臺階的端部具有冗余臺階區(qū)，所述冗余臺階區(qū)具有多個連續(xù)的同級臺階，n為大于1的自然數(shù)；

所述冗余臺階區(qū)中形成有阱區(qū)接觸部。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的器件，其特征在于，還包括：在所述分區(qū)臺階的中部的偽溝道孔。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的器件，其特征在于，阱區(qū)接觸部位于阱區(qū)接觸孔中，所述阱區(qū)接觸部底部與襯底中的阱區(qū)相接觸，所述阱區(qū)接觸孔側(cè)壁形成有介質(zhì)層。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的器件，其特征在于，所述分區(qū)臺階包括的n個分區(qū)，第1分區(qū)位于中心，第2分區(qū)至第n分區(qū)沿第二軸的兩個方向依次排布，且沿所述第一軸朝向所述核心存儲區(qū)方向，各分區(qū)的臺階依次遞增n級，沿所述第二軸的兩個方向，每一層的臺階從第n分區(qū)至第1分區(qū)依次遞增1級。