[發明專利]三維存儲器件及三維存儲器件的制作方法

有效

• 申請號: 201910532913.0
• 申請日: 2019-06-19
• 公開（公告）號: CN110349964B
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 劉青松;程強;鄭亮;楊號號;霍宗亮;徐偉;周文斌
• 申請（專利權）人: 長江存儲科技有限責任公司
• 主分類號: H01L27/1157
• 分類號: H01L27/1157;H01L27/11578
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 高潔;張穎玲

1.一種三維存儲器件，其特征在于，所述三維存儲器件包括：

襯底；

堆疊層，位于所述襯底上方；

第一刻蝕孔，按照第一密度分布于所述堆疊層的第一區域內；其中，所述第一刻蝕孔，用于形成存儲陣列的存儲晶體管；

第二刻蝕孔，按照第二密度分布于所述堆疊層的第二區域內；其中，所述第二密度不同于所述第一密度；

第三刻蝕孔，按照第三密度分布于所述堆疊層的第三區域內；其中，所述第三區域，位于所述第一區域和所述第二區域之間；所述第三密度，位于所述第一密度和所述第二密度之間；所述第三刻蝕孔所產生的應力，用于過渡第一刻蝕孔所產生的應力和第二刻蝕孔所產生的應力。

2.根據權利要求1所述的三維存儲器件，其特征在于，所述三維存儲器件還包括：

至少一條刻蝕槽，由所述堆疊層頂部所述襯底延伸；其中，所述至少一條刻蝕槽的長邊所在方向平行于所述第一區域到所述第二區域的延伸方向；

所述至少一條刻蝕槽內填充有導電材料；所述導電材料作為所述存儲陣列的存儲晶體管的公共源級。

3.根據權利要求1所述的三維存儲器件，其特征在于，所述堆疊層包括：N個導電層和N個絕緣層；其中，所述導電層和所述絕緣層交替設置，N為不小于2的正整數；

所述N個導電層和N個絕緣層的面積從所述襯底向所述堆疊層頂部的方向依次減小；

所述第一區域位于所述堆疊層頂部的絕緣層或導電層以下的核心區域；

所述第二區域和所述第三區域位于所述核心區域外沿的階梯區域。

4.根據權利要求3所述的三維存儲器件，其特征在于，所述第一刻蝕孔貫穿所述堆疊層；所述第一密度大于所述第二密度；所述第三密度小于所述第一密度，且所述第三密度大于所述第二密度；

所述第一刻蝕孔內包括：勢壘層、存儲層、隧穿層和溝道層；所述勢壘層用于阻隔所述堆疊層與所述存儲層；所述電荷捕獲層用于從所述溝道層獲取電荷；所述隧穿層用于阻隔所述存儲層和所述溝道層；所述溝道層用于提供電荷；其中，當所述堆疊層提供獲取電荷的電壓時，所述溝道層中的電荷擊穿所述隧穿層，向所述存儲層提供電荷。

5.根據權利要求4所述的三維存儲器件，其特征在于，所述第二刻蝕孔中填充有導電材料；所述第二刻蝕孔，用于連接所述堆疊層中的所述導電層與所述三維存儲器的導線；和/或，

所述第三刻蝕孔中填充有導電材料；所述第三刻蝕孔，用于連接所述堆疊層中的所述導電層與所述三維存儲器的導線。

6.一種三維存儲器件的制作方法，其特征在于，所述方法包括：

在半導體襯底上形成堆疊層；

在所述堆疊層的第一區域內，形成第一密度的第一刻蝕孔，其中，所述第一刻蝕孔，用于形成存儲陣列的存儲晶體管；

在所述堆疊層的第二區域內，形成第二密度的第二刻蝕孔，其中，所述第二密度不同于所述第一密度；

在所述堆疊層的第三區域內，形成第三密度的第三刻蝕孔，其中，所述第三區域，位于所述第一區域與第二區域之間；所述第三密度，位于所述第一密度和所述第二密度之間；所述第三刻蝕孔所產生的應力，用于過渡第一刻蝕孔所產生的應力和第二刻蝕孔所產生的應力。

7.根據權利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述方法還包括：

在所述堆疊層形成至少一條刻蝕槽；其中，所述至少一條刻蝕槽由所述堆疊層頂部向所述襯底方向刻蝕形成；所述至少一條刻蝕槽的長邊所在方向平行于從所述第一區域到所述第二區域的延伸方向；

在所述至少一條刻蝕槽中填充導電材料，形成所述存儲陣列的存儲晶體管的公共源級。

8.根據權利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述堆疊層包括：N個導電層和N個絕緣層；其中，所述導電層和所述絕緣層交替設置，N為不小于2的正整數；

所述N個導電層和N個絕緣層的面積從所述襯底向所述堆疊層頂部的方向依次減小；

所述第一區域位于所述堆疊層頂部的絕緣層或導電層以下的核心區域；

所述第二區域和所述第三區域位于所述核心區域外沿的階梯區域。