[發明專利]L形臺階狀字線結構及其制作方法及三維存儲器

有效

• 申請號: 201910705463.0
• 申請日: 2019-07-31
• 公開（公告）號: CN110391242B
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 張剛;霍宗亮
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: H01L27/11529
• 分類號: H01L27/11529;H01L27/11556;H01L27/11573;H01L27/11582
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 李永葉

1.一種L形臺階狀字線結構，其特征在于，包括：

多個L形字線單元，每個L形字線單元長邊一側沿著第二方向(y方向)延伸且近鄰一柵線縫隙，短邊一側沿著第一方向(x方向)延伸且短邊包含一字線引出端；

其中，所述字線引出端形成于一臺階狀的疊層結構，該疊層結構包含多個由絕緣材料形成的疊層對，通過在每個疊層對中的其中一個疊層靠近柵線縫隙的區域作為替換金屬區域，該替換金屬區域包含位于表面的短邊區域表面金屬層和位于內部的短邊區域內部金屬層，在第一方向上，短邊區域表面金屬層的長度大于短邊區域內部金屬層的長度，所述字線引出端對應該短邊區域表面金屬層；所述字線引出端用于連接邏輯控制電路的連接孔焊點，位于短邊區域表面金屬層中距離柵線縫隙的距離為大于所述短邊區域內部金屬層長度的位置。

2.根據權利要求1所述的L形臺階狀字線結構，其特征在于，所述替換金屬區域還包含位于表面的長邊區域表面金屬層和位于內部的長邊區域內部金屬層，在第二方向上，長邊區域表面金屬層的長度與長邊區域內部金屬層的長度相等。

3.根據權利要求1所述的L形臺階狀字線結構，其特征在于，多個L形字線單元沿著第一方向依次連接并呈臺階狀分布。

4.根據權利要求1所述的L形臺階狀字線結構，其特征在于，多個L形字線單元沿著第三方向層疊并且沿著第二方向呈臺階狀分布。

5.根據權利要求1-4中任一項所述的L形臺階狀字線結構，其特征在于，所述多個L形字線單元為至少一對L形字線單元，成對的兩個L形字線單元通過柵線縫隙隔開并呈錯位鏡像分布，錯位相差一個臺階的高度，所述一個臺階的高度等于一個疊層對的高度，錯位的方向沿著第三方向(z方向)，第三方向與第一方向及第二方向均垂直。

6.根據權利要求1所述的L形臺階狀字線結構，其特征在于，還包括：保護層，覆蓋于多個L形字線單元之間及其各個字線單元上方，柵線縫隙貫穿保護層上表面。

7.根據權利要求1所述的L形臺階狀字線結構，其特征在于，所述L形字線單元長邊用于連接核心(core)區。

8.一種如權利要求1-7中任一種L形臺階狀字線結構的制作方法，其特征在于，包括：

制作一臺階狀的疊層結構，該疊層結構包含多個由絕緣材料形成的疊層對，每個疊層對作為一個臺階；

對所述疊層結構劃分為多個區域，每個區域的疊層結構用于形成一個L形字線單元；

對每個區域的疊層結構的表層臺階末端進行處理，使得沿著第一方向，表層臺階末端的刻蝕速率高于位于其下方的結構的刻蝕速率；

對處理后的疊層結構進行刻蝕以形成一柵線縫隙，該柵線縫隙沿著第二方向延伸且刻蝕的深度方向垂直于疊層結構的表面；

基于所述柵線縫隙對于每個疊層對中的其中一個疊層靠近柵線縫隙的區域進行刻蝕掏空，沿著第一方向，表層臺階中的該其中一個疊層被刻蝕掉的區域對應的尺寸大于其正下方結構被刻蝕掉的區域對應的尺寸；

在掏空區域沉積金屬材料，得到替換金屬區域，該替換金屬區域包含位于表面的短邊區域表面金屬層和位于內部的短邊區域內部金屬層，在第一方向上，短邊區域表面金屬層的長度大于短邊區域內部金屬層的長度，字線引出端對應該短邊區域表面金屬層；

從而形成多個L形字線單元，每個L形字線單元長邊一側沿著第二方向延伸且近鄰一柵線縫隙，短邊一側沿著第一方向延伸且短邊包含該字線引出端。

9.根據權利要求8所述的L形臺階狀字線結構的制作方法，其特征在于，當疊層結構包含氧化硅和氮化硅的疊層對時，對每個區域的疊層結構的表層臺階末端進行處理的方式為：通過離子注入或選擇沉積的方式提高表層臺階末端的氮化硅中的氮濃度。

10.根據權利要求8所述的L形臺階狀字線結構的制作方法，其特征在于，在對處理后的疊層結構進行刻蝕以形成一柵線縫隙的步驟之前，還包括：形成保護層的步驟。