[發(fā)明專利]3D存儲器件及其制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911355935.0
• 申請日: 2019-12-25
• 公開（公告）號: CN111146209A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 夏季;霍宗亮;周文斌;徐偉;黃攀;徐文祥
• 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;H01L27/11573;H01L27/11575;H01L27/11582
• 代理公司: 北京成創(chuàng)同維知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11449
• 代理人: 蔡純;李向英

1.一種3D存儲器件，包括多個存儲區(qū)，每個所述存儲區(qū)包括:

半導(dǎo)體襯底；

柵疊層結(jié)構(gòu)，位于所述半導(dǎo)體襯底上，包括交替堆疊的多個柵極導(dǎo)體層與多個層間絕緣層；

貫穿所述柵疊層結(jié)構(gòu)的多個溝道柱；

貫穿所述柵疊層結(jié)構(gòu)的至少一個第一柵線隔離槽，用于將所述存儲區(qū)劃分為多個子區(qū)域，所述多個溝道柱分別位于相應(yīng)的一個所述子區(qū)域內(nèi)；

未貫穿所述柵疊層結(jié)構(gòu)的至少一個第一頂部選擇柵隔離槽；以及

第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，位于同一個所述子區(qū)域內(nèi)且分別貫穿所述柵疊層結(jié)構(gòu)，

其中，所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與所述第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)經(jīng)所述第一頂部選擇柵隔離槽電連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D存儲器件，其中，所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和所述第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)位于所述第一柵線隔離槽內(nèi)并且與所述柵疊層結(jié)構(gòu)電隔離。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D存儲器件，其中，所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和所述第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)分別與所述半導(dǎo)體襯底接觸。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D存儲器件，其中，所述至少一個第一頂部選擇柵隔離槽位于所述第一柵線隔離槽之間。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的3D存儲器件，其中，所述第一頂部選擇柵隔離槽中包括用于電連接第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與所述第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的第三導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，所述第三導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與所述柵疊層結(jié)構(gòu)電隔離。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D存儲器件，其中，還包括位于每個子區(qū)域的未貫穿所述柵疊層結(jié)構(gòu)的至少一個第二頂部選擇柵隔離槽，以將所述每個子區(qū)域中的溝道柱隔開。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的3D存儲器件，其中，所述第一頂部選擇柵隔離槽沿的寬度大于所述第二頂部選擇柵隔離槽的寬度。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的3D存儲器件，其中，所述第二頂部選擇柵隔離槽將所述每個子區(qū)域中的溝道柱均勻隔開。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D存儲器件，其中，所述柵極導(dǎo)體層的材料包括鎢。

10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的3D存儲器件，其中，所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)、所述第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和所述第三導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的材料包括鎢。

11.一種制造3D存儲器件的方法，包括：

在半導(dǎo)體襯底上形成柵疊層結(jié)構(gòu)，包括交替堆疊的多個柵極導(dǎo)體層與多個層間絕緣層；

形成貫穿所述柵疊層結(jié)構(gòu)的多個溝道柱；

形成未貫穿所述柵疊層結(jié)構(gòu)的至少一個第一頂部選擇柵隔離槽；

形成貫穿所述柵疊層結(jié)構(gòu)的至少一個第一柵線隔離槽，用于將所述存儲區(qū)劃分為多個子區(qū)域，所述多個溝道柱分別位于相應(yīng)的一個所述子區(qū)域內(nèi)；以及

在同一個所述子區(qū)域內(nèi)形成分別貫穿所述柵疊層結(jié)構(gòu)的第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，

其中，所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與所述第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)經(jīng)所述第一頂部選擇柵隔離槽電連接。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，形成所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和所述第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的步驟包括：

在所述第一柵線隔離槽側(cè)壁形成隔離物質(zhì)；以及

在所述第一柵線隔離槽中形成分別與所述半導(dǎo)體襯底接觸的所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和所述第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。

13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，形成所述第一頂部選擇柵隔離槽的步驟包括：

以第一掩膜層為掩膜刻蝕所述柵疊層結(jié)構(gòu)的部分以形成未貫穿所述柵疊層結(jié)構(gòu)的第二溝槽；

在所述第二溝槽側(cè)壁填充隔離物質(zhì)并保留形成所述第三導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的空間以形成所述第一頂部選擇柵隔離槽。