[實(shí)用新型]三維存儲結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201921399580.0
• 申請日: 2019-08-26
• 公開（公告）號: CN210535667U
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓玉輝
• 申請（專利權(quán)）人: 長江存儲科技有限責(zé)任公司
• 主分類號: H01L27/11519
• 分類號: H01L27/11519;H01L27/11524;H01L27/11556;H01L27/11565;H01L27/1157;H01L27/11582
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 梁文惠

本實(shí)用新型提供了一種三維存儲結(jié)構(gòu)。該三維存儲結(jié)構(gòu)中堆疊結(jié)構(gòu)的至少一側(cè)具有臺階區(qū)域，臺階區(qū)域遠(yuǎn)離襯底的一側(cè)覆蓋有介質(zhì)層，且上述三維存儲結(jié)構(gòu)還包括多個(gè)偽溝道孔和多個(gè)接觸孔，由于上述三維存儲結(jié)構(gòu)中對偽溝道孔在臺階區(qū)域中的面積占比進(jìn)行優(yōu)化，相比于現(xiàn)有技術(shù)，提高了偽溝道孔在臺階區(qū)域中的密度，從而在偽溝道孔的形成工藝中刻蝕材料在偽溝道孔中的堆積，進(jìn)而減少或避免了刻蝕不足的問題的產(chǎn)生；同時(shí)，通過對偽溝道孔的中心與接觸孔的中心之間距離進(jìn)行優(yōu)化，相比于現(xiàn)有技術(shù)，保證了相鄰偽溝道孔之間的有效面積，從而保證了接觸孔能夠具有足夠的工藝窗口，避免了襯底與接觸孔的接觸電阻的提高，進(jìn)而提高了三維存儲結(jié)構(gòu)的性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種三維存儲結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，閃存(Flash Memory)存儲器的主要功能是在不加電的情況下能長期保持存儲的信息，具有集成度高、存取速度快、易于擦除和重寫等優(yōu)點(diǎn)，因而在電子產(chǎn)品中得到了廣泛的應(yīng)用。為了進(jìn)一步提高閃存存儲器的位密度(Bit Density)，同時(shí)減少位成本(Bit Cost)，進(jìn)一步提出了三維的閃存存儲器(3D NAND)。

在3D NAND閃存結(jié)構(gòu)中，采用垂直堆疊多層數(shù)據(jù)存儲單元的方式，實(shí)現(xiàn)堆疊式的3DNAND存儲器結(jié)構(gòu)。3D NAND閃存結(jié)構(gòu)中的堆疊結(jié)構(gòu)通常包括核心陣列區(qū)域和臺階區(qū)域，臺階區(qū)域中同時(shí)分布有偽溝道孔和接觸孔。然而，在現(xiàn)有3D NAND閃存結(jié)構(gòu)的形成工藝中，易出現(xiàn)臺階區(qū)域中的偽溝道孔刻蝕不足(under etch)的問題，從而影響最終形成的3D NAND的閃存結(jié)構(gòu)的性能。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種三維存儲結(jié)構(gòu)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中臺階區(qū)域中的偽溝道孔刻蝕不足的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種三維存儲結(jié)構(gòu)，包括襯底、堆疊結(jié)構(gòu)和介質(zhì)層，堆疊結(jié)構(gòu)位于襯底上，堆疊結(jié)構(gòu)包括沿遠(yuǎn)離襯底的方向?qū)盈B的多個(gè)堆疊單元，且堆疊結(jié)構(gòu)的至少一端具有臺階區(qū)域，介質(zhì)層覆蓋于臺階區(qū)域遠(yuǎn)離襯底的一側(cè)，三維存儲結(jié)構(gòu)還包括：

多個(gè)偽溝道孔，位于介質(zhì)層和臺階區(qū)域中并貫穿至襯底；

偽溝道材料層，位于各偽溝道孔中；

多個(gè)接觸孔，位于介質(zhì)層和臺階區(qū)域中并貫穿至堆疊單元，各接觸孔與各堆疊單元一一對應(yīng)設(shè)置，且各接觸孔與各偽溝道孔在襯底上的投影不重疊；

電連接層，位于各接觸孔中；

其中，定義偽溝道孔在襯底的投影面積之和為S₁，定義臺階區(qū)域在襯底的投影面積為S₂，S₁：S₂＝(1/4～3/5)：1，且定義各偽溝道孔與各接觸孔之間的最短距離為L_min，L_min≥30nm。

進(jìn)一步地，定義偽溝道孔的中心與接觸孔的中心之間距離為L₁，定義偽溝道孔的最大尺寸為L₂，定義接觸孔的最大尺寸為L₃，L₁－L₂/2－L₃/2≥30nm。

進(jìn)一步地，偽溝道孔呈矩陣排列，矩陣包括多個(gè)重復(fù)單元，各重復(fù)單元包括多個(gè)偽溝道孔，且各重復(fù)單元中的偽溝道孔沿第一方向分布且位于接觸孔的兩側(cè)。

進(jìn)一步地，在第一方向上，各重復(fù)單元具有至少三個(gè)位于接觸孔同一側(cè)的偽溝道孔。

進(jìn)一步地，在第一方向上相鄰的兩個(gè)重復(fù)單元具有至少一個(gè)共用的偽溝道孔，定義為共用偽溝道孔，共用偽溝道孔位于預(yù)定線段上，預(yù)定線段為在第一方向上相鄰的兩個(gè)接觸孔的中心連線。