[發明專利]3D存儲器件及其制造方法

有效

• 申請號: 202010001944.6
• 申請日: 2020-01-02
• 公開（公告）號: CN111180454B
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發明（設計）人: 李思晢;周玉婷;湯召輝;張磊;曾凡清
• 申請（專利權）人: 長江存儲科技有限責任公司
• 主分類號: H10B41/35
• 分類號: H10B41/35;H10B41/41;H10B41/42;H10B41/27;H10B43/35;H10B43/40;H10B43/27
• 代理公司: 北京成創同維知識產權代理有限公司 11449
• 代理人: 蔡純;劉靜

1.一種3D存儲器件的制造方法，其特征在于，包括：

在襯底上形成第一疊層結構，包括交替堆疊的多個層間絕緣層與犧牲層，所述第一疊層結構具有第一臺階結構；

形成覆蓋所述第一臺階結構與所述襯底的第一填充層；

形成覆蓋所述第一疊層結構的第二疊層結構，包括交替堆疊的多個層間絕緣層與柵極導體層，所述第二疊層結構具有第二臺階結構；

形成多個第一虛擬溝道柱，所述第一虛擬溝道柱的至少部分位于所述第二臺階結構中，至少一個所述第一虛擬溝道柱的頂面為所述第二臺階結構的臺階面。

2.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于，在形成所述第二臺階結構之前，形成所述第一虛擬溝道柱的方法包括：

形成多個第一犧牲結構，所述多個第一犧牲結構自所述第一疊層結構表面向所述襯底方向延伸并穿過所述第一疊層結構，所述第二疊層結構覆蓋所述多個第一犧牲結構；

形成穿過所述第二疊層結構的多個第一虛擬溝道孔，以暴露對應的所述第一犧牲結構；

經所述第一虛擬溝道孔去除所述第一犧牲結構以延伸所述第一虛擬溝道孔，使所述第一虛擬溝道孔依次穿過所述第二疊層結構與所述第一疊層結構；以及

在所述第一虛擬溝道孔中形成第一虛擬溝道柱。

3.根據權利要求2所述的制造方法，其特征在于，形成所述第二臺階結構的方法包括：在形成所述第一虛擬溝道柱之后，同時刻蝕所述第一虛擬溝道柱與所述第二疊層結構形成所述第二臺階結構。

4.根據權利要求2所述的制造方法，其特征在于，還包括形成多個第二虛擬溝道柱，至少一個所述第二虛擬溝道柱自所述第一填充層向所述襯底方向延伸，所述第二虛擬溝道柱的至少部分位于所述第一臺階結構中。

5.根據權利要求4所述的制造方法，其特征在于，在形成所述第二臺階結構之前，所述第二疊層結構還覆蓋所述第一填充層，形成所述第二虛擬溝道柱的方法包括：

形成多個第二犧牲結構，所述多個第二犧牲結構自第一填充層表面向所述襯底方向延伸并穿過所述第一填充層與所述第一臺階結構，所述第二疊層結構覆蓋所述多個第二犧牲結構；

形成穿過所述第二疊層結構的多個第二虛擬溝道孔，以暴露對應的所述第二犧牲結構；

經所述第二虛擬溝道孔去除所述第二犧牲結構以延伸所述第二虛擬溝道孔，使所述第二虛擬溝道孔依次穿過所述第二疊層結構、所述第一填充層以及所述第一臺階結構；以及

在所述第二虛擬溝道孔中形成第二虛擬溝道柱，

其中，在形成所述第二臺階結構時，所述第一填充層上方的所述第二疊層結構與所述第二虛擬溝道柱被去除。

6.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于，在形成所述第二臺階結構之前，所述制造方法還包括：

在核心區形成多個存儲溝道柱，穿過所述二疊層結構與所述第一疊層結構，所述核心區與所述第二臺階結構相鄰；

對所述存儲溝道柱進行回刻蝕以形成多個接觸孔；以及

形成覆蓋所述第二疊層結構的停止層，部分所述停止層填充在所述接觸孔中作為插塞結構；以及

去除部分停止層，并保留位于核心區的停止層，

在形成所述第二臺階結構之后，所述制造方法還包括：形成覆蓋所述第二疊層結構的第二填充層，并研磨所述第二填充層以對所述第二填充層進行初次平坦化處理，其中，研磨在到達所述停止層時停止。

7.根據權利要求6所述的制造方法，其特征在于，在對所述第二填充層進行初步平坦化處理之后，所述制造方法還包括：

去除所述停止層的一部分，并保留所述插塞結構；以及

研磨所述第二填充層以對所述第二填充層進行二次平坦化處理，

其中，研磨在到達所述插塞結構時停止。