[發明專利]三維存儲器的制備方法及三維存儲器

有效

• 申請號: 202010015733.8
• 申請日: 2020-01-07
• 公開（公告）號: CN111192878B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 王健艫;曾明;楊星梅
• 申請（專利權）人: 長江存儲科技有限責任公司
• 主分類號: H01L27/11529
• 分類號: H01L27/11529;H01L27/11531;H01L27/11556;H01L27/11573;H01L27/11582;H01L27/11524;H01L27/1157
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 熊永強

本申請提供一種三維存儲器的制備方法及三維存儲器。所述制備方法包括：提供半導體結構，所述半導體結構包括襯底、設于所述襯底上的堆疊結構和設于所述堆疊結構上的蝕刻阻擋層；所述半導體結構具有貫穿所述蝕刻阻擋層和所述堆疊結構的柵極隔槽，并在所述柵極隔槽內形成有導電結構；在所述蝕刻阻擋層背向所述堆疊結構的一側形成連接層；提供蝕刻劑蝕刻所述連接層以形成第一連接孔，所述第一連接孔露出與所述第一連接孔對應的所述導電結構。本申請提供的制備方法解決了三維存儲器中的連接孔與其靠近的柵極之間容易短路的問題。

技術領域

本申請涉及半導體技術領域，特別涉及一種三維存儲器的制備方法及三維存儲器。

背景技術

三維存儲器是實現數據在三維空間中的存儲和傳遞，大幅提高存儲設備的存儲能力的存儲器。現有的三維存儲器隨著堆疊層數的增加，局部應力突變問題凸顯，導致連接孔與溝道孔之間無法對準，從而在工藝過程中容易導致連接孔與其靠近的柵極之間短路。

發明內容

本申請提供一種三維存儲器的制備方法及三維存儲器，解決了三維存儲器中的連接孔與其靠近的柵極之間容易短路的問題。

本申請實施例提供一種三維存儲器的制備方法，所述制備方法包括：

提供半導體結構，所述半導體結構包括襯底、設于所述襯底上的堆疊結構和設于所述堆疊結構上的蝕刻阻擋層；所述半導體結構具有貫穿所述蝕刻阻擋層和所述堆疊結構的柵極隔槽，并在所述柵極隔槽內形成有導電結構；

在所述蝕刻阻擋層背向所述堆疊結構的一側形成連接層；

提供蝕刻劑蝕刻所述連接層以形成第一連接孔，所述第一連接孔露出與所述第一連接孔對應的所述導電結構。

其中，所述“提供半導體結構”包括：

提供襯底；

在所述襯底上依次形成堆疊結構和蝕刻阻擋層；

在所述半導體結構上形成柵極隔槽，所述柵極隔槽露出所述襯底；

在所述柵極隔槽中形成導電結構。

其中，所述“在所述襯底上依次形成堆疊結構和蝕刻阻擋層”包括：

在所述襯底上形成絕緣層和犧牲層的交疊層；

在所述交疊層上形成蝕刻阻擋層。

其中，所述半導體結構還包括防護層，所述“在所述交疊層上形成蝕刻阻擋層”之后，包括：

在所述蝕刻阻擋層上形成防護層。

其中，在所述“在所述半導體結構上形成柵極隔槽，所述柵極隔槽露出所述襯底”和所述“在所述柵極隔槽中形成導電結構”之間，所述制備方法包括：

在所述柵極隔槽露出所述蝕刻阻擋層的部分形成保護層，以覆蓋所述蝕刻阻擋層；

將所述堆疊結構中的犧牲層替換成導體層。

其中，所述“在所述柵極隔槽露出所述蝕刻阻擋層的部分形成保護層，以覆蓋所述蝕刻阻擋層”包括：

在所述柵極隔槽的槽壁上形成保護層，其中，所述柵極隔槽靠近所述柵極隔槽開口的槽壁上的保護層的厚度大于遠離所述柵極隔槽開口的槽壁上的保護層的厚度；

去除遠離所述柵極隔槽開口的槽壁上的保護層。

其中，所述半導體結構還具有貫穿所述蝕刻阻擋層和所述堆疊結構的溝道孔，所述溝道孔內形成有NAND串。

其中，所述制備方法包括：

在所述“提供蝕刻劑蝕刻所述連接層以形成第一連接孔，所述第一連接孔露出與所述第一連接孔對應的所述導電結構”的同時，