[發(fā)明專利]三維存儲器制造方法及三維存儲器

有效

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• 申請日: 2020-03-10
• 公開（公告）號: CN111326522B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發(fā)明（設計）人: 吳林春;楊永剛;周文犀
• 申請（專利權）人: 長江存儲科技有限責任公司
• 主分類號: H01L27/11563
• 分類號: H01L27/11563;H01L27/11565;H01L27/11578;H01L21/308
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權代理有限公司 11205
• 代理人: 王一童;臧建明

本發(fā)明提供一種三維存儲器制造方法及三維存儲器，該方法包括：形成半導體結構，半導體結構的堆棧結構中還設置有底部位于刻蝕停止層的第一結構孔；去除位于第一結構孔底部的刻蝕停止層，并暴露位于刻蝕停止層底部的絕緣層；將第一結構孔底部進一步延伸至犧牲層中；去除犧牲層，以形成犧牲間隙；在犧牲間隙中形成第二基底；在第一結構孔中形成公共源極觸點。通過在三維存儲器的堆棧結構中設置刻蝕停止層，刻蝕停止層可以作為第一結構孔刻蝕的停止層，由于刻蝕停止層在堆棧結構中的位置確定，可以減小最后一個工藝步驟中的刻蝕深度，從而降低加工誤差，精確控制刻蝕精度，第一結構孔的底部可以恰好位于犧牲層中，不會過深或者過淺。

技術領域

本發(fā)明涉及三維存儲器技術，尤其涉及一種三維存儲器制造方法及三維存儲器。

背景技術

隨著大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等技術的快速發(fā)展，對存儲器的集成度和存儲密度的要求也隨之提高，傳統(tǒng)的二維平面存儲器已難以滿足實際需求，逐漸被三維存儲器取代。

相關技術中，三維存儲器包括基底以及層疊設置在基底上的堆棧結構，堆棧結構內設置有貫穿至基底的溝道孔以及柵極縫，溝道孔內設置有溝道結構，柵極縫內設置有公共源極觸點；且溝道結構的溝道層能從溝道孔的側壁露出并與基底連接。

但是，由于堆棧結構層數(shù)較多，柵極縫刻蝕難度大，刻蝕深度難以控制。

發(fā)明內容

本發(fā)明提供一種三維存儲器制造方法及三維存儲器，以克服相關技術中柵極縫刻蝕深度難以控制的問題。

本發(fā)明提供一種三維存儲器制造方法，包括：形成半導體結構，所述半導體結構包括依次堆疊設置的第一基底、犧牲層以及堆棧結構；所述堆棧結構包括交替設置的絕緣層和過渡層；且各所述過渡層中、靠近所述犧牲層的至少一個所述過渡層為由阻擋材料構成的刻蝕停止層；且所述堆棧結構中設置有底部位于所述刻蝕停止層的第一結構孔；去除位于所述第一結構孔底部的所述刻蝕停止層，并暴露位于所述刻蝕停止層底部的所述絕緣層；將所述第一結構孔底部進一步延伸至所述犧牲層中；去除所述犧牲層，以形成犧牲間隙；在所述犧牲間隙中形成第二基底，且所述第一結構孔的底部位于所述第二基底中；在所述第一結構孔中形成公共源極觸點。

在一些可選地實施例中，所述形成半導體結構的步驟包括：在所述第一基底上形成所述犧牲層；在所述犧牲層上交替堆疊絕緣層和過渡層，以形成所述堆棧結構；在所述堆棧結構中形成底部位于所述刻蝕停止層的所述第一結構孔。

在一些可選地實施例中，所述在所述犧牲層上交替堆疊絕緣層和過渡層的步驟包括：在所述犧牲層上形成絕緣層；在所述絕緣層上形成所述刻蝕停止層；在所述刻蝕停止層上進一步交替堆疊形成其余的所述絕緣層和所述過渡層。

在一些可選地實施例中，所述在所述堆棧結構中形成底部位于所述刻蝕停止層的所述第一結構孔的步驟之前，還包括：在所述堆棧結構中形成溝道結構，所述溝道結構貫穿所述堆棧結構并延伸至所述第一基底中；且所述去除所述犧牲層的步驟具體包括：去除所述犧牲層以及位于所述犧牲層中的部分所述溝道結構，以形成所述犧牲間隙。

在一些可選地實施例中，所述在所述堆棧結構中形成溝道結構的步驟包括：在所述堆棧結構中形成溝道孔，所述溝道孔貫穿所述堆棧結構及所述犧牲層，并沿延伸至所述第一基底中；在所述溝道孔內依次堆疊形成功能層及溝道層。

在一些可選地實施例中，所述在所述半導體結構中形成溝道孔的步驟包括：在所述堆棧結構上形成第二結構孔，所述第二結構孔孔底停止于所述刻蝕停止層中；去除位于所述第二結構孔底部的所述刻蝕停止層，并暴露位于所述刻蝕停止層底部的所述絕緣層；將所述第二結構孔底部進一步延伸至所述第一基底中，以形成所述溝道孔。

在一些可選地實施例中，所述在所述溝道孔內依次堆疊形成功能層及溝道層的步驟包括：在所述溝道孔內依次堆疊形成阻隔層、存儲層和隧穿絕緣層；在所述隧穿絕緣層上堆疊形成所述溝道層。