[發(fā)明專利]存儲器的陣列共源極及其形成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010242405.1
• 申請日: 2020-03-31
• 公開（公告）號: CN111403400B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發(fā)明（設計）人: 范光龍;陳金星;劉麗君;陳廣甸
• 申請（專利權）人: 長江存儲科技有限責任公司
• 主分類號: H10B43/10
• 分類號: H10B43/10;H10B43/35;H10B43/27
• 代理公司: 上海盈盛知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 31294
• 代理人: 孫佳胤;高德志

一種存儲器的陣列共源極及其形成方法，所述形成方法本發(fā)明的存儲器的陣列共源極的形成方法，由于柵極隔槽中形成的陣列共源極包括第一部分和位于第一部分兩側的第二部分，且所述第一部分的寬度大于第二部分的寬度，當后續(xù)在堆疊結構和陣列共源極上的介質(zhì)層中形成與陣列共源極的第一部分連接的金屬連接結構時，即使由于光刻工藝的偏差、套刻誤差或者堆疊結構的變形等因素造成介質(zhì)層中形成的開口的位置產(chǎn)生一些偏差時，開口中形成的金屬連接結構只會與陣列共源極連接，金屬連接結構不會與頂層控制柵(頂層選擇柵)連接并且兩者之間的絕緣層厚度不會變薄，因而防止金屬連接結構(或者陣列共源極)與頂層控制柵(頂層選擇柵)之間產(chǎn)生漏電。

技術領域

本發(fā)明涉及存儲器領域，尤其涉及一種存儲器的陣列共源極及其形成方法。

背景技術

NAND閃存是一種比硬盤驅(qū)動器更好的存儲設備，隨著人們追求功耗低、質(zhì)量輕和性能佳的非易失存儲產(chǎn)品，在電子產(chǎn)品中得到了廣泛的應用。目前，平面結構的NAND閃存已近實際擴展的極限，為了進一步的提高存儲容量，降低每比特的存儲成本，提出了3D結構的NAND存儲器。

現(xiàn)有3D?NAND存儲器的形成過程一般包括：在半導體襯底上形成隔離層和犧牲層交替層疊的堆疊結構；刻蝕所述堆疊結構，在堆疊結構中形成溝道通孔，在形成溝道通孔后，刻蝕溝道通孔底部的半導體襯底，在半導體襯底中形成凹槽；在溝道通孔底部的凹槽中，通過選擇性外延生長(Selective?Epitaxial?Growth)形成外延硅層，通常該外延硅層也稱作SEG；在所述溝道通孔中形成電荷存儲層和溝道層，所述溝道層與外延硅層連接；刻蝕所述堆疊結構，形成貫穿堆疊結構的柵極隔槽；沿柵極隔槽，去除犧牲層，在去除犧牲層的位置形成控制柵或字線；在所述柵極隔槽量測的側壁表面形成絕緣層；形成絕緣層后，在所述柵極隔槽中形成陣列共源極；形成覆蓋所述堆疊結構和陣列共源極的介質(zhì)層；在所述介質(zhì)層中形成與所述陣列共源極連接的金屬連接結構。

現(xiàn)有形成的3D?NAND存儲器存在柵源的漏電問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術問題是怎樣防止3D?NAND存儲器中存在的柵源的漏電問題。

本發(fā)明提供了一種3D?NAND存儲器的陣列共源極的形成方法，包括：

提供半導體襯底，所述半導體襯底上形成有堆疊結構，所述堆疊結構中形成有暴露出半導體襯底表面的柵極隔槽，沿所述柵極隔槽的延伸方向上所述柵極隔槽包括第一區(qū)域和位于第一區(qū)域兩側的第二區(qū)域，所述第一區(qū)域的寬度大于第二區(qū)域的寬度；

在所述柵極隔槽中填充導電層，形成陣列共源極，所述陣列共源極包括第一部分和位于第一部分兩側的第二部分，所述第一部分的寬度大于第二部分的寬度。

可選的，還包括：在所述堆疊結構和陣列共源極上形成介質(zhì)層；

圖形化所述介質(zhì)層，在所述介質(zhì)層中形成暴露出所述陣列共源極的第一部分的部分表面的開口；

在所述開口中填充金屬，形成金屬連接結構。

可選的，所述柵極隔槽的形成過程為：在所述堆疊結構上形成掩膜層，所述掩膜層中具有暴露出所述堆疊結構頂部表面的開口，所述開口包括第一開口和位于第一開口兩側的第二開口，所述第一開口和第二開關相互貫穿，所述第一開口的寬度大于第二開口的寬度；以所述掩膜層為掩膜刻蝕所述堆疊結構，在所述堆疊結構中形成柵極隔槽，所述柵極隔槽的第一區(qū)域與第一開口對應，柵極隔槽的第二區(qū)域與第二開口對應。

可選的，所述陣列共源極的第一部分寬度為第二部分寬度的1.5倍到2.5倍。

可選的，圖形化所述介質(zhì)層，在所述介質(zhì)層中形成暴露出所述陣列共源極的第一部分的部分表面的開口包括：在所述介質(zhì)層上形成光刻膠層；對所述光刻膠層進行曝光和顯影，在所述光刻膠層中形成暴露出介質(zhì)層部分表面的掩膜開口；以所述光刻膠層為掩膜，沿所述掩膜開口刻蝕所述介質(zhì)層，在所述介質(zhì)層中形成暴露出所述陣列共源極的第一部分的部分表面的開口。