[發明專利]三維存儲器設備的開口布局

在審

• 申請號: 202010840359.5
• 申請日: 2018-03-01
• 公開（公告）號: CN112201661A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 何佳;黃海輝;劉藩東;楊要華;洪培真;夏志良;霍宗亮;馮耀斌;陳保友;曹清晨
• 申請（專利權）人: 長江存儲科技有限責任公司
• 主分類號: H01L27/11551
• 分類號: H01L27/11551;H01L27/11524;H01L27/1157;H01L27/11578
• 代理公司: 北京永新同創知識產權代理有限公司 11376
• 代理人: 林錦輝;劉景峰

本公開涉及三維存儲器設備的開口布局，并公開了半導體設備以及用于形成半導體設備的方法。用于形成設備開口的方法包括：在襯底(200)的第一區域(I)和第二區域(II)上形成材料層(600)，該第一區域(I)鄰近第二區域(II)；在材料層上(600)形成掩模層(500)，該掩模層(500)覆蓋第一區域(I)和第二區域(II)；以及在掩模層(500)上形成圖案化層(101)。圖案化層(101)覆蓋第一區域(I)和第二區域(II)并且包括對應于第一區域(I)的開口。多個開口包括與第一區域(I)和第二區域(II)的交界相鄰的第一開口(110)、以及離該交界較遠的第二開口(120)。沿著與襯底(200)的頂面平行的平面，第一開口(110)的尺寸大于第二開口(120)的尺寸。

本申請是申請號為201880005594.1、申請日為2018年3月1日、發明 名稱為“三維存儲器設備的開口布局”的中國發明專利申請的分案申請。

相關申請的交叉引用

本申請要求享受于2017年3月7日提交的中國專利申請第 201710134033.9號的優先權，以引用方式將上述申請的全部內容并入本文。

技術領域

本公開概括而言涉及三維(3D)存儲器設備及其制造方法。

背景技術

半導體存儲器可根據操作特性而區分成暫時性存儲器和非暫時性存儲 器。暫時性存儲器儲存的數據在停止電源供應時即遺失。暫時性存儲器包 括例如靜態RAM(SRAM)、動態RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)等。 非暫時性存儲器包括只讀存儲器(ROM)、電可編程ROM(EPROM)、電可擦 除可編程ROM(EEPROM)、閃存、相變RAM(PRAM)、磁性RAM(MRAM)、 電阻式RAM(RRAM)以及鐵電RAM(FRAM)等。閃存由于體積小、功耗低、 不易受物理破壞等優點，逐漸成為一種重要的非暫時性存儲器，包括NOR 型閃存和NAND型閃存。

隨著更高集密度以及儲存量的需求，業界發展出三維(3D)NAND型閃 存。三維NAND存儲器是基于平面NAND存儲器的一種變形，主要特征在 于三維NAND存儲器的三維結構，從而可大幅縮減所需的芯片面積，也可 降低制造成本。

發明內容

本公開內容的實施例提供了三維(3D)存儲器結構及其制造方法。

根據本公開的實施例，提供了一種形成半導體結構的方法。在示例中， 該方法包括提供襯底，襯底在一延伸方向上可包括用來形成溝道通孔的第 一區域，以及位于第一區域兩側的第二區域。自第一區域指向第二區域且 沿著平行于襯底頂面的方向為第一方向，與第一方向垂直的方向為第二方 向。該方法還可包括在襯底上形成堆疊結構，堆疊結構可包括多層第一材 料層和多層第二材料層交替堆疊。第二材料層可以形成于兩個相鄰第一材 料層之間。該方法還可包括在堆疊結構上形成光刻膠層，光刻膠層可包括 多個圖案化開口，多個圖案化開口暴露出對應于第一區域的堆疊結構的頂 部。多個開口可沿著第一方向及第二方向排列而構成陣列。沿著第一方向 鄰近第二區域的圖案化開口可被稱為第一開口，其余圖案化開口可被稱為 第二開口。第一開口的尺寸可大于第二開口的尺寸。就第一開口來說，其 沿著第一方向的尺寸可大于其沿著第二方向的尺寸。光刻膠層可作為用于蝕刻堆疊結構的蝕刻掩模，以形成溝道通孔，在該溝道通孔底部暴露出襯 底。

在一些實施例中，第一開口沿著第一方向的尺寸大于第一開口沿著第 二方向的尺寸約2nm至3nm。

在一些實施例中，第一開口沿著第二方向的尺寸大于第二開口沿著第 二方向的尺寸約1nm至2nm。

在一些實施例中，沿著平行于襯底頂面的平面，第二開口具有圓形的 截面形狀，第一開口具有橢圓形的截面形狀。在一些實施例中，沿著第二 方向，第一開口的尺寸大于第二開口的尺寸。

在一些實施例中，相鄰的圖案化開口沿著第一方向交錯排列。