[發明專利]三維存儲器及其制造方法

有效

• 申請號: 202011244623.5
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112331667B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 許波;吳智鵬;郭亞麗;劉思敏;陳斌;王同;袁彬;許宗珂;楊竹;王香凝
• 申請（專利權）人: 長江存儲科技有限責任公司
• 主分類號: H01L27/11565
• 分類號: H01L27/11565;H01L27/1157;H01L27/11582
• 代理公司: 深圳紫藤知識產權代理有限公司 44570
• 代理人: 遠明

本發明涉及半導體技術領域，公開了一種三維存儲器及其制造方法。三維存儲器包括：襯底；位于襯底上的包括多個區域的堆疊結構，區域包括沿平行于襯底的第一橫向分布的核心區，以及至少位于核心區一側的階梯區；第一和第二分隔結構，第一分隔結構包括相連接的第一主體部和第一接頭部，第二分隔結構包括相連接的第二主體部和第二接頭部，第一與第二分隔結構通過第一與第二接頭部相連接，第一和第二主體部沿第一橫向延伸；其中，第一接頭部在連接第一主體部的第一曲折點偏離第一橫向而延續第一主體部單一曲折延伸，并與第二接頭部相交錯連接。本發明提供的三維存儲器及其制造方法，增大了刻蝕工藝窗口，避免相鄰區域分隔處出現斷點導致漏電。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，具體涉及一種三維存儲器及其制造方法。

背景技術

隨著3D NAND技術的不斷發展，三維存儲器可以垂直堆疊的層數越來越多，從24層、32層、64層到超過100層的高階堆疊結構，可以大幅度提高存儲的密度并降低單位存儲單元的價格。

在三維存儲器結構中，包括垂直交錯堆疊的多層柵極層和絕緣層構成的堆疊結構，在堆疊結構(或稱“堆棧”)中形成有溝道孔，在溝道孔內形成有存儲單元串，堆疊結構中的柵極層作為每一層存儲單元的柵線，從而實現堆疊式的三維存儲器。

三維存儲器的存儲陣列包括核心(Core)區和階梯(Stair Step，SS)區。階梯區用來供存儲陣列各層中的柵極層引出接觸部。這些柵極層作為存儲陣列的字線，執行編程、擦寫、讀取等操作。其中，核心區和階梯區可被多個柵線縫隙(Gate Line Slit，簡稱GLS，或稱“柵極狹縫”、“柵極隔槽”)隔開，從而分割為多個區域(Block)。

在高階三維存儲器中，階梯區由于層高較高，導致結構不穩定，故而在階梯區形成有氧化物深槽對階梯區進行加固。為了將相鄰的區域分割開，柵線縫隙需要與氧化物深槽準確對位連接，避免漏電。然而在柵線縫隙與氧化物深槽的連接處容易出現斷點，導致漏電，且由于需要準確對位連接，故而刻蝕精確度要求較高。

發明內容

本發明提供了一種三維存儲器及其制造方法，增大了刻蝕工藝窗口，避免相鄰區域分隔處出現斷點導致漏電。

一方面，本發明提供了一種三維存儲器，包括：

襯底；

位于所述襯底上的堆疊結構，所述堆疊結構包括多個區域，所述區域包括沿平行于所述襯底的第一橫向分布的核心區，以及至少位于所述核心區一側的階梯區；

第一分隔結構和第二分隔結構，所述第一分隔結構包括相連接的第一主體部和第一接頭部，所述第二分隔結構包括相連接的第二主體部和第二接頭部，所述第一分隔結構與所述第二分隔結構通過所述第一接頭部與所述第二接頭部相連接，所述第一主體部和所述第二主體部沿所述第一橫向延伸；其中，

所述第一接頭部在連接所述第一主體部的第一曲折點偏離所述第一橫向而延續所述第一主體部單一曲折延伸，并與所述第二接頭部相交錯連接。

優選的，所述第一分隔結構位于所述階梯區，所述第二分隔結構位于所述核心區，所述第一主體部與所述第二主體部位于同一直線上，且所述第一接頭部和所述第二接頭部位于所述核心區與所述階梯區之間的交界處。

優選的，所述第二接頭部在連接所述第二主體部的第二曲折點偏離所述第一橫向而延續所述第二主體部單一曲折延伸，使得所述第一分隔結構與所述第二分隔結構均呈折線形，且所述第一接頭部與所述第二接頭部在遠離所述第一曲折點與所述第二曲折點處相互交叉連接。

優選的，所述第二接頭部在連接所述第二主體部的第二曲折點偏離所述第一橫向而延續所述第二主體部單一曲折延伸，所述第一接頭部與所述第二接頭部在所述第一曲折點與所述第二曲折點后均呈弧形延伸且呈鉤子狀橫截面而具有回折狀開口，所述第一接頭部與所述第二接頭部的末端相互伸入各回折狀開口而呈鉤連狀。