[發(fā)明專利]三維存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011392043.0
• 申請(qǐng)日: 2020-12-02
• 公開（公告）號(hào): CN112614848A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孔翠翠;張坤;吳林春;張中;周文犀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)江存儲(chǔ)科技有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H01L27/11565
• 分類號(hào): H01L27/11565;H01L27/1157;H01L27/11573;H01L27/11582
• 代理公司: 北京漢之知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11479
• 代理人: 高園園

1.一種三維存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述三維存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)包括：

半導(dǎo)體層，包括沿第一方向依次設(shè)置的核心區(qū)域、臺(tái)階區(qū)域及外圍區(qū)域；

底部選擇柵堆疊結(jié)構(gòu)，形成于所述半導(dǎo)體層上；

介質(zhì)支撐結(jié)構(gòu)，位于所述臺(tái)階區(qū)域內(nèi)，所述介質(zhì)支撐結(jié)構(gòu)依次貫穿所述底部選擇柵堆疊結(jié)構(gòu)和所述半導(dǎo)體層；

存儲(chǔ)柵堆疊結(jié)構(gòu)，形成于所述底部選擇柵極堆疊結(jié)構(gòu)上；

柵線間隙，沿所述第一方向延伸，所述柵線間隙依次貫穿所述存儲(chǔ)柵堆疊結(jié)構(gòu)和所述底部選擇柵堆疊結(jié)構(gòu)并延伸進(jìn)入所述半導(dǎo)體層中。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述柵線間隙包括用于分隔塊存儲(chǔ)區(qū)的第一柵線間隙及用于分割塊所述存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)部指存儲(chǔ)區(qū)的第二柵線間隙；所述三維存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)還包括底柵切槽填充結(jié)構(gòu)，所述底柵切槽填充結(jié)構(gòu)貫穿所述底部選擇柵堆疊結(jié)構(gòu)，所述底柵切槽填充結(jié)構(gòu)沿所述第二柵線間隙的長(zhǎng)度方向間隔設(shè)置，位于所述底部選擇柵堆疊結(jié)構(gòu)中的所述第二柵線間隙在所述底柵切槽填充結(jié)構(gòu)處間斷。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述介質(zhì)支撐結(jié)構(gòu)包括環(huán)狀介質(zhì)支撐結(jié)構(gòu)，圍繞部分所述半導(dǎo)體層及部分所述底部選擇柵堆疊結(jié)構(gòu)設(shè)置。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述介質(zhì)支撐結(jié)構(gòu)包括實(shí)心介質(zhì)支撐結(jié)構(gòu)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述介質(zhì)支撐結(jié)構(gòu)的材料包括氧化硅、氮氧化硅或正硅酸乙酯。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述底部選擇柵堆疊結(jié)構(gòu)和所述存儲(chǔ)柵堆疊結(jié)構(gòu)在所述臺(tái)階區(qū)域形成有多級(jí)臺(tái)階。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的三維存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述三維存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)還包括，形成于各級(jí)所述臺(tái)階上的若干連接柱。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述三維存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)還包括蝕刻停止層，所述蝕刻停止層位于所述半導(dǎo)體層的遠(yuǎn)離所述底部選擇柵堆疊結(jié)構(gòu)的表面。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的三維存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述蝕刻停止層的材料包括氧化鋁、氮氧化硅、氧化硅或氮氧化硅。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述半導(dǎo)體層包括依次設(shè)置的第一半導(dǎo)體層、第二半導(dǎo)體層及第三半導(dǎo)體層，所述底部選擇柵堆疊結(jié)構(gòu)形成于所述第三半導(dǎo)體層上。

11.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任意一項(xiàng)所述的三維存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述三維存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)還包括形成于所述外圍區(qū)域的外圍填充結(jié)構(gòu)，所述外圍填充結(jié)構(gòu)貫穿所述半導(dǎo)體層。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的三維存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述外圍填充結(jié)構(gòu)的材料包括氧化硅、氮氧化硅、或正硅酸乙酯。

13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的三維存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述外圍填充結(jié)構(gòu)包括環(huán)狀外圍填充結(jié)構(gòu)，圍繞位于所述外圍區(qū)域的部分所述半導(dǎo)體層設(shè)置。

14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的三維存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述外圍填充結(jié)構(gòu)為實(shí)心外圍填充結(jié)構(gòu)。

15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的三維存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述三維存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)包括臺(tái)階覆蓋層和外圍連接柱，所述臺(tái)階覆蓋層覆蓋所述臺(tái)階區(qū)域和外圍區(qū)域，所述外圍連接柱貫穿位于所述外圍區(qū)域的所述臺(tái)階覆蓋層并延伸至所述外圍填充結(jié)構(gòu)。

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的三維存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述三維存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)還包括金屬接觸，所述金屬接觸貫穿至少部分所述外圍填充結(jié)構(gòu)并與所述外圍連接柱連接。