[發(fā)明專利]三維存儲(chǔ)器的制造方法及三維存儲(chǔ)器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011537733.0
• 申請(qǐng)日: 2020-12-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112670295A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張強(qiáng)威;許宗珂;袁彬;王同
• 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;H01L27/11582
• 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)器的制造方法，其特征在于，包括：

提供襯底，在所述襯底中定義核心區(qū)及與所述核心區(qū)相鄰的臺(tái)階區(qū)；

在所述襯底上形成堆棧結(jié)構(gòu)，所述堆棧結(jié)構(gòu)包括層疊交替設(shè)置的第一介電層和偽柵極層；

形成垂直貫穿所述臺(tái)階區(qū)上的所述堆棧結(jié)構(gòu)的偽溝道孔；

填充所述偽溝道孔，形成偽溝道結(jié)構(gòu)；

將所述偽柵極層替換為柵極層；

在所述臺(tái)階區(qū)中形成接觸孔；

填充所述接觸孔，形成導(dǎo)電插塞；

其中，在所述襯底的堆棧平面內(nèi)，多個(gè)所述偽溝道孔呈陣列分布，且在光刻修正之前，每個(gè)所述偽溝道孔在第一方向上延伸呈長(zhǎng)條狀設(shè)置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維存儲(chǔ)器的制造方法，其特征在于，在所述襯底的堆棧平面內(nèi)，多個(gè)所述接觸孔呈陣列分布，且一個(gè)所述接觸孔的周?chē)O(shè)有多個(gè)所述偽溝道孔，所述偽溝道孔與所述接觸孔在所述第一方向及第二方向上均相互錯(cuò)開(kāi)，所述第二方向垂直于所述第一方向。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的三維存儲(chǔ)器的制造方法，其特征在于，在光刻修正之后，所述偽溝道孔在所述襯底上的垂直投影形狀呈橢圓形，且所述橢圓形的長(zhǎng)軸沿所述第一方向，所述接觸孔在所述襯底上的垂直投影形狀呈圓形。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三維存儲(chǔ)器的制造方法，其特征在于，沿著所述臺(tái)階區(qū)指向所述核心區(qū)的方向，所述偽溝道孔的密度逐漸增大。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的三維存儲(chǔ)器的制造方法，其特征在于，在形成所述堆棧結(jié)構(gòu)之后，在替換形成所述柵極層之前，所述三維存儲(chǔ)器的制造方法還包括：

形成垂直貫穿所述核心區(qū)的溝道孔；

填充所述溝道孔，形成導(dǎo)電溝道結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)電溝道結(jié)構(gòu)包括導(dǎo)電溝道層。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的三維存儲(chǔ)器的制造方法，其特征在于，在形成所述堆棧結(jié)構(gòu)之后，在替換形成所述柵極層之前，所述三維存儲(chǔ)器的制造方法還包括：

在所述臺(tái)階區(qū)中形成臺(tái)階結(jié)構(gòu)，所述臺(tái)階結(jié)構(gòu)包括多級(jí)臺(tái)階，每級(jí)所述臺(tái)階暴露出一層所述第一介電層和一層所述偽柵極層。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的三維存儲(chǔ)器的制造方法，其特征在于，將所述偽柵極層替換為所述柵極層的步驟包括：

形成第二介電層，所述第二介電層至少覆蓋所述臺(tái)階結(jié)構(gòu)；

形成垂直貫穿所述堆棧結(jié)構(gòu)和所述第二介電層的柵線分隔槽，所述柵線分隔槽沿著所述第一方向在所述核心區(qū)和所述臺(tái)階區(qū)內(nèi)斷續(xù)分布，且多個(gè)所述柵線分隔槽在所述第二方向上間隔排列；

沿著所述柵線分隔槽，刻蝕去除所述偽柵極層；

沿著所述柵線分隔槽，在所述偽柵極層的位置上形成柵極層。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的三維存儲(chǔ)器的制造方法，其特征在于，所述襯底包括沿著遠(yuǎn)離所述堆棧結(jié)構(gòu)到靠近所述堆棧結(jié)構(gòu)方向上依次層疊設(shè)置的基礎(chǔ)襯底、第一半導(dǎo)體層、第二半導(dǎo)體層和第三半導(dǎo)體層，在將所述偽柵極層替換為所述柵極層之后，在所述臺(tái)階區(qū)中形成所述接觸孔之前，所述三維存儲(chǔ)器的制造方法還包括：

沿著所述柵線分隔槽，對(duì)所述第二半導(dǎo)體層替換，在所述第二半導(dǎo)體層位置處得到第四半導(dǎo)體層，所述第四半導(dǎo)體層與所述導(dǎo)電溝道層電連接；

填充所述柵線分隔槽，得到柵線分隔結(jié)構(gòu)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的三維存儲(chǔ)器的制造方法，其特征在于，在所述臺(tái)階區(qū)中形成所述接觸孔的步驟包括：

形成垂直貫穿所述第二介電層的多個(gè)所述接觸孔，多個(gè)所述接觸孔與多級(jí)所述臺(tái)階一一對(duì)應(yīng)，且每個(gè)所述接觸孔的底部暴露出對(duì)應(yīng)所述臺(tái)階中的所述柵極層。