[發(fā)明專利]具有支撐結(jié)構(gòu)的三維存儲器件及其形成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202080003276.9
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112567517B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張中;韓玉輝;周文犀
• 申請（專利權(quán)）人: 長江存儲科技有限責(zé)任公司
• 主分類號: H01L27/1157
• 分類號: H01L27/1157;H01L27/11582
• 代理公司: 北京永新同創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11376
• 代理人: 楊錫勱;趙磊

一種3D存儲器件包括存儲堆疊體和支撐結(jié)構(gòu)。在襯底上的存儲堆疊體包括核心區(qū)域和與核心區(qū)域相鄰的非核心區(qū)域。支撐結(jié)構(gòu)在非核心區(qū)域中延伸并且延伸到襯底中。支撐結(jié)構(gòu)包括第一支撐部分和在第一支撐部分上方的第二支撐部分。第一支撐部分具有比第二支撐部分更高的剛度。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開內(nèi)容涉及具有減小的電阻和改進(jìn)的支撐的源極結(jié)構(gòu)的三維(3D)存儲器件，以及用于形成該3D存儲器件的方法。

背景技術(shù)

通過改進(jìn)工藝技術(shù)、電路設(shè)計、編程算法和制造工藝，可以將平面存儲單元縮小為更小的尺寸。然而，隨著存儲單元的特征尺寸接近下限，平面工藝和制造技術(shù)變得具有挑戰(zhàn)性且成本高昂。結(jié)果，用于平面存儲單元的存儲密度接近上限。

3D存儲器架構(gòu)可以解決平面存儲單元中的密度限制。3D存儲器架構(gòu)包括存儲陣列和用于控制去往和來自存儲陣列的信號的外圍器件。

發(fā)明內(nèi)容

提供了具有支撐結(jié)構(gòu)的3D存儲器件以及用于形成所述3D存儲器件的方法的實施例。

在一個示例中，一種3D存儲器件包括存儲堆疊體和支撐結(jié)構(gòu)。在襯底上的存儲堆疊體包括核心區(qū)域和與核心區(qū)域相鄰的非核心區(qū)域。支撐結(jié)構(gòu)在非核心區(qū)域中延伸并且延伸到襯底中。支撐結(jié)構(gòu)包括第一支撐部分和在第一支撐部分上方的第二支撐部分。第一支撐部分具有比第二支撐部分高的剛度。

在另一個示例中，一種用于形成3D存儲器件的方法包括：在襯底上方的第一電介質(zhì)堆疊體部分中形成溝道犧牲部分和第一支撐部分，在第一電介質(zhì)堆疊體部分上方形成第二電介質(zhì)堆疊體部分，在第一電介質(zhì)堆疊體部分和第二電介質(zhì)堆疊體部分中從溝道犧牲部分形成溝道結(jié)構(gòu)；以及在第一支撐部分上方形成第二支撐部分以形成支撐結(jié)構(gòu)。

在另一個示例中，一種用于形成3D存儲器件的方法包括：在襯底上方形成第一電介質(zhì)堆疊體部分，第一電介質(zhì)堆疊體部分包括交錯的第一多個電介質(zhì)層和第一多個犧牲層，以及在相同的工藝中，在第一電介質(zhì)堆疊體部分的核心區(qū)域中形成多個溝道犧牲部分，在過渡區(qū)域中形成至少一個第一支撐部分，并且在階梯區(qū)域中形成至少一個其他第一支撐部分。方法還包括：在第一電介質(zhì)堆疊體部分上方形成第二電介質(zhì)堆疊體部分，第二電介質(zhì)堆疊體部分具有交錯的第二多個電介質(zhì)層和第二多個犧牲層。方法還包括：在第一電介質(zhì)堆疊體部分和第二電介質(zhì)堆疊體部分中，從多個溝道犧牲部分形成多個溝道結(jié)構(gòu)，以及在相同的工藝中，在第一支撐部分上方形成至少一個第二支撐部分，并且在至少一個其他第一支撐部分上方形成至少一個其他第二支撐部分。

附圖說明

并入本文中并形成說明書的一部分的附圖示出了本公開內(nèi)容的實施例，并且與說明書一起進(jìn)一步用于解釋本公開的原理并使相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠制作和使用本公開內(nèi)容。

圖1示出了具有變形的支撐結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有3D存儲器件的截面圖。

圖2示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的一些實施例的、帶有具有改善的應(yīng)力承受性能的支撐結(jié)構(gòu)的示例性3D存儲器件的截面圖。

圖3示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的一些實施例的、帶有具有改善的應(yīng)力承受性能的支撐結(jié)構(gòu)的另一個示例性3D存儲器件的截面圖。

圖4A至圖4H示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的一些實施例的、在示例性制造工藝的各個階段的3D存儲器件的截面圖。

圖5A和圖5B示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的一些實施例的、在另一個示例性制造工藝的各個階段的3D存儲器件的截面圖。

圖6示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的一些實施例的、用于形成帶有具有改善的應(yīng)力承受性能的支撐結(jié)構(gòu)的示例性制造工藝的流程圖。

將參考附圖對本公開內(nèi)容的實施例進(jìn)行描述。

具體實施方式