[發明專利]三維存儲器件及其制造方法

有效

• 申請號: 202110311888.0
• 申請日: 2021-03-24
• 公開（公告）號: CN112968029B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 顏丙杰;周文犀
• 申請（專利權）人: 長江存儲科技有限責任公司
• 主分類號: H01L27/11556
• 分類號: H01L27/11556;H01L27/11521;H01L27/11582;H01L27/11568
• 代理公司: 北京英思普睿知識產權代理有限公司 16018
• 代理人: 劉瑩;聶國斌

1.一種三維存儲器件，其特征在于，包括：

襯底，包括臺階區；

堆疊結構，設置于襯底上，包括交替堆疊的柵極層和絕緣層，所述堆疊結構位于所述臺階區的部分包括多個臺階，所述臺階對應一個所述柵極層；

絕緣介質層，覆蓋所述多個臺階；

多個虛擬溝道結構，所述虛擬溝道結構貫穿所述絕緣介質層和所述堆疊結構的位于所述臺階區的部分，所述虛擬溝道結構包括保護層，所述保護層的材料與所述絕緣介質層的材料不同，其中，所述保護層的刻蝕速率小于所述絕緣介質層的刻蝕速率；以及

多個導電柱，所述導電柱貫穿所述絕緣介質層且與對應所述臺階的所述柵極層電連接，其中，所述導電柱與相鄰的所述虛擬溝道結構的保護層接觸，且在垂直于所述堆疊結構的堆疊方向的平面內，所述導電柱的外周與所述虛擬溝道結構相接觸的部位的長度占所述導電柱的外周長度的一半以上。

2.根據權利要求1所述的三維存儲器件，其中，所述絕緣介質層相對于所述保護層具有大于10的蝕刻選擇比。

3.根據權利要求1所述的三維存儲器件，其中，所述導電柱的外周與所述虛擬溝道結構相接觸的部位的長度占所述導電柱的外周長度的60％至80％。

4.根據權利要求1所述的三維存儲器件，其中，至少一個所述虛擬溝道結構包括彼此間隔設置的多個子虛擬溝道結構，每一所述子虛擬溝道結構包括所述保護層；

在垂直于所述堆疊結構的堆疊方向的平面內，所述導電柱位于所述多個子虛擬溝道結構之間的間隔區域。

5.根據權利要求4所述的三維存儲器件，其中，所述子虛擬溝道結構在垂直于所述堆疊結構的堆疊方向的平面內的投影具有凹字形、三角形或四邊形。

6.根據權利要求4或5所述的三維存儲器件，其中，所述虛擬溝道結構包括第一子虛擬溝道結構和第二子虛擬溝道結構，以及

其中，在垂直于所述堆疊結構的堆疊方向的平面內，所述第一子虛擬溝道結構和所述第二子虛擬溝道結構沿第一方向設置于所述導電柱的相對的兩側，且所述第一子虛擬溝道結構的保護層和所述第二子虛擬溝道結構的保護層均與所述導電柱接觸。

7.根據權利要求6所述的三維存儲器件，其中，所述虛擬溝道結構還包括第三子虛擬溝道結構，以及

其中，在垂直于所述堆疊結構的堆疊方向的平面內，所述第三子虛擬溝道結構沿不同于所述第一方向的第二方向設置于所述導電柱的一側。

8.根據權利要求4所述的三維存儲器件，其中，所述虛擬溝道結構包括第四子虛擬溝道結構；以及

其中，所述第四子虛擬溝道結構與所述導電柱之間具有間隔。

9.根據權利要求1所述的三維存儲器件，其中，所述虛擬溝道結構還包括絕緣填充層，所述保護層圍繞所述絕緣填充層。

10.根據權利要求1所述的三維存儲器件，其中，所述保護層的材料為三氧化二釔或三氧化二鋁。