[發(fā)明專利]一種三維存儲器件、制造方法及存儲器系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210049580.8
• 申請日: 2022-01-17
• 公開（公告）號: CN114551231A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓玉輝;張坤
• 申請（專利權(quán)）人: 長江存儲科技有限責(zé)任公司
• 主分類號: H01L21/28
• 分類號: H01L21/28;H01L27/1157;H01L27/11582;H01L29/423;G11C5/02;G11C5/06
• 代理公司: 北京派特恩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11270
• 代理人: 張雪;張穎玲

1.一種三維存儲器件的制造方法，其特征在于，所述方法包括：

提供基底；所述基底包括襯底、位于所述襯底上由柵極層和絕緣層交替層疊的堆疊結(jié)構(gòu)和貫穿所述堆疊結(jié)構(gòu)的溝道結(jié)構(gòu)；所述柵極層包括位于所述堆疊結(jié)構(gòu)頂部的頂部選擇柵極層；所述溝道結(jié)構(gòu)包括沿徑向從外向內(nèi)依次排列的存儲器層、溝道層和溝道氧化物；

形成貫穿所述頂部選擇柵極層的多個頂部選擇柵極切口；

對所述頂部選擇柵極切口進(jìn)行填充以形成頂部選擇柵極切線；所述頂部選擇柵極切線將所述堆疊結(jié)構(gòu)分為多個存儲區(qū)；其中，所述頂部選擇柵極切線部分地穿過第一溝道結(jié)構(gòu)，并與所述第一溝道結(jié)構(gòu)中的所述溝道氧化物接觸；所述第一溝道結(jié)構(gòu)為位于不同所述存儲區(qū)中且相鄰的溝道結(jié)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述形成頂部選擇柵極切口的步驟包括：

對頂部選擇柵極層及第一溝道結(jié)構(gòu)進(jìn)行刻蝕以去除所述第一溝道結(jié)構(gòu)位于所述頂部選擇柵極層的存儲器層和部分溝道層，形成多個第一切口；

通過所述第一切口去除所述第一溝道結(jié)構(gòu)位于所述頂部選擇柵極層的溝道層以形成多個所述頂部選擇柵極切口。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一切口的內(nèi)徑大于位于不同所述存儲區(qū)中且相鄰的溝道結(jié)構(gòu)之間的距離。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述形成頂部選擇柵極切口的步驟包括：

對位于第一溝道結(jié)構(gòu)之間的頂部選擇柵極層進(jìn)行刻蝕以形成多個第一切口；

通過所述第一切口去除所述第一溝道結(jié)構(gòu)位于所述頂部選擇柵極層的存儲器層和溝道層以形成多個所述頂部選擇柵極切口。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一切口的內(nèi)徑大于相鄰的第一溝道結(jié)構(gòu)的存儲器層之間的距離，且小于相鄰的第一溝道結(jié)構(gòu)的溝道氧化物之間的距離。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述頂部選擇柵極切線在平行于所述襯底的第一方向上延伸；所述頂部選擇柵極切線在平行于所述襯底的第二方向上間隔分布；其中，所述第一方向與所述第二方向相互垂直。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，相鄰所述頂部選擇柵極切線之間的溝道結(jié)構(gòu)的排數(shù)相同。

8.一種三維存儲器件，其特征在于，包括：

基底，所述基底包括襯底、位于所述襯底上由柵極層和絕緣層交替層疊的堆疊結(jié)構(gòu)和貫穿所述堆疊結(jié)構(gòu)的溝道結(jié)構(gòu)；所述柵極層包括位于所述堆疊結(jié)構(gòu)頂部的頂部選擇柵極層；所述溝道結(jié)構(gòu)包括沿徑向從外向內(nèi)依次排列的存儲器層、溝道層和溝道氧化物；

多個頂部選擇柵極切線，貫穿所述頂部選擇柵極層以將所述堆疊結(jié)構(gòu)分為多個存儲區(qū)；

所述頂部選擇柵極切線部分地穿過第一溝道結(jié)構(gòu)，并與第一溝道結(jié)構(gòu)中的所述溝道氧化物接觸；所述第一溝道結(jié)構(gòu)為位于不同所述存儲區(qū)中且相鄰的溝道結(jié)構(gòu)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的三維存儲器件，其特征在于，所述頂部選擇柵極切線在平行于所述襯底的第一方向上延伸；所述頂部選擇柵極切線在平行于所述襯底的第二方向上間隔分布；其中，所述第一方向與所述第二方向相互垂直。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的三維存儲器件，其特征在于，相鄰所述頂部選擇柵極切線之間的溝道結(jié)構(gòu)的排數(shù)相同。

11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的三維存儲器件，其特征在于，所述頂部選擇柵極切線的材料包括絕緣材料。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的三維存儲器件，其特征在于，所述頂部選擇柵極切線中包括氣隙，所述氣隙通過所述絕緣材料形成在所述頂部選擇柵極切線中。

13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的三維存儲器件，其特征在于，所述頂部選擇柵極切線在所述襯底上的正投影與第一溝道結(jié)構(gòu)在所述襯底上的正投影部分重疊。

14.一種存儲器系統(tǒng)，其特征在于，包括：

至少一個如權(quán)利要求8至13中任一項所述的三維存儲器件；以及

耦合到所述三維存儲器件并且被配置為控制所述三維存儲器件的控制器。