[發明專利]三維存儲器

在審

• 申請號: 202310374038.4
• 申請日: 2021-05-17
• 公開（公告）號: CN116471845A
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 王迪;周文犀;趙婷婷;夏志良
• 申請（專利權）人: 長江存儲科技有限責任公司
• 主分類號: H10B43/35
• 分類號: H10B43/35;H10B43/27
• 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

本申請提供了一種三維存儲器及其制備方法。三維存儲器包括：疊層結構，包括交替疊置的柵極層和絕緣層；溝道結構，貫穿所述疊層結構；頂部選擇堆疊層，位于所述疊層結構的一側，所述頂部選擇堆疊層包括間隔層和至少一對交替堆疊的頂部電介質層和頂部選擇柵極層，所述間隔層位于所述至少一對交替堆疊的頂部電介質層和頂部選擇柵極層遠離所述疊層結構的一側；以及貫穿所述間隔層和所述至少一對交替堆疊的頂部電介質層和頂部選擇柵極層的頂部選擇柵切口結構。

分案申請聲明

本申請是2021年05月17日遞交的發明名稱為“三維存儲器及其制備方法”、申請號為202110532721.7的中國發明專利申請的分案申請。

技術領域

本申請涉及半導體設計及制造領域，更具體地，涉及一種三維存儲器(3D?NAND)的結構。

背景技術

在三維存儲器中，柵極間隙結構和頂部選擇柵(TSG)切口用于將塊存儲器分成更小的存儲單位，例如指存儲器和切片存儲器。

隨著堆疊層數的增加和單位面積存儲密度的提高，存儲器單元的各項特征尺寸已接近下限，在位線觸點和頂部選擇柵切口結構的制備過程中，套刻精度(OVL)可能存在偏移，進而可能導致不同的結構錯位相連。

發明內容

本申請提供了一種可至少部分解決現有技術中存在的上述問題的三維存儲器。

本申請一方面提供了一種三維存儲器，包括：疊層結構，包括交替疊置的柵極層和絕緣層；溝道結構，貫穿所述疊層結構；頂部選擇堆疊層，位于所述疊層結構的一側，所述頂部選擇堆疊層包括間隔層和至少一對交替堆疊的頂部電介質層和頂部選擇柵極層，所述間隔層位于所述至少一對交替堆疊的頂部電介質層和頂部選擇柵極層遠離所述疊層結構的一側；以及貫穿所述間隔層和所述至少一對交替堆疊的頂部電介質層和頂部選擇柵極層的頂部選擇柵切口結構。

在本申請一個實施方式中，所述間隔層位于所述頂部選擇堆疊層遠離所述疊層結構的最外側。

在本申請一個實施方式中，所述間隔層和所述頂部選擇柵極層之間至少間隔一層頂部電介質層。

在本申請一個實施方式中，所述間隔層采用的材料不同于所述頂部電介質層采用的材料，且所述間隔層采用的材料不同于所述頂部選擇柵極層采用的材料。

在本申請一個實施方式中，所述三維存儲器還包括：第一開口結構，貫穿所述頂部選擇堆疊層，且與所述溝道結構連接；位線觸點，位于所述第一開口結構遠離所述疊層結構的一側，且與連接所述第一開口結構；其中，所述間隔層位于所述位線觸點和所述頂部選擇柵極層之間。

在本申請一個實施方式中，沿第一方向上，靠近所述溝道結構一側的所述第一開口結構的尺寸小于靠近所述第一開口結構一側的所述溝道結構的尺寸。

在本申請一個實施方式中，所述三維存儲器還包括：柵極間隙結構，包括第一填充層、阻隔層和第二填充層，所述阻隔層和所述第二填充層貫穿所述頂部選擇堆疊層和所述疊層結構；所述第一填充層貫穿所述間隔層，且位于所述頂部選擇柵極層遠離所述疊層結構的一側。

在本申請一個實施方式中，所述第一填充層位于所述阻隔層遠離所述第二填充層的一側，且所述第一填充層相對所述第二填充層靠近所述疊層結構。

在本申請一個實施方式中，所述第一填充層采用的材料不同于所述間隔層采用的材料。

在本申請一個實施方式中，所述第一填充層和所述頂部電介質層包括相同的材料。

在本申請一個實施方式中，所述三維存儲器還包括：頂部疊層，包括所述頂部選擇堆疊層；其中，所述第一填充層穿過部分所述頂部疊層，且所述第一填充層遠離所述疊層結構的一側與所述頂部疊層遠離所述疊層結構的一側齊平。