一种3D NAND存储器件及其制造方法技术

本发明专利技术提供了一种3D NAND存储器件，包括：基底；基底上的第一存储区，第一存储区包括字线堆叠层以及字线堆叠层中的沟道孔，字线堆叠层的侧壁为阶梯结构；在阶梯结构中具有子阶梯区域，子阶梯区域为氧化物层和氮化物层的叠层，子阶梯区域沿字线方向延伸至阶梯结构的边缘，在子阶梯区域与阶梯结构相接的侧壁上设置有绝缘层；在子阶梯区域中设置有贯通接触孔；子阶梯区域之外的阶梯结构中的栅线缝隙。这种结构的贯通接触孔便于实现存储器件同CMOS芯片的连接，且易于同现有的工艺集成，特别是当堆叠层的厚度不断增加后，无需刻蚀金属堆叠来形成贯通接触孔，利于工艺的实现和集成度的不断提高。

3D NAND memory device and manufacturing method thereof

The invention provides a 3D NAND memory device includes: a substrate; a first storage area on a substrate, a first storage area includes a word line and a word line stack stack in the trench hole, word line stack of the lateral wall of ladder structure; with sub region in the step ladder structure, sub step area for the oxide layer and the nitride layer laminated, extending along the direction of the word line to the sub area edge ladder ladder structure, an insulating layer is arranged in the sub region and step ladder structure is connected with the side wall; in the sub step area is arranged in the through hole contact; ladder structure in the region of sub step gate line the gap. Through the contact hole of this structure is easy to realize memory device with CMOS chip connection, and easy to be integrated with the existing technology, especially when the stacking layer thickness increasing, without etching metal stacked to form through the contact hole, improve the process and to realize integration is not broken.

【技术实现步骤摘要】
一种3DNAND存储器件及其制造方法
本专利技术涉及闪存存储器领域，尤其涉及一种3DNAND存储器件及其制造方法。
技术介绍
NAND闪存是一种比硬盘驱动器更好的存储设备，随着人们追求功耗低、质量轻和性能佳的非易失存储产品，在电子产品中得到了广泛的应用。目前，平面结构的NAND闪存已近实际扩展的极限，为了进一步的提高存储容量，降低每比特的存储成本，提出了3D结构的NAND存储器。在3DNAND存储器结构中，采用垂直堆叠多层数据存储单元的方式，实现堆叠式的3DNAND存储器结构，然而，其他的电路例如解码器(decoder)、页缓冲(pagebuffer)和锁存器(latch)等，这些外围电路都是CMOS器件形成的，CMOS器件的工艺无法与3DNAND器件集成在一起，目前，是分别采用不同的工艺形成3DNAND存储器阵列和外围电路，再通过穿过3DNAND存储器阵列的通孔将二者电连接在一起。3DNAND存储器阵列中的堆叠主要采用OPOP结构，即多晶硅(poly)和氧化物(oxide)依次层叠的结构，随着存储容量需求的不断提高，OPOP结构堆叠的层数不断增多，这对通孔的形成提出很大的挑战。专利本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种3D NAND存储器件，其特征在于，包括：基底；基底上的第一存储区，第一存储区包括字线堆叠层以及字线堆叠层中的沟道孔，字线堆叠层的侧壁为阶梯结构；在阶梯结构中具有子阶梯区域，子阶梯区域为氧化物层和氮化物层的叠层，子阶梯区域沿字线方向延伸至阶梯结构的边缘，在子阶梯区域与阶梯结构相接的侧壁上设置有绝缘层；在子阶梯区域中设置有贯通接触孔；子阶梯区域之外的阶梯结构中的栅线缝隙。

【技术特征摘要】
1.一种3DNAND存储器件，其特征在于，包括：基底；基底上的第一存储区，第一存储区包括字线堆叠层以及字线堆叠层中的沟道孔，字线堆叠层的侧壁为阶梯结构；在阶梯结构中具有子阶梯区域，子阶梯区域为氧化物层和氮化物层的叠层，子阶梯区域沿字线方向延伸至阶梯结构的边缘，在子阶梯区域与阶梯结构相接的侧壁上设置有绝缘层；在子阶梯区域中设置有贯通接触孔；子阶梯区域之外的阶梯结构中的栅线缝隙。2.根据权利要求1所述的存储器件，其特征在于，子阶梯区域之外的阶梯结构中形成有伪沟道孔。3.根据权利要求1所述的存储器件，其特征在于，阶梯结构的栅线缝隙非等间距设置，子阶梯区域设置于间距较大的栅线缝隙之间，以使得子阶梯区域与栅线缝隙之间的空间用于互联结构的形成。4.根据权利要求1所述的存储器件，其特征在于，子阶梯区域设置于阶梯结构的对应块区域的栅线缝隙之间，另一侧的阶梯结构的相应的区域用于互联结构的形成。5.根据权利要求1-4中任一项所述的存储器件，其特征在于，还包括通孔形成区和第二存储区，第一存储区、通孔形成区和第二存储区沿位线依次排布，第二存储区包括字线堆叠层以及字线堆叠层中的沟道孔；通孔形成区包括氧化物层和氮化物层的通孔堆叠层、贯穿通孔堆叠层的贯通接触孔以及通孔堆叠层的侧壁上的绝缘层；第一存储区和第二存储区中沿字线方向的栅线缝隙。6.根据权利要求5所述的存储器件，其特征在于，第一存储区和第二存储区包括：块堆叠层，所述块堆叠层包括沿字线方向依次排布的第一区域、第二区域和第三区域；其中，所述第二区域位于所述第一区域和第三区域之间，所述第二区域中形成有贯通的绝缘环，所述绝缘环内的块堆叠层为相互间隔堆叠的氧化物层和氮化物层，贯穿所述绝缘环内的块堆叠层的贯通接触孔；所述绝缘环外的第二区域以及第一区域、第三区域的块堆叠层为相互间隔堆叠的氧化物层和金属层，顶层的所述金属层为顶层选择栅，所述第一区域和第三区域中形成有沟道孔，第一区域和第三区域中的块堆叠层为字线堆...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕震宇，施文广，吴关平，万先进，陈保友，
申请(专利权)人：长江存储科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42