形成用于三维存储器件双侧布线的阶梯结构的方法技术

公开了形成用于三维(3D)存储器件双侧布线的阶梯结构的方法的实施例。在一个示例中，在衬底上形成第一电介质层，并且在第一电介质层上形成第一光刻胶层。通过修整蚀刻第一电介质层的循环将凹槽穿过第一电介质层图案化到衬底。将电介质/牺牲层对形成在第一电介质层上并填充在凹槽中。在电介质/牺牲层对上形成第二光刻胶层。通过修整蚀刻电介质/牺牲层对的循环来图案化电介质/牺牲层对。将第二电介质层形成在第一电介质层上，并覆盖图案化的电介质/牺牲层对。通过用导体层替换图案化的电介质/牺牲层对和凹槽中的电介质/牺牲层对中的牺牲层来形成包括导体/电介质层对的存储堆叠层。

A Method of Forming Step Structure for Two-Side Wiring of Three-Dimensional Memory Devices

An embodiment of a method for forming a step structure for bilateral wiring of three-dimensional (3D) memory devices is disclosed. In one example, a first dielectric layer is formed on the substrate and a first photoresist layer is formed on the first dielectric layer. The groove passes through the first dielectric layer patterned onto the substrate by trimming the cycle of etching the first dielectric layer. The dielectric/sacrificial layer pair is formed in the first dielectric layer and filled in the groove. A second photoresist layer is formed on the dielectric/sacrificial layer. Patterned dielectric/sacrificial layer pairs are achieved by modifying the cycle of etched dielectric/sacrificial layer pairs. The second dielectric layer is formed on the first dielectric layer and covered with patterned dielectric/sacrificial layer pairs. A storage stack layer including a conductor/dielectric layer pair is formed by replacing the patterned dielectric/sacrificial layer pair with the sacrificial layer in the dielectric/sacrificial layer pair in the groove.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】形成用于三维存储器件双侧布线的阶梯结构的方法
技术介绍
本公开的实施例涉及三维(3D)存储器件及其制造方法。通过改进工艺技术、电路设计、编程算法和制造工艺，将平面存储单元缩放到更小的尺寸。然而，随着存储单元的特征尺寸接近下限，平面工艺和制造技术变得具有挑战性且成本高。结果，平面存储单元的存储密度接近上限。3D存储器架构可以解决平面存储单元中的密度限制。3D存储器架构包括存储阵列和用于控制进出存储阵列的信号的外围设备。
技术实现思路
本文公开了用于3D存储器件双侧布线的阶梯结构的制造方法的实施例。在一个示例中，公开了一种用于形成3D存储器件的方法。在衬底上形成第一电介质层，并在所述第一电介质层上形成第一光刻胶层。通过修整所述第一光刻胶层和蚀刻所述第一电介质层的多个循环，将凹槽穿过所述第一电介质层图案化到所述衬底。将多个电介质/牺牲层对形成在所述第一电介质层的顶表面上，并填充在所述凹槽中。将第二光刻胶层形成在所述多个电介质/牺牲层对的顶表面上。通过修整所述第二光刻胶层和蚀刻所述多个电介质/牺牲层对的多个循环来图案化所述第一电介质层的顶表面上的所述多个电介质/牺牲层对。将第二电介质层形成在所述第一电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于形成三维(3D)存储器件的方法，包括：在衬底上形成第一电介质层，并在所述第一电介质层上形成第一光刻胶层；通过修整所述第一光刻胶层和蚀刻所述第一电介质层的多个循环，将凹槽穿过所述第一电介质层图案化到所述衬底；将多个电介质/牺牲层对形成在所述第一电介质层的顶表面上，并填充在所述凹槽中；将第二光刻胶层形成在所述多个电介质/牺牲层对的顶表面上；通过修整所述第二光刻胶层和蚀刻所述多个电介质/牺牲层对的多个循环来图案化所述第一电介质层的顶表面上的所述多个电介质/牺牲层对；将第二电介质层形成在所述第一电介质层的顶表面上，并覆盖图案化的多个电介质/牺牲层对；以及通过用多个导体层替换所述第一电介质层...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于形成三维(3D)存储器件的方法，包括：在衬底上形成第一电介质层，并在所述第一电介质层上形成第一光刻胶层；通过修整所述第一光刻胶层和蚀刻所述第一电介质层的多个循环，将凹槽穿过所述第一电介质层图案化到所述衬底；将多个电介质/牺牲层对形成在所述第一电介质层的顶表面上，并填充在所述凹槽中；将第二光刻胶层形成在所述多个电介质/牺牲层对的顶表面上；通过修整所述第二光刻胶层和蚀刻所述多个电介质/牺牲层对的多个循环来图案化所述第一电介质层的顶表面上的所述多个电介质/牺牲层对；将第二电介质层形成在所述第一电介质层的顶表面上，并覆盖图案化的多个电介质/牺牲层对；以及通过用多个导体层替换所述第一电介质层的顶表面上所述图案化的电介质/牺牲层对中的牺牲层和所述凹槽中的电介质/牺牲层对中的牺牲层，来在所述衬底上形成包括多个导体/电介质层对的存储堆叠层。2.如权利要求1所述的方法，其中形成所述第一电介质层包括沉积氧化硅膜。3.如权利要求1或2所述的方法，其中图案化所述凹槽包括：图案化所述第一光刻胶层以暴露所述第一电介质层的一部分；使用所述图案化的第一光刻胶层作为蚀刻掩模来蚀刻所述第一电介质层的暴露部分；修整所述第一光刻胶层以扩大所述第一电介质层的暴露部分；使用修整的第一光刻胶层作为另一蚀刻掩模来蚀刻所述第一电介质层的扩大的暴露部分，以在所述凹槽的边缘处形成台阶结构；以及重复修整和蚀刻的循环，直到所述蚀刻到达所述衬底并在所述凹槽的边缘处产生多个台阶结构。4.如权利要求3所述的方法，其中在修整和蚀刻的每个循环中，所述修整的第一光刻胶层的量是相同的。5.如权利要求3或4所述的方法，其中形成所述多个电介质/牺牲层对包括：交替地沉积电介质层和牺牲层，其中每个所述电介质/牺牲层对的厚度与所述凹槽的边缘处的每个所述台阶结构的深度相同；以及平坦化沉积的电介质层和牺牲层。6.如权利要求5所述的方法，其中在平坦化之后所述第一电介质层的顶表面上的所述电介质/牺牲层对的数量与所述凹槽中的所述电介质/牺牲层对的数量相同。7.如权利要求4-6中的任一项所述的方法，其中图案化所述多个电介质/牺牲层对包括：图案化所述第二光刻胶层以暴露所述电介质/牺牲层对中的第一电介质/牺牲层对的一部分；使用图案化的第二光刻胶层作为蚀刻掩模来蚀刻所述第一电介质/牺牲层对的暴露部分，以暴露所述电介质/牺牲层对中的第二电介质/牺牲层对的一部分；修整所述第二光刻胶层以暴露所述第一电介质/牺牲层对的另一部分；使用修整的第二光刻胶层作为另一蚀刻掩模来蚀刻所述第一电介质/牺牲层对和所述第二电介质/牺牲层对的暴露部分，以在所述电介质/牺牲层对的边缘处形成台阶结构；以及重复修整和蚀刻的循环，直到所述蚀刻到达所述第一电介质层的顶表面并在所述电介质/牺牲层对的边缘处产生多个台阶结构。8.如权利要求7所述的方法，其中在修整和蚀刻的每个循环中，所述修整的第二光刻胶层的量是相同的。9.如权利要求1-8中的任一项所述的方法，其中形成所述第二电介质层包括：沉积氧化硅膜；以及平坦化所述氧化硅膜。10.如权利要求1-9中的任一项所述的方法，其中形成所述存储堆叠层包括：蚀刻出穿过所述图案化的多个电介质/牺牲层对的多个开口；穿过所述多个开口来蚀刻所述图案化的多个电介质/牺牲层对中的牺牲层；以及穿过所述多个开口将导体层沉积在所述多个导体/电介质层对中。11.一种用于形成三维(3D)存储器件的阶梯结构的方法，包括：在衬底上形成电介质层，并在所述电介质层上形成光刻胶层；通过修整所述光刻胶层和蚀刻所述电介质层的多个循环将凹槽穿过所述电介质层图案化到所述衬底，使得图案化的凹槽的顶部孔径大于所述图案化的凹槽的底部孔径，并且第一多个台阶结构和第二多个台阶结构分别形成在所述图案化的凹槽的相对边缘处；以及形成填充在所述图案化的凹槽中的多个电介质/牺牲层对，使得第一阶梯结构和第二阶梯结构分别形成在所述多个电介质/牺牲层对的相对边...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖莉红，
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