三维存储器及其制造方法技术

技术编号:21093638 阅读:29 留言:0更新日期:2019-05-11 11:30
本发明专利技术涉及半导体制造技术领域,尤其涉及一种三维存储器及其制造方法。所述三维存储器包括存储区域,所述存储区域包括至少一个块存储区;所述块存储区包括:第一栅线隔槽,沿第一方向延伸,用于将所述块存储区划分为多个指存储区;第二栅线隔槽,沿与所述第一方向垂直的第二方向延伸,且与所述第一栅线隔槽连接,以平衡所述块存储区内部的应力分布。本发明专利技术解决了三维存储器内部应力分布不平衡的问题,改善了三维存储器的性能。

【技术实现步骤摘要】
三维存储器及其制造方法
本专利技术涉及半导体制造
,尤其涉及一种三维存储器及其制造方法。
技术介绍
随着平面型闪存存储器的发展,半导体的生产工艺取得了巨大的进步。但是最近几年,平面型闪存的发展遇到了各种挑战:物理极限、现有显影技术极限以及存储电子密度极限等。在此背景下,为解决平面闪存遇到的困难以及追求更低的单位存储单元的生产成本,各种不同的三维(3D)闪存存储器结构应运而生,例如3DNOR(3D或非)闪存和3DNAND(3D与非)闪存。其中,3DNAND存储器以其小体积、大容量为出发点,将储存单元采用三维模式层层堆叠的高度集成为设计理念,生产出高单位面积存储密度,高效存储单元性能的存储器,已经成为新兴存储器设计和生产的主流工艺。3DNAND存储器包括由层间绝缘层和栅极层交替堆叠形成的堆叠结构,所述堆叠结构包括核心区域以及围绕所述核心区域的台阶区域。所述核心区域包括一个或多个块存储区(Block),所述块存储区包括多条栅线隔槽(GateLineSlit,GLS),以将所述块存储区划分为多个指存储区(Finger)。但是,当前三维存储器的结构中,栅线隔槽为贯穿所述堆叠结构沿且仅沿一个固定方向延伸,例如在XY平面内沿X轴方向延伸。这就使得块存储区内部X方向和Y方向的应力差值较大,导致三维存储器内部应力分布不平衡,不但影响后续制程的顺利进行,还会导致整个三维存储器性能的降低,进而影响了3DNAND存储器性能的稳定性。因此,如何改善3DNAND存储器内部应力分布不平衡的问题,提高3DNAND存储器性能的稳定性,是目前亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种三维存储器及其制造方法,用于解决现有的三维存储器内部存在应力分布不平衡的问题,以改善三维存储器的性能。为了解决上述问题,本专利技术提供了一种三维存储器,包括存储区域,所述存储区域包括至少一个块存储区;所述块存储区包括:第一栅线隔槽,沿第一方向延伸,用于将所述块存储区划分为多个指存储区;第二栅线隔槽,沿与所述第一方向垂直的第二方向延伸,且与所述第一栅线隔槽连接,以平衡所述块存储区内部的应力分布。优选的,所述块存储区包括沿所述第二方向平行排列的多条第一栅线隔槽;沿所述第二方向排布的多条所述第二栅线隔槽与多条所述第一栅线隔槽一一对应连接,且相邻两条第二栅线隔槽之间具有一间隙。优选的,所述指存储区包括沟道孔区和伪沟道孔区;所述第二栅线隔槽位于所述伪沟道孔区内。优选的,相邻两条所述第二栅线隔槽之间具有至少一伪沟道孔。优选的,相邻两条所述第二栅线隔槽之间不具有伪沟道孔。优选的,还包括:第一阵列共源极,位于所述第一栅线隔槽内;第二阵列共源极,位于所述第二栅线隔槽内。优选的,所述第一阵列共源极包括连接部,用于电连接源极电压;所述第二阵列共源极与所述连接部电连接。优选的,所述第二栅线隔槽包括沿所述第一方向平行排列的多条第二子栅线隔槽;多条所述第二子栅线隔槽均与所述第一栅线隔槽垂直连接。优选的,所述第一栅线隔槽的宽度小于所述第二栅线隔槽。为了解决上述问题,本专利技术还提供了一种三维存储器的制造方法,包括如下步骤:提供一存储区域,所述存储区域包括至少一块存储区;于所述块存储区内形成第一栅线隔槽和第二栅线隔槽,所述第一栅线隔槽沿第一方向延伸,用于将所述块存储区划分为多个指存储区;所述第二栅线隔槽沿与所述第一方向垂直的第二方向延伸,且与所述第一栅线隔槽连接,以平衡所述块存储区内部的应力分布。优选的,于所述块存储区内形成第一栅线隔槽和第二栅线隔槽的具体步骤包括:刻蚀所述块存储区,形成沿所述第二方向平行排列的多条所述第一栅线隔槽、并同时形成沿所述第二方向排布的多条所述第二栅线隔槽,多条所述第二栅线隔槽与多条所述第一栅线隔槽一一对应连接,且相邻两条第二栅线隔槽之间具有一间隙。优选的,所述块存储区包括衬底以及位于所述衬底表面的堆叠结构,所述堆叠结构沿垂直于所述衬底的方向交替堆叠的层间绝缘层和牺牲层;于所述块存储区内形成第一栅线隔槽和第二栅线隔槽的具体步骤包括:刻蚀所述堆叠结构,同时形成沿所述第一方向延伸并贯穿所述堆叠结构的第一栅线隔槽、沿所述第二方向延伸并贯穿所述堆叠结构的第二栅线隔槽以及位于相邻两条第一栅线隔槽之间的沟道孔和伪沟道孔。优选的,相邻两条所述第二栅线隔槽之间具有至少一伪沟道孔。优选的,相邻两条所述第二栅线隔槽之间不具有伪沟道孔。优选的,还包括如下步骤:填充导电材料于所述第一栅线隔槽和所述第二栅线隔槽内,形成位于所述第一栅线隔槽内的第一阵列共源极以及位于所述第二栅线隔槽内的第二阵列共源极。优选的,所述第一阵列共源极包括连接部,用于电连接源极电压;所述第二阵列共源极与所述连接部电连接。优选的,所述第二栅线隔槽包括沿所述第一方向平行排列的多条第二子栅线隔槽;多条所述第二子栅线隔槽均与所述第一栅线隔槽垂直连接。优选的,所述第一栅线隔槽的宽度小于所述第二栅线隔槽。本专利技术提供的三维存储器及其制造方法,通过在块存储区内设置相互垂直连接的第一栅线隔槽和第二栅线隔槽,且第一栅线隔槽沿第一方向延伸,以将所述块存储区划分为多个指存储区,第二栅线隔槽与第一栅线隔槽垂直连接,从而有效平衡了所述块存储区内部第一方向上和第二方向上的应力分布,解决了三维存储器内部应力分布不平衡的问题,改善了三维存储器的性能。附图说明附图1是本专利技术具体实施方式的实施例1中三维存储器内一个块存储区的俯视结构示意图;附图2是本专利技术具体实施方式的实施例2中三维存储器内一个块存储区的俯视结构示意图;附图3是本专利技术具体实施方式中三维存储器的制造方法流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术提供的三维存储器及其制造方法的具体实施方式做详细说明。实施例1本具体实施方式提供了一种三维存储器,附图1是本专利技术具体实施方式的实施例1中三维存储器内一个块存储区的俯视结构示意图。如图1所示,本具体实施方式提供的三维存储器,包括存储区域,所述存储区域包括至少一个块存储区10;所述块存储区10包括:第一栅线隔槽11,沿第一方向延伸,用于将所述块存储区10划分为多个指存储区13;第二栅线隔槽12,沿与所述第一方向垂直的第二方向延伸,且与所述第一栅线隔槽11连接,以平衡所述块存储区10内部的应力分布。具体来说,所述三维存储器包括衬底以及位于所述衬底上的堆叠结构,所述堆叠结构包括沿垂直于所述衬底的方向交替堆叠的层间绝缘层和栅极层。所述第一栅线隔槽11沿垂直于所述衬底的方向(即与所述X轴方向和Y轴方向垂直的Z轴方向)贯穿所述堆叠结构并沿X轴方向延伸,所述第二栅线隔槽12沿垂直于所述衬底的方向贯穿所述堆叠结构并沿Y轴方向延伸。从而减小了X轴方向与Y轴方向之间的应力差值,平衡了整个所述块存储区10内部的应力分布,为后续制程顺利、稳定的进行奠定了基础,改善了三维存储器的性能。本具体实施方式中所述的三维存储器可以是但不限于3DNAND存储器。本具体实施方式中,所述第二栅线隔槽12对称分布于与其连接的所述第一栅线隔槽11的相对两侧,从而最大限度的平衡所述块存储区10内部的应力分布。优选的,所述块存储区10包括沿所述第二方向平行排列的多条第一栅线隔槽11;沿所述第二方向排布的多条所述第二栅线隔槽12与多条所述第一栅线隔槽11一一对应连接,且相邻两条第二栅线隔槽12之本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维存储器,其特征在于,包括存储区域,所述存储区域包括至少一个块存储区;所述块存储区包括:第一栅线隔槽,沿第一方向延伸,用于将所述块存储区划分为多个指存储区;第二栅线隔槽,沿与所述第一方向垂直的第二方向延伸,且与所述第一栅线隔槽连接,以平衡所述块存储区内部的应力分布。

【技术特征摘要】
1.一种三维存储器,其特征在于,包括存储区域,所述存储区域包括至少一个块存储区;所述块存储区包括:第一栅线隔槽,沿第一方向延伸,用于将所述块存储区划分为多个指存储区;第二栅线隔槽,沿与所述第一方向垂直的第二方向延伸,且与所述第一栅线隔槽连接,以平衡所述块存储区内部的应力分布。2.根据权利要求1所述的三维存储器,其特征在于,所述块存储区包括沿所述第二方向平行排列的多条第一栅线隔槽;沿所述第二方向排布的多条所述第二栅线隔槽与多条所述第一栅线隔槽一一对应连接,且相邻两条第二栅线隔槽之间具有一间隙。3.根据权利要求2所述的三维存储器,其特征在于,所述指存储区包括沟道孔区和伪沟道孔区;所述第二栅线隔槽位于所述伪沟道孔区内。4.根据权利要求1所述的三维存储器,其特征在于,相邻两条所述第二栅线隔槽之间具有至少一所述伪沟道孔。5.根据权利要求3所述的三维存储器,其特征在于,相邻两条所述第二栅线隔槽之间不具有所述伪沟道孔。6.根据权利要求2所述的三维存储器,其特征在于,还包括:第一阵列共源极,位于所述第一栅线隔槽内;第二阵列共源极,位于所述第二栅线隔槽内。7.根据权利要求6所述的三维存储器,其特征在于,所述第一阵列共源极包括连接部,用于电连接源极电压;所述第二阵列共源极与所述连接部电连接。8.根据权利要求1所述的三维存储器,其特征在于,所述第二栅线隔槽包括沿所述第一方向平行排列的多条第二子栅线隔槽;多条所述第二子栅线隔槽均与所述第一栅线隔槽垂直连接。9.根据权利要求1所述的三维存储器,其特征在于,所述第一栅线隔槽的宽度小于所述第二栅线隔槽。10.一种三维存储器的制造方法,其特征在于,包括如下步骤:提供一存储区域,所述存储区域包括至少一块存储区;于所述块存储区内形成第一栅线隔槽和第二栅线隔槽,所述第一栅线隔槽沿第一方向延伸,用于将所述块存储区划分为多个指存储区;所述第二栅线隔槽沿与所述第一方向垂直的第二方向延伸,...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐志武孙坚华夏季邵明王清清
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

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