一种三维存储器件的形成方法及三维存储器件技术

本申请实施例公开了一种三维存储器件的形成方法及三维存储器件，其中，所述方法包括：在下叠层上的第一区域，刻蚀形成M个DCH；其中，所述下叠层具有台阶结构，且所述第一区域靠近所述台阶结构；在所述下叠层上的第二区域，刻蚀形成N个下沟道孔；其中，所述第二区域与所述第一区域不同；M和N为正整数；在包括M个DCH和N个下沟道孔的下叠层之上，沉积形成上叠层；对应所述N个下沟道孔的位置，刻蚀所述上叠层，以形成N个上沟道孔。

A Method of Forming Three-Dimensional Memory Device and Three-Dimensional Memory Device

The embodiment of this application discloses a method for forming a three-dimensional memory device and a three-dimensional memory device, in which the method includes: etching to form M DCH in the first area of the lower layer, where the lower layer has a step structure and the first area is close to the step structure; etching to form N lower channel holes in the second area of the lower layer; The second region is different from the first region; M and N are positive integers; the upper layer is formed by deposition on the lower layer including M DCH and N lower channel holes; and the upper layer is etched to form N upper channel holes corresponding to the position of the N lower channel holes.

【技术实现步骤摘要】
一种三维存储器件的形成方法及三维存储器件
本专利技术实施例涉及半导体器件及其制造领域，涉及但不限于一种三维存储器件的形成方法及三维存储器件。
技术介绍
为了克服二维存储器件的限制，业界已经研发了具有三维结构的存储器件，通过将存储器单元三维地布置在衬底之上来提高集成密度。现有的双层三维存储器件，例如双层三维计算机闪存设备(3DNAND)存储器件，其上叠层和下叠层均采用垂直堆叠相同结构的多层存储单元的方式，采用两层相同图案的叠层进行叠加，从而降低刻蚀深沟道孔(ChannelHole，CH)的难度，并采用虚拟沟道孔(DummyCH，DCH)和中心区域的CH分离的方式，以增加接触孔(Contacthole，CT)、栅缝隙(GateLineSlit，GLS)与CH之间的窗口。但是，DCH会造成下叠层的CH中边缘的选择性外延生长(SelectiveEpitaxialGrowth，SEG)生长异常；同时，刻蚀深孔的DCH时，刻蚀顶部位置的临界尺寸(CriticalDimension，CD)会很大。这样，在纯的氧化物中容易形成卷边(bowing)，并且，在CT附近所形成的bowing容易导致3DNAND的器件缺陷。
技术实现思路
有鉴于此，本申请实施例提供一种三维存储器件的形成方法及三维存储器件，能够解决由于需要刻蚀深孔的DCH而导致的器件缺陷的问题。本申请实施例的技术方案是这样实现的：第一方面，本申请实施例提供一种三维存储器件的形成方法，所述方法包括：在下叠层上的第一区域，刻蚀形成M个DCH；其中，所述下叠层具有台阶结构，且所述第一区域靠近所述台阶结构；在所述下叠层上的第二区域，刻蚀形成N个下沟道孔；其中，所述第二区域与所述第一区域不同；M和N为正整数；在包括M个DCH和N个下沟道孔的下叠层之上，沉积形成上叠层；对应所述N个下沟道孔的位置，刻蚀所述上叠层，以形成N个上沟道孔。在其他实施例中，在刻蚀形成M个DCH之前，所述方法还包括：在衬底上循环堆叠第一材料层和第二材料层，形成下叠层；刻蚀所述下叠层，以使所述下叠层具有台阶结构。在其他实施例中，所述台阶结构为上台阶结构；对应地，所述刻蚀所述下叠层，以使所述下叠层具有台阶结构，包括：按照预设刻蚀规则，从所述下叠层远离所述衬底的上表面开始，依次循环刻蚀所述第一材料层和所述第二材料层；其中，所述预设刻蚀规则为：每一第一材料层被刻蚀的面积，大于位于对应第一材料层之下且与对应第一材料层相邻的第二材料层被刻蚀的面积；每一第二材料层被刻蚀的面积，大于位于对应第二材料层之下且与对应第二材料层相邻的第一材料层被刻蚀的面积。在其他实施例中，所述方法还包括：在所述M个DCH和所述N个下沟道孔中分别沉积形成牺牲层；对应地，所述在包括所述M个DCH和所述N个下沟道孔的下叠层之上，沉积形成上叠层，包括：在包括沉积了所述牺牲层的M个DCH和沉积了所述牺牲层的N个下沟道孔的下叠层之上，循环堆叠所述第一材料层和所述第二材料层，形成所述上叠层。在其他实施例中，所述对应所述N个下沟道孔的位置，刻蚀所述上叠层，以形成N个上沟道孔，包括：根据所述N个下沟道孔中的每一下沟道孔的位置，在所述上叠层之上形成刻蚀掩膜，所述刻蚀掩膜包括N个刻蚀位置；根据所述刻蚀掩膜的所述N个刻蚀位置，刻蚀所述上叠层，以形成所述N个上沟道孔；其中，每一上沟道孔与所述N个下沟道孔中的一个下沟道孔连通。在其他实施例中，在形成所述N个上沟道孔之后，所述方法还包括：刻蚀掉所述N个下沟道孔中的所述牺牲层；在刻蚀掉所述牺牲层的位置，沿每一所述下沟道孔的侧壁，形成第一存储层；沿每一所述上沟道孔的侧壁，形成第二存储层。第二方面，本申请实施例提供一种三维存储器件，所述三维存储器件包括：具有台阶结构的下叠层；位于所述下叠层上靠近所述台阶结构的第一区域的M个DCH；M为正整数；位于所述下叠层上的第二区域的N个下沟道孔；其中，所述第二区域与所述第一区域不同；N为正整数；位于所述下叠层之上的上叠层；位于所述上叠层的N个上沟道孔。在其他实施例中，所述下叠层位于衬底之上；所述下叠层包括循环堆叠的第一材料层和第二材料层。在其他实施例中，所述三维存储器件还包括：沉积于所述M个DCH之内的牺牲层。在其他实施例中，所述三维存储器件还包括：沿每一所述下沟道孔的侧壁所形成的第一存储层；其中，所述第一存储层位于刻蚀掉所述N个下沟道孔中的牺牲层的位置；沿每一所述上沟道孔的侧壁所形成的第二存储层。本专利技术实施例提供的三维存储器件的形成方法及三维存储器件，其中，所述方法包括：在具有台阶结构的下叠层上靠近所述台阶结构的第一区域，刻蚀形成M个DCH；在所述下叠层上的第二区域，刻蚀形成N个下沟道孔；在包括所述M个DCH和所述N个下沟道孔的下叠层之上，沉积形成上叠层；对应所述N个下沟道孔的位置，刻蚀所述上叠层，以形成N个上沟道孔。这样，由于所述下叠层具有台阶结构，因此，刻蚀所述DCH时，刻蚀的深度较浅，并且，仅在下叠层形成所述DCH，因此，可以进一步减小DCH的刻蚀深度，从而避免器件缺陷的问题。附图说明在附图(其不一定是按比例绘制的)中，相似的附图标记可在不同的视图中描述相似的部件。具有不同字母后缀的相似附图标记可表示相似部件的不同示例。附图以示例而非限制的方式大体示出了本文中所讨论的各个实施例。图1A为相关技术中的双层3DNAND存储器件的结构示意图；图1B为相关技术中具有DCH的3DNAND存储器件的结构示意图；图2为本申请实施例一种三维存储器件的形成方法的实现流程示意图；图3A为本申请实施例三维存储器件形成M个DCH的过程示意图；图3B为本申请实施例三维存储器件形成N个下沟道孔的过程示意图；图3C为本申请实施例三维存储器件形成上叠层的过程示意图；图3D为本申请实施例三维存储器件形成N个上沟道孔的过程示意图；图4为本申请实施例另一种三维存储器件的形成方法的实现流程示意图；图5A为本申请实施例三维存储器件形成下叠层的过程示意图；图5B为本申请实施例三维存储器件形成M个DCH的过程示意图；图5C为本申请实施例三维存储器件形成N个下沟道孔的过程示意图；图5D为本申请实施例三维存储器件形成牺牲层的过程示意图；图5E为本申请实施例三维存储器件形成上叠层的过程示意图；图5F为本申请实施例三维存储器件形成N个上沟道孔的过程示意图；图5G为本申请实施例三维存储器件刻蚀掉N个下沟道孔中的牺牲层的过程示意图；图5H为本申请实施例三维存储器件形成第一存储层的过程示意图；图5I为本申请实施例三维存储器件形成第二存储层的过程示意图；图6为本申请实施例再一种三维存储器件的形成方法的实现流程示意图；图7A为本申请实施例三维存储器件形成下叠层的过程示意图；图7B为本申请实施例三维存储器件形成第三材料层的过程示意图；图8为本申请实施例所提供的一种三维存储器件的结构示意图；图9为本申请实施例所提供的另一种三维存储器件的结构示意图；图10A为刻蚀DCH和下沟道孔的刻蚀掩膜图案的俯视图；图10B为刻蚀上沟道孔的刻蚀掩膜图案的俯视图。具体实施方式为使本专利技术实施例的技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对专利技术的具体技术方案做进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。如本申请和权利要求书本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维存储器件的形成方法，其特征在于，所述方法包括：在下叠层上的第一区域，刻蚀形成M个虚拟沟道孔DCH；其中，所述下叠层具有台阶结构，且所述第一区域靠近所述台阶结构；在所述下叠层上的第二区域，刻蚀形成N个下沟道孔；其中，所述第二区域与所述第一区域不同；M和N为正整数；在包括M个DCH和N个下沟道孔的下叠层之上，沉积形成上叠层；对应所述N个下沟道孔的位置，刻蚀所述上叠层，以形成N个上沟道孔。

【技术特征摘要】
1.一种三维存储器件的形成方法，其特征在于，所述方法包括：在下叠层上的第一区域，刻蚀形成M个虚拟沟道孔DCH；其中，所述下叠层具有台阶结构，且所述第一区域靠近所述台阶结构；在所述下叠层上的第二区域，刻蚀形成N个下沟道孔；其中，所述第二区域与所述第一区域不同；M和N为正整数；在包括M个DCH和N个下沟道孔的下叠层之上，沉积形成上叠层；对应所述N个下沟道孔的位置，刻蚀所述上叠层，以形成N个上沟道孔。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在刻蚀形成M个DCH之前，所述方法还包括：在衬底上循环堆叠第一材料层和第二材料层，形成下叠层；刻蚀所述下叠层，以使所述下叠层具有台阶结构。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述台阶结构为上台阶结构；对应地，所述刻蚀所述下叠层，以使所述下叠层具有台阶结构，包括：按照预设刻蚀规则，从所述下叠层远离所述衬底的上表面开始，依次循环刻蚀所述第一材料层和所述第二材料层；其中，所述预设刻蚀规则为：每一第一材料层被刻蚀的面积，大于位于对应第一材料层之下且与对应第一材料层相邻的第二材料层被刻蚀的面积；每一第二材料层被刻蚀的面积，大于位于对应第二材料层之下且与对应第二材料层相邻的第一材料层被刻蚀的面积。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述M个DCH和所述N个下沟道孔中分别沉积形成牺牲层；对应地，所述在包括所述M个DCH和所述N个下沟道孔的下叠层之上，沉积形成上叠层，包括：在包括沉积了所述牺牲层的M个DCH和沉积了所述牺牲层的N个下沟道孔的下叠层之上，循环堆叠所述第一材料层和所述第二材料层，...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚兰，
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