一种三维存储器及其制造方法技术

技术编号:22724666 阅读:32 留言:0更新日期:2019-12-04 06:31
本发明专利技术提供了一种三维存储器的制造方法以及通过上述制造方法制造而成的三维存储器。本发明专利技术所提供的制造方法通过先提供形成有底部堆叠结构的衬底,底部堆叠结构的底部沟道孔的侧壁形成有与衬底电性导通的底部沟道介质层,顶部填充有插塞结构。通过在底部堆叠结构的上表面形成上层堆叠结构,并且在上层堆叠结构中形成与底部沟道孔连通并暴露插塞结构上表面的上层沟道孔,通过至少在上层沟道孔的侧壁形成上层沟道介质,并且形成沟道介质连接结构使得上层沟道介质与底部沟道介质以及衬底电性导通。通过上述制造方法能够使得所形成的三维存储器在保证沟道孔的电特性能的同时具有较高的堆叠层数,从而扩大三维存储器的存储容量。

A 3D memory and its manufacturing method

The invention provides a manufacturing method of a three-dimensional memory and a three-dimensional memory manufactured by the manufacturing method. The manufacturing method of the invention first provides a substrate formed with a bottom stacking structure, the side wall of the bottom channel hole of the bottom stacking structure forms a bottom channel dielectric layer electrically conductive to the substrate, and the top is filled with a plug structure. By forming an upper layer stacking structure on the upper surface of the bottom stacking structure, and forming an upper layer channel hole in the upper layer stacking structure which is connected with the bottom channel hole and exposes the upper surface of the plug structure, the upper layer channel medium is formed through at least the side wall of the upper layer channel hole, and forming a channel medium connecting structure to make the upper layer channel medium electrically conductive to the bottom channel medium and the substrate \u3002 Through the above manufacturing method, the three-dimensional memory can have a higher stacking layer number while ensuring the electrical characteristics of the channel hole, thus expanding the storage capacity of the three-dimensional memory.

【技术实现步骤摘要】
一种三维存储器及其制造方法
本专利技术涉及三维存储器结构及其制造方法,尤其设计三维存储器的沟道通孔结构及其制造方法。
技术介绍
为了满足高效及廉价的微电子产业的发展,半导体存储器件需要具有更高的集成密度。关于半导体存储器件,因为它们的集成密度在决定产品价格方面是非常重要的,即高密度集成是非常重要的。对于传统的二维及平面半导体存储器件,因为它们的集成密度主要取决于单个存储器件所占的单位面积,集成度非常依赖于光刻、掩膜工艺的好坏。但是,即使不断用昂贵的工艺设备来提高光刻、掩膜工艺精度,集成密度的提升依旧是非常有限的。作为克服这种二维极限的替代,三维半导体存储器件被提出,希望能够实现通过更低制造成本的工艺得到性能更为可靠的存储器结构。现有的三维存储器通常包括衬底、堆叠结构和后段金属互连层,其中堆叠结构用以形成存储器的多个存储单元,为形成多个存储单元,堆叠结构中设置有从高度方向贯穿整个堆叠结构的沟道通孔,其中填充有沟道介质以使存储单元能够正常工作。三维存储器通过堆叠结构将存储单元向高度上发展,可以说堆叠结构的层数决定了三维存储器的存储容本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维存储器的制造方法,其特征在于,包括:/n提供衬底,所述衬底上形成有底部堆叠结构,所述底部堆叠结构中形成有沿衬底高度方向贯穿所述底部堆叠结构的底部沟道孔,所述底部沟道孔的侧壁形成有与所述衬底电性导通的底部沟道介质层,所述底部沟道孔的顶部填充有与所述底部沟道介质层接触的插塞结构,/n在所述底部堆叠结构的上表面形成第一上层堆叠结构,所述第一上层堆叠结构中形成有沿衬底高度方向贯穿所述第一上层堆叠结构的上层沟道孔,所述上层沟道孔与所述底部沟道孔连通且暴露所述插塞结构的上表面;/n去除所述插塞结构,以暴露所述底部沟道介质层;/n至少在所述底部沟道孔与所述上层沟道孔连接处的沟道孔侧壁形成与所述底...

【技术特征摘要】
1.一种三维存储器的制造方法,其特征在于,包括:
提供衬底,所述衬底上形成有底部堆叠结构,所述底部堆叠结构中形成有沿衬底高度方向贯穿所述底部堆叠结构的底部沟道孔,所述底部沟道孔的侧壁形成有与所述衬底电性导通的底部沟道介质层,所述底部沟道孔的顶部填充有与所述底部沟道介质层接触的插塞结构,
在所述底部堆叠结构的上表面形成第一上层堆叠结构,所述第一上层堆叠结构中形成有沿衬底高度方向贯穿所述第一上层堆叠结构的上层沟道孔,所述上层沟道孔与所述底部沟道孔连通且暴露所述插塞结构的上表面;
去除所述插塞结构,以暴露所述底部沟道介质层;
至少在所述底部沟道孔与所述上层沟道孔连接处的沟道孔侧壁形成与所述底部沟道介质层接触的沟道介质连接结构;以及
在所述上层沟道孔的侧壁形成上层沟道介质层,所述上层沟道介质层与所述底部沟道介质层通过所述沟道介质连接结构电性导通。


2.如权利要求1所述的制造方法,其特征在于,所述底部沟道孔中还填充有底部填充结构,所述插塞结构形成在所述底部填充结构的上表面;
暴露所述底部沟道介质层进一步包括:去除所述插塞结构后,所暴露的底部沟道介质层的上表面低于所述底部填充结构的上表面,构成凹陷;
形成所述沟道介质连接结构的步骤进一步包括:
形成填满所述凹陷的沟道介质连接结构以使所述沟道介质连接结构与所述底部沟道介质层接触。


3.如权利要求2所述的制造方法,其特征在于,形成所述沟道介质连接结构的步骤还包括:
在所述底部填充结构的上表面形成所述沟道介质连接结构。


4.如权利要求1所述的制造方法,其特征在于,所述底部沟道孔中还填充有底部填充结构,所述插塞结构形成在所述底部填充结构的上表面;
暴露所述底部沟道介质层进一步包括:去除所述插塞结构后,所暴露的底部沟道介质层的上表面低于所述底部填充结构的上表面,构成凹陷;
所述制造方法还包括:对所述底部填充结构的上部进行刻蚀,以使底部填充结构的上表面与所暴露的底部沟道介质层的上表面齐平;
形成所述沟道介质连接结构的步骤还包括:在所述底部填充结构的上表面形成所述沟道介质连接结构。


5.如权利要求3或4所述的制造方法,其特征在于,形成所述沟道介质连接结构的步骤进一步包括:
在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:薛家倩耿万波刘庆波
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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