三维存储器及其制备方法、及电子设备技术

本发明专利技术提供一种三维存储器及其制备方法、及电子设备。制备方法包括：提供半导体器件，半导体器件包括栅线区、核心区、边缘区以及渐进区，其中渐进区位于核心区与边缘区之间，栅线区位于核心区、边缘区以及渐进区的外侧；在半导体器件上罩设第一掩膜，并以第一掩膜为掩膜刻蚀半导体器件以形成位于核心区的沟道孔和位于边缘区的接触孔，其中，第一掩膜的图案对应核心区和边缘区；在半导体器件上罩设第二掩膜，并以第二掩膜为掩膜刻蚀半导体器件以形成位于渐进区的渐进孔和位于栅线区的栅缝隙，其中，第二掩膜的图案对应栅线区和渐进区。本发明专利技术解决了在刻蚀沟道孔内的结构时，可能会影响渐进孔，破坏三维存储器的结构的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
三维存储器及其制备方法、及电子设备
本专利技术涉及半导体器件
，特别涉及一种三维存储器及其制备方法、及电子设备。
技术介绍
电荷俘获型三维存储器(CTM)由于高存储密度，高稳定性和成熟的制备工艺而成为存储器闪存(flash)主流结构。现有的三维存储器的先形成渐进孔，然后对沟道孔内的结构进行刻蚀，为了避免刻蚀过程对渐进孔的影响，通常在渐进孔上设置保护掩膜，但是保护掩膜常常无法完全盖合渐进孔，进而保护掩膜不能完全起到保护的作用，可能会对渐进孔造成影响，破坏三维存储器的结构。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种三维存储器及其制备方法、及电子设备，以解为了避免刻蚀过程对渐进孔的影响，通常在渐进孔上设置保护掩膜，但是保护掩膜常常无法完全盖合渐进孔，进而保护掩膜不能完全起到保护的作用，可能会对渐进孔造成影响，破坏三维存储器的结构的技术问题。本专利技术提供一种三维存储器的制备方法，包括：提供半导体器件，所述半导体器件包括栅线区、核心区、边缘区以及渐进区，其中所述渐进区位于所述核心区与所述边缘区之间，所述栅线区位于所述核心区、所述边缘区以及所述渐进区的外侧；在所述半导体器件上罩设第一掩膜，并以所述第一掩膜为掩膜刻蚀所述半导体器件以形成位于所述核心区的沟道孔和位于所述边缘区的接触孔，其中，所述第一掩膜的图案对应所述核心区和所述边缘区；在所述半导体器件上罩设第二掩膜，并以所述第二掩膜为掩膜刻蚀所述半导体器件以形成位于所述渐进区的渐进孔和位于所述栅线区的栅缝隙，其中，所述第二掩膜的图案对应所述栅线区和所述渐进区。其中，在形成所述沟道孔与所述接触孔之后，且在形成所述渐进孔之前，所述制备方法还包括：在所述沟道孔内形成外延结构；在所述沟道孔的侧壁与所述外延结构上形成电荷存储层；刻蚀所述外延结构上的所述电荷存储层。其中，所述半导体器件包括衬底以及设于所述衬底上的堆叠结构与介质层，所述介质层围绕所述堆叠结构，所述堆叠结构包括交替层叠设置的绝缘层与栅极牺牲层，所述渐进孔、所述栅缝隙以及所述沟道孔均形成在所述堆叠结构上；所述接触孔形成在所述堆叠结构上和/或所述介质层上；在形成所述渐进孔与所述栅缝隙之后，所述制备方法还包括：在所述渐进孔内形成支撑填充层；以所述支撑填充层支撑所述堆叠结构，去除所述栅极牺牲层。其中，在所述渐进孔内形成支撑填充层包括：在所述渐进孔内以及在所述栅缝隙的内壁上形成支撑填充层；去除所述栅缝隙内的所述支撑填充层。其中，所述栅缝隙的宽度大于所述渐进孔的宽度。其中，在所述渐进孔内形成支撑填充层包括：在所述渐进孔内以及在所述栅缝隙的内壁上形成支撑填充层；去除所述栅缝隙内的所述支撑填充层以及去除所述渐进孔内的所述支撑填充层，且使得所述渐进孔内的所述支撑填充层的去除深度小于等于预设深度。其中，所述预设深度小于所述堆叠结构顶层的所述绝缘层的厚度。其中，所述支撑填充层为单层结构或多层结构。本专利技术提供一种三维存储器，所述三维存储器由上述的制备方法制备形成。本专利技术提供一种电子设备，所述电子设备包括上述的三维存储器。综上所述，本申请首先通过形成沟道孔和接触孔，后形成渐进孔，以避免在对沟道孔内的结构进行刻蚀时，破坏渐进孔的结构，破坏三维存储器的结构。也就是说，本申请在形成渐进孔之前，先在沟道孔内形成后续的结构，并对对沟道孔内的结构进行刻蚀，此时由于渐进孔并没有形成，沟道孔内结构的刻蚀过程并不会对渐进孔产生影响，不会破坏三维存储器的结构。从而，本申请解决了在对沟道孔内的结构刻蚀之前，渐进孔已经形成，在刻蚀沟道孔内的结构时，保护掩膜常常无法完全盖合渐进孔，可能会对渐进孔造成影响，破坏三维存储器的结构的技术问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为三维存储器的结构示意图。图2为传统的方法制备三维存储器的结构示意图。图3是本专利技术实施例提供的三维存储器的制备方法流程示意图。图4是本专利技术实施例提供的第一掩膜的俯视结构示意图。图5是本专利技术实施例提供的第二掩膜的俯视结构示意图。图6是本专利技术实施例提供的半导体器件形成栅缝隙和渐进孔的结构示意图。图7是本专利技术实施例提供的在栅缝隙和渐进孔内形成支撑填充层的结构示意图。图8是本专利技术实施例提供的去除栅缝隙内的支撑填充层的结构示意图。图9是本专利技术实施例提供的去除堆叠结构中栅极牺牲层的结构示意图。图10为本专利技术实施例提供的电子设备的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在描述本专利技术的具体实施方式之前，先简单介绍下传统的三维存储器的制备方法。请参阅图1-图2，传统的三维存储器的制备方法为首先提供半导体器件10，半导体器件10包括核心区20、渐进区30与边缘区40，渐进区30设于核心区20与边缘区40之间。在核心区20上形成沟道孔201，在渐渐区上形成渐进孔301，在边缘区40上形成接触孔401，渐进孔301设于沟道孔201与接触孔401之间，在沟道孔201内形成有外延结构70，在外延结构70与沟道孔201的侧壁上形成有电荷存储层80，在电荷存储层80上形成保护层，刻蚀沟道孔201底部的电荷存储层80与保护层。但是在刻蚀沟道孔201底部的电荷存储层80时，为了避免刻蚀到渐进孔301，对渐进孔301产生影响，通常在渐进孔301与接触孔401上设置保护掩膜90(图2)，但是由于渐进孔301与沟道孔201的数量较多，而且渐进孔301与沟道孔201之间的间距较小，保护掩膜90常常无法完全盖合靠近沟道孔201处的渐进孔301，保护掩膜90不能完全起到保护的作用，在对沟道孔201内的电荷存储层80于保护层进行刻蚀时，常常会刻蚀到渐进孔301，破坏渐进孔301的结构，破坏三维存储器100的结构，进而影响三维存储器100的电性能。基于上述问题，本专利技术提供一种三维存储器的制备方法。请参阅图3，图3为本专利技术提供的一种三维存储器的制备方法。本申请首先通过形成沟道孔201和接触孔401，后形成渐进孔301，以避免在对沟道孔201内的结构进行刻蚀时，破坏渐进孔301的结构，破坏三维存储器100的结构。也就是说，本申请在形成渐进孔301之前，先在沟道孔201内形成后续的结构，并对对沟道孔201内的结构进行刻蚀，此时由于渐进孔301并没有形成，沟道孔201内结构的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维存储器的制备方法，其特征在于，包括：/n提供半导体器件，所述半导体器件包括栅线区、核心区、边缘区以及渐进区，其中所述渐进区位于所述核心区与所述边缘区之间，所述栅线区位于所述核心区、所述边缘区以及所述渐进区的外侧；/n在所述半导体器件上罩设第一掩膜，并以所述第一掩膜为掩膜刻蚀所述半导体器件以形成位于所述核心区的沟道孔和位于所述边缘区的接触孔，其中，所述第一掩膜的图案对应所述核心区和所述边缘区；/n在所述半导体器件上罩设第二掩膜，并以所述第二掩膜为掩膜刻蚀所述半导体器件以形成位于所述渐进区的渐进孔和位于所述栅线区的栅缝隙，其中，所述第二掩膜的图案对应所述栅线区和所述渐进区。/n

【技术特征摘要】
1.一种三维存储器的制备方法，其特征在于，包括：
提供半导体器件，所述半导体器件包括栅线区、核心区、边缘区以及渐进区，其中所述渐进区位于所述核心区与所述边缘区之间，所述栅线区位于所述核心区、所述边缘区以及所述渐进区的外侧；
在所述半导体器件上罩设第一掩膜，并以所述第一掩膜为掩膜刻蚀所述半导体器件以形成位于所述核心区的沟道孔和位于所述边缘区的接触孔，其中，所述第一掩膜的图案对应所述核心区和所述边缘区；
在所述半导体器件上罩设第二掩膜，并以所述第二掩膜为掩膜刻蚀所述半导体器件以形成位于所述渐进区的渐进孔和位于所述栅线区的栅缝隙，其中，所述第二掩膜的图案对应所述栅线区和所述渐进区。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在形成所述沟道孔与所述接触孔之后，且在形成所述渐进孔之前，所述制备方法还包括：
在所述沟道孔内形成外延结构；
在所述沟道孔的侧壁与所述外延结构上形成电荷存储层；
刻蚀所述外延结构上的所述电荷存储层。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述半导体器件包括衬底以及设于所述衬底上的堆叠结构与介质层，所述介质层围绕所述堆叠结构，所述堆叠结构包括交替层叠设置的绝缘层与栅极牺牲层，所述渐进孔、所述栅缝隙以及所述沟道孔均形成在所述堆叠结构上；所述接触孔形成在所述堆叠结构上和/或所述介质层上；
在形...

【专利技术属性】
技术研发人员：王恩博，张富山，阳涵，曾凡清，
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