堆叠结构及其制造方法、3D NAND存储器及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种堆叠结构及其制造方法、3D NAND存储器及其制造方法，在衬底上形成底部叠层，在底部叠层中形成阻挡环，在底部叠层上方形成堆叠结构，在堆叠结构中形成沿堆叠方向贯穿堆叠结构的桥接柱，该桥接柱的底部由阻挡环环绕。在形成栅线缝隙以及栅线缝隙底部开口时，该阻挡环能够有效保护阻挡环之外的其余底部叠层不被破坏，由此在后续通过栅线缝隙去除底部叠层中的源极牺牲层过程中，能够有效保留底部叠层的其余材料层，对堆叠结构起到支撑作用，减少堆叠结构的坍塌风险，提高器件的成品率及良率。另外，可以在形成焊盘接触以及通孔接触的零沟槽时同时形成上述阻挡环，无需增加工艺步骤，不会增加工艺成本。

【技术实现步骤摘要】
堆叠结构及其制造方法、3DNAND存储器及其制造方法
本专利技术涉及半导体集成电路制造领域，特别是涉及一种堆叠结构及其制造方法、3DNAND存储器及其制造方法。
技术介绍
随着集成电路中器件的特征尺寸的不断缩小，堆叠多个平面的存储单元以实现更大存储容量并实现每比特更低成本的3D存储器技术越来越受到青睐。3D存储器是一种堆叠数据单元的技术，目前已可实现32层以上，甚至72层、96层、128层或更多层数据单元的堆叠。随着堆叠层数的增加，堆叠结构堆叠稳定性面临越来越大的考验。在存储器件的形成过程中，涉及到在堆叠结构中形成镂空结构的制程，此时很容易出现对堆叠结构的支撑结构被破坏或者支撑结构太少，难以支撑堆叠结构而造成结构的坍塌，影响器件的成品率及良率。有必要提供一种能够有效支撑堆叠结构放置其倒塌的工艺方法。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种堆叠结构及其制造方法、3DNAND存储器及其制造方法，该方法中，通过在堆叠结构中增加贯穿堆叠结构的桥接柱，增加堆叠结构中相邻存储区块之间的拉紧力。同时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于形成3D NAND存储器的堆叠结构的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：/n提供衬底，所述衬底在第一方向和第二方向上延伸形成衬底表面；/n在所述衬底表面形成沿垂直于所述衬底表面的第三方向堆叠的底部叠层；/n在所述底部叠层中形成多个阻挡环，所述阻挡环在所述底部叠层中间隔分布；/n在所述底部叠层上形成沿所述第三方向堆叠的堆叠结构，所述堆叠结构包括依次层叠的绝缘层和牺牲层；/n在所述堆叠结构中形成在所述第三方向上贯穿所述堆叠结构的多个桥接柱，在所述第三方向上，所述桥接柱与所述阻挡环一一对应，并且所述桥接柱的底部对应的底部叠层区域被所述阻挡环环绕。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于形成3DNAND存储器的堆叠结构的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供衬底，所述衬底在第一方向和第二方向上延伸形成衬底表面；
在所述衬底表面形成沿垂直于所述衬底表面的第三方向堆叠的底部叠层；
在所述底部叠层中形成多个阻挡环，所述阻挡环在所述底部叠层中间隔分布；
在所述底部叠层上形成沿所述第三方向堆叠的堆叠结构，所述堆叠结构包括依次层叠的绝缘层和牺牲层；
在所述堆叠结构中形成在所述第三方向上贯穿所述堆叠结构的多个桥接柱，在所述第三方向上，所述桥接柱与所述阻挡环一一对应，并且所述桥接柱的底部对应的底部叠层区域被所述阻挡环环绕。


2.根据权利要求1所述的堆叠结构的制造方法，其特征在于，在所述衬底表面形成沿垂直于所述衬底表面的第三方向堆叠的底部叠层还包括以下步骤：
在所述衬底上形成阻挡层；
在所述阻挡层上方依次形成第一半导体层、源极牺牲层以及第二半导体层。


3.根据权利要求1所述的堆叠结构的制造方法，其特征在于，在所述底部叠层中形成阻挡环，还包括以下步骤：
在所述底部叠层中形成多个环形沟槽，多个所述环形沟槽在所述第一方向上间隔排列；
在所述环形沟槽中填充绝缘材料。


4.根据权利要求1所述的堆叠结构的制造方法，其特征在于，在所述堆叠结构中形成在所述第三方向上贯穿所述堆叠结构的多个桥接柱，还包括以下步骤：
形成在所述第三方向上贯穿所述堆叠结构的多个通孔，多个所述通孔与多个所述阻挡环一一对应；
在所述通孔中填充绝缘材料。


5.根据权利要求2所述的堆叠结构的制造方法，其特征在于，所述第一半导体层、所述源极牺牲层以及所述第二半导体层为具有不同掺杂浓度的多晶硅层。


6.根据权利要求1所述的堆叠结构的制造方法，其特征在于，所述桥接柱在所述第三方向上的投影面积小于所述阻挡环所环绕的区域在所述第三方向上的投影面积。


7.一种3DNAND存储器制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
采用权利要求1-6中任意一项所述的堆叠结构的制造方法在衬底上形成堆叠结构；
形成在所述第三方向上贯穿所述堆叠结构的阵列排布的沟道结构；
在所述堆叠结构中形成在第三方向上贯穿所述堆叠结构的栅线缝隙，所述栅线缝隙在第一方向上与多个桥接柱对齐地延伸并且被所述桥接柱断开，所述栅线缝隙的底部形成在阻挡环内；
替换底部叠层中的源极牺牲层形成源极层；
在所述堆叠结构中形成字线层。


8.根据权利要求7所述的3DNAND存储器制造方法，其特征在于，在所述堆叠结构中形成在第三方向上贯穿所述堆叠结构的栅线缝隙，包括沿所述第三方向刻蚀所述堆叠结构至所述衬底上的至少部分底部叠层以暴露所述源极牺牲层。


9.根据权利要求7所述的3DNAND存储器制造方法，其特征在于，还包括以下步骤：
在所述栅线缝隙的侧壁上形成第二间隔层；
在所述栅线缝隙中形成与所述源极层连通的共源极。


10.一种用于形成3DNAND存储器的堆叠结构，其特征在于，包括：
衬底，所述衬底在第一方向和第二方向上延伸形成衬底表面；
形成在所述衬底表面沿垂直于所述衬底表面的第三方向堆叠的底...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔翠翠，吴林春，周文犀，
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