存储单元及其制造方法、3D NAND存储器及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种存储单元及其制造方法、3D NAND存储器及其制造方法，在堆叠结构中形成栅线缝隙，通过该栅线缝隙去除堆叠结构中的部分牺牲层，保留在第一方向上具有一定宽度的牺牲层，由这些保留的牺牲层及其对应的堆叠的绝缘层形成存储区块之间的隔离结构。保留的底部牺牲层，增加了对堆叠结构的支撑，增加了结构的稳定性，提高了后续产品的良率。本发明专利技术存储单元的存储块能够做得更小，增加了单位面积的存储容量。整个制程中，热过程减少，减少了衬底的翘曲，提高了成膜质量。基于上述存储单元形成3D NAND存储器时，存储单元衬底中阱区的拾取以及外接焊盘的形成可以有多种方式，增加了器件设计的灵活性。

【技术实现步骤摘要】
存储单元及其制造方法、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，特别是涉及一种存储单元及其制造方法、3DNAND存储器及其制造方法。
技术介绍
存储器是用于存储保存信息的记忆设备，随着集成电路中器件对集成度以及存储密度的需求的不断提高，3D存储技术越来越受到人们的青睐。在3D存储器的制造过程步骤繁杂，几乎所有步骤均涉及到加热、冷却等热过程，每一个热过程都会造成衬底内部应力的变化，衬底应力的变化会引起衬底不同程度的翘曲，从而影响其成膜质量，及后续器件的良率。另外，在3D存储器的形成过程中，随着堆叠层数的增加，在器件制造过程中，会面临结构不稳定甚至坍塌的风险，严重影响成品率。对存储容量的需求以及处于成本的考虑，通常会增加堆叠层数，而层数增加就会面临结构不稳定以及衬底翘曲等问题，这就出现了存储容量与结构稳定及衬底翘曲之间的矛盾。基于上述，有必要提供一种3D存储器的制造方法，以解决上述矛盾。
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存储单元及其制造方法、3DN本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种存储单元制造方法，其特征在于，包括以下步骤：/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，在所述衬底表面上沿垂直与所述衬底表面的第三方向形成堆叠结构，所述堆叠结构包括交替层叠的绝缘层和牺牲层，所述堆叠结构包括核心区以及沿所述第一方向位于所述核心区两侧的台阶区；/n在所述堆叠结构的所述核心区形成在所述第三方向上贯穿所述堆叠结构的沟道结构；/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并沿所述第一方向延伸的至少一条栅线缝隙；/n经所述栅线缝隙去除所述堆叠结构中的部分所述牺牲层，保留在所述第二方向上具有一定宽度的牺牲层，保留的所述牺牲层以及保留的所述牺牲层之间的所述...

【技术特征摘要】
1.一种存储单元制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
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，在所述衬底表面上沿垂直与所述衬底表面的第三方向形成堆叠结构，所述堆叠结构包括交替层叠的绝缘层和牺牲层，所述堆叠结构包括核心区以及沿所述第一方向位于所述核心区两侧的台阶区；
在所述堆叠结构的所述核心区形成在所述第三方向上贯穿所述堆叠结构的沟道结构；
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并沿所述第一方向延伸的至少一条栅线缝隙；
经所述栅线缝隙去除所述堆叠结构中的部分所述牺牲层，保留在所述第二方向上具有一定宽度的牺牲层，保留的所述牺牲层以及保留的所述牺牲层之间的所述绝缘层形成隔离结构，所述隔离结构隔离相邻的存储区块；
经所述栅线缝隙在所述堆叠结构中形成字线层。


2.根据权利要求1所述存储单元制造方法，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沟道结构，还包括：
形成在所属第三方向贯穿所述堆叠结构的沟道孔；
自所述沟道孔的侧壁向内依次形成存储器层、沟道层。


3.根据权利要求2所述的存储单元制造方法，其特征在于，经所述栅线缝隙形成在第三方向上贯穿所述堆叠结构并在所述第二方向上延伸的隔离结构之前，还包括以下步骤：
经所述栅线缝隙去除所述堆叠结构中的底部牺牲层，保留在所述第二方向上具有一定宽度的所述底部牺牲层；
经所述栅线缝隙去除所述底部牺牲层所对应的所述沟道结构的存储器层，以暴露所述沟道层；
在去除所述底部牺牲层及所述底部牺牲层所对应的所述沟道结构的所述存储器层形成的空间内形成源极层。


4.根据权利要求1所述的存储单元制造方法，其特征在于，经所述栅线缝隙在所述堆叠结构中形成字线层，还包括以下步骤：
经所述栅线缝隙去除所述堆叠结构中所述隔离结构之外的所述牺牲层，形成字线沟槽；
在所述字线沟槽的侧壁上形成介电层；
在所述字线沟槽中填充字线导电层。


5.根据权利要求1所述的存储单元制造方法，其特征在于，还包括：
在所述栅线缝隙的侧壁及底部形成介电层；
在所述栅线缝隙中填充绝缘材料形成绝缘柱，以将所述存储区块划分成不同的子区块。


6.根据权利要求1所述的存储单元制造方法，其特征在于，还包括：
所述堆叠结构的所述台阶区形成所述字线层的字线接触；
在所述核心区形成所述沟道结构的位线接触。


7.根据权利要求1所述的存储单元制造方法，其特征在于，提供衬底还包括：
提供第一导电类型的衬底；
在所述第一导电类型的衬底中进行掺杂，在所述衬底中形成第二导电类型的阱区。


8.一种3DNAND存储器制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
形成存储单元，采用权利要求1-7中任意一项所述的存储单元制造方法在第一衬底的正面形成所述存储单元，所述存储单元上方形成有第一键合层，所述第一键合层中形成有多个第一键合接触部；
形成控制单元，所述控制单元包括第二衬底以及形成在所述第二衬底的正面上方的第二键合层，所述第二键合层中形成有多个第二键合接触部；
将所述第一键合层与所述第二键合层键合形成键合界面，在所述键合界面处所述第一键合接触部与所述第二键合接触部接触，形成所述控制单元与所述存储单元之间的电连接。


9.根据权利要求8所述的3DNAND存储器件制造方法，其特征在于，还包括：
对所述存储单元的所述第一衬底的背面进行减薄；
在所述第一衬底的背面形成焊盘引出层。


10.根据权利要求8所述的3DNAND存储器件制造方法，其特征在于，还包括：
对所述控制单元的所述第二衬底的背面进行减薄；
在所述第二衬底的背面形成焊盘引出层。


11.根据权利要求9所述的3DNAND存储器件制造方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：张坤，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