一种存储器及其制备方法和存储系统技术方案

本发明专利技术公开了一种存储器及其制备方法和存储系统，先形成覆盖台阶结构的停止层，该停止层包括沿第一方向延伸的隔离结构和停止结构。接着形成贯穿隔离结构和台阶结构的栅线缝隙，该栅线缝隙沿第一方向延伸且与停止结构之间间隔有隔离结构。再通过栅线缝隙将层间牺牲层置换为层间栅极层，最后形成贯穿所述停止结构的接触孔。由于栅线缝隙与停止结构之间间隔有隔离结构，而栅线缝隙与层间牺牲层接触，因此停止层不会在置换工艺中被去除，进而可以作为后续形成接触孔的蚀刻停止层，以降低接触孔刻蚀的工艺难度。刻蚀的工艺难度。刻蚀的工艺难度。

【技术实现步骤摘要】
一种存储器及其制备方法和存储系统


[0001]本专利技术总体上涉及电子器件领域，并且更具体的，涉及一种存储器及其制备方法和存储系统。

技术介绍

[0002]在3D NAND中，一般先形成台阶结构和覆盖台阶结构的介质层，然后在各台阶上刻蚀介质层形成接触孔，再在接触孔中填充导电材料形成字线触点。
[0003]随着3D NAND层数的增加，接触孔刻蚀的工艺难度越来越大，例如对栅极层(例如钨)和介质层(例如氧化硅)的刻蚀选择比的要求越来越高，才能使得接触孔的刻蚀停在各栅极层中。
[0004]如何降低接触孔的刻蚀工艺难度，是目前亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例的目的在于提供一种存储器及其制备方法和存储系统，旨在降低接触孔刻蚀的工艺难度。
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供一种存储器的制备方法，包括：
[0007]提供衬底；
[0008]在所述衬底上形成堆叠层，所述堆叠层包括交替层叠的层间绝缘层和层间牺牲层，所述堆叠层包括台阶区且在所述台阶区呈台阶结构；
[0009]形成覆盖所述台阶结构的停止层，所述停止层包括沿第一方向延伸的隔离结构和停止结构；
[0010]形成贯穿所述隔离结构和所述台阶结构的栅线缝隙，所述栅线缝隙沿所述第一方向延伸，所述停止结构与所述栅线缝隙之间间隔所述隔离结构；
[0011]通过所述栅线缝隙将所述层间牺牲层置换为层间栅极层；
[0012]形成贯穿所述停止结构的接触孔，所述接触孔的底部位于所述台阶结构的各台阶处的所述层间栅极层上。
[0013]进一步，所述隔离结构与所述停止结构沿第二方向交替设置，所述第二方向平行于所述衬底且垂直于所述第一方向；所述隔离结构包括分别位于所述栅线缝隙在第二方向两侧的第一隔离部分和第二隔离部分，所述第一隔离部分位于所述停止结构与所述栅线缝隙之间，所述第二隔离部分位于所述停止结构与所述栅线缝隙之间。
[0014]进一步，所述形成覆盖所述台阶结构的停止层的步骤，包括：
[0015]形成覆盖所述台阶结构的停止材料层，所述停止材料层包括沿第一方向延伸的隔离区；
[0016]去除位于所述隔离区的所述停止材料层，剩下的所述停止材料层作为所述停止结构；
[0017]在所述隔离区形成所述隔离结构。
[0018]进一步，所述在所述隔离区形成隔离结构的步骤，包括：
[0019]在所述隔离区沉积隔离材料，形成所述隔离结构。
[0020]进一步，所述在所述隔离区形成隔离结构的步骤包括：
[0021]形成覆盖所述停止层和填充所述隔离区的介质层；
[0022]其中，填充所述隔离区的所述介质层形成所述隔离结构。
[0023]进一步，所述形成贯穿所述停止结构的接触孔的步骤，包括：
[0024]刻蚀各台阶上的所述介质层和部分所述停止结构形成接触孔，所述接触孔的底部位于所述停止结构中；
[0025]对所述接触孔继续进行刻蚀，使所述接触孔的底部位于各台阶处的所述层间栅极层上；
[0026]在所述接触孔中填充导电材料形成字线触点。
[0027]进一步，所述形成覆盖所述台阶结构的停止层的步骤之前，所述存储器的制备方法还包括：
[0028]形成位于所述台阶结构和所述停止层之间的隔离层。
[0029]进一步，所述隔离结构相对于所述层间牺牲层的蚀刻选择比小于1。
[0030]进一步，所述停止结构相对于所述介质层的蚀刻选择比小于1。
[0031]进一步，所述停止层的厚度大于所述隔离层的厚度。
[0032]第二方面，本专利技术实施例提供一种存储器，所述存储器包括：
[0033]半导体层；
[0034]堆叠结构，位于所述半导体层上且包括台阶区，所述堆叠结构在所述台阶区呈台阶结构；
[0035]停止结构，覆盖至少部分所述台阶结构且沿第一方向延伸；
[0036]栅线缝隙结构，贯穿所述台阶结构，所述栅线缝隙结构穿过所述停止结构且与所述停止结构之间具有间隔区；
[0037]隔离结构，覆盖部分所述台阶结构且位于所述间隔区，所述隔离结构沿所述第一方向延伸；
[0038]字线触点，位于所述台阶结构的各台阶上，且贯穿所述停止结构。
[0039]进一步，所述隔离结构与所述停止结构沿第二方向交替设置，所述第二方向平行于所述半导体层且垂直于所述第一方向；所述隔离结构包括分别位于所述栅线缝隙结构在第二方向两侧的第一隔离部分和第二隔离部分，所述第一隔离部分位于所述停止结构与所述栅线缝隙结构之间，所述第二隔离部分位于所述停止结构与所述栅线缝隙结构之间。
[0040]进一步，所述堆叠结构包括交替堆叠的层间绝缘层和层间栅极层；所述存储器还包括：
[0041]介质层，覆盖所述停止结构和所述隔离结构；
[0042]其中，所述字线触点贯穿所述介质层和所述停止结构，所述字线触点的底部与各台阶处的所述层间栅极层连接。
[0043]进一步，所述隔离结构与所述层间绝缘层包括相同的材料。
[0044]进一步，所述停止结构相对于所述介质层的蚀刻选择比小于1。
[0045]进一步，所述存储器还包括：
[0046]隔离层，位于所述台阶结构和所述停止结构之间，以及所述台阶结构与所述隔离结构之间。
[0047]进一步，所述隔离层和所述隔离结构包括相同的材料。
[0048]进一步，所述停止结构的厚度大于所述隔离层的厚度。
[0049]第三方面，本专利技术实施例提供一种存储系统，包括：
[0050]如上述第十一项
‑
第十八项中任一项所述的存储器；
[0051]控制器，所述控制器与所述存储器电连接，用于控制所述存储器存储数据。
[0052]本专利技术实施例的有益效果是：提供一种存储器及其制备方法和存储系统，先形成覆盖台阶结构的停止层，该停止层包括沿第一方向延伸的隔离结构和停止结构。接着形成贯穿隔离结构和台阶结构的栅线缝隙，该栅线缝隙沿第一方向延伸且与停止结构之间间隔有隔离结构。再通过栅线缝隙将层间牺牲层置换为层间栅极层，最后形成贯穿所述停止结构的接触孔。由于栅线缝隙与停止结构之间间隔有隔离结构，而栅线缝隙与层间牺牲层接触，因此停止层不会在置换工艺中被去除，进而可以作为后续形成接触孔的蚀刻停止层，以降低接触孔刻蚀的工艺难度。
附图说明
[0053]下面结合附图，通过对本专利技术的具体实施方式详细描述，将使本专利技术的技术方案及其它有益效果显而易见。
[0054]图1是本专利技术实施例提供的存储器的制备方法的流程示意图；
[0055]图2a
‑
图2n是本专利技术实施例提供的存储器在制备过程中的结构示意图；
[0056]图3是本专利技术实施例提供的存储器的结构示意图；
[0057]图4是本专利技术实施例提供的存储系统的结构示意图。
具体实施方式
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种存储器的制备方法，其特征在于，包括：提供衬底；在所述衬底上形成堆叠层，所述堆叠层包括交替层叠的层间绝缘层和层间牺牲层，所述堆叠层包括台阶区且在所述台阶区呈台阶结构；形成覆盖所述台阶结构的停止层，所述停止层包括沿第一方向延伸的隔离结构和停止结构；形成贯穿所述隔离结构和所述台阶结构的栅线缝隙，所述栅线缝隙沿所述第一方向延伸，所述停止结构与所述栅线缝隙之间间隔所述隔离结构；通过所述栅线缝隙将所述层间牺牲层置换为层间栅极层；形成贯穿所述停止结构的接触孔，所述接触孔的底部位于所述台阶结构的各台阶处的所述层间栅极层上。2.根据权利要求1所述的存储器的制备方法，其特征在于，所述隔离结构与所述停止结构沿第二方向交替设置，所述第二方向平行于所述衬底且垂直于所述第一方向；所述隔离结构包括分别位于所述栅线缝隙在第二方向两侧的第一隔离部分和第二隔离部分，所述第一隔离部分位于所述停止结构与所述栅线缝隙之间，所述第二隔离部分位于所述停止结构与所述栅线缝隙之间。3.根据权利要求1所述的存储器的制备方法，其特征在于，所述形成覆盖所述台阶结构的停止层的步骤，包括：形成覆盖所述台阶结构的停止材料层，所述停止材料层包括沿第一方向延伸的隔离区；去除位于所述隔离区的所述停止材料层，剩下的所述停止材料层作为所述停止结构；在所述隔离区形成所述隔离结构。4.根据权利要求3所述的存储器的制备方法，其特征在于，所述在所述隔离区形成隔离结构的步骤，包括：在所述隔离区沉积隔离材料，形成所述隔离结构。5.根据权利要求3所述的存储器的制备方法，其特征在于，所述在所述隔离区形成隔离结构的步骤包括：形成覆盖所述停止层和填充所述隔离区的介质层；其中，填充所述隔离区的所述介质层形成所述隔离结构。6.根据权利要求5所述的存储器的制备方法，其特征在于，所述形成贯穿所述停止结构的接触孔的步骤，包括：刻蚀各台阶上的所述介质层和部分所述停止结构形成接触孔，所述接触孔的底部位于所述停止结构中；对所述接触孔继续进行刻蚀，使所述接触孔的底部位于各台阶处的所述层间栅极层上；在所述接触孔中填充导电材料形成字线触点。7.根据权利要求1
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6任一项所述的存储器的制备方法，其特征在于，所述形成覆盖所述台阶结构的停止层的步骤之前，所述存储器的制备方法还包括：形成位于所述台阶结构和所述停止层之间的隔离层。
8.根据权利要求1
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：阳叶军，
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：