三维存储装置及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供三维存储装置及其制造方法。所述三维存储装置包括：多个电极层叠物，所述多个电极层叠物沿竖直方向层叠在基板上，所述多个电极层叠物中的每一者均包括沿所述竖直方向与多个电极层交替层叠的多个层间介电层；以及多个阶梯结构，所述多个阶梯结构限定在所述多个电极层叠物中，所述多个阶梯结构中的每一者均由电极层叠物中的电极层的焊盘区域构造，所述焊盘区域布置成阶梯形状，所述多个电极层叠物中较低的电极层叠物的阶梯结构的宽度比在所述多个电极层叠物中较高的电极层叠物的阶梯结构的宽度大。阶梯结构的宽度大。阶梯结构的宽度大。

【技术实现步骤摘要】
三维存储装置及其制造方法


[0001]各个实施方式总体涉及一种半导体技术，特别涉及一种三维存储装置及其制造方法。

技术介绍

[0002]三维存储装置的优点在于，通过在竖直方向上层叠存储单元来增加叠层的数量，可以在相同的面积内实现更大的容量，从而提供高性能和优异的功率效率。
[0003]三维存储装置包括多个电极层，这些电极层与存储单元联接，并布置在不同的高度。为了将电信号独立地施加至布置在不同高度的电极层，应将接触件联接至每个电极层，为此正在开发各种技术。

技术实现思路

[0004]各个实施方式涉及一种减少接触件联接故障的三维存储装置及其制造方法。
[0005]在实施方式中，一种三维存储装置可以包括：多个电极层叠物，所述多个电极层叠物沿竖直方向层叠在基板上，所述多个电极层叠物中的每一者均包括沿所述竖直方向与多个电极层交替层叠的多个层间介电层；以及多个阶梯结构，所述多个阶梯结构限定在所述多个电极层叠物中，所述多个阶梯结构中的每一者均由电极层叠物中的电极层的焊盘区域构造，所述焊盘区域布置成阶梯形状，所述多个电极层叠物中较低的电极层叠物的阶梯结构的宽度比在所述多个电极层叠物中较高的电极层叠物的阶梯结构的宽度大。
[0006]在实施方式中，一种制造三维存储装置的方法可以包括：通过在基板上沿竖直方向层叠多个薄膜层叠物而形成多层层叠物，每个所述薄膜层叠物均包括多个第一材料层，所述多个第一材料层与多个第二材料层交替层叠；以及在所述多个薄膜层叠物中形成多个阶梯结构，使得较上薄膜层叠物的阶梯结构的宽度小于较下薄膜层叠物的阶梯结构的宽度。
附图说明
[0007]图1是示意性地示出根据本公开的实施方式的三维存储装置的俯视图。
[0008]图2是示出图1的阶梯结构的实施例的立体图。
[0009]图3是示出用于制造根据本公开的另一实施方式的三维存储装置的方法的流程图。
[0010]图4是示出用于形成根据本公开的另一实施方式的三维存储装置的阶梯结构的方法的流程图。
[0011]图5A至图5E是按工艺步骤示出根据本公开的实施方式的三维存储装置的立体图。
[0012]图6是示意性地示出根据本公开的另一实施方式的三维存储装置的俯视图。
[0013]图7是沿图6的线I
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I'剖切的剖面图。
[0014]图8是示出图6的阶梯结构的实施例的立体图。
[0015]图9是示出用于根据本公开的又一实施方式形成三维存储装置的阶梯结构的方法的流程图。
[0016]图10A至图10E是按工艺步骤示出根据本公开的又一实施方式的三维存储装置的立体图。
[0017]图11是示出根据本公开的另一实施方式的三维存储装置的阶梯结构的立体图。
[0018]图12A至图12C是按工艺步骤示出根据本公开的再一实施方式的三维存储装置的立体图。
[0019]图13是示意性地示出根据本公开的实施方式的包括半导体装置的存储系统的框图。
[0020]图14是示意性地示出包括根据本公开的实施方式的三维存储装置的计算系统的框图。
具体实施方式
[0021]根据本文中以下参照附图对示例性实施方式的描述，本公开的优点和特征以及实现这些优点和特征的方法将变得显而易见。然而，本公开内容不限于本文中公开的示例性实施方式，而是可以以各种不同的方式实施。本公开的示例性实施方式向本领域的技术人员传达了本公开的范围。
[0022]因为附图中给出的描述本公开的实施方式的图、尺寸、比率、角度、元件的数量仅仅是说明性的，本公开不限于说明的事项。在整个说明书中，类似的附图标记指代类似的部件。在描述本公开的过程中，当确定对现有技术的详细描述可能会掩盖本公开的要旨或清晰度时，将省略其详细描述。应该理解的是，描述和权利要求中使用的术语“包含”、“具有”、“包括”等不应该被解释为限于其后列出的内容，另有特别说明除外。当提及单数名词时使用了不定冠词或定冠词(例如，“一”或者“此”)的情况下，该冠词可以包括该名词的复数，另有特别说明除外。
[0023]在解释本公开的实施方式中的元件时，即使在没有明确说明的情况下，这些元件也应被解释为包括误差范围。
[0024]另外，在描述本公开的部件时，可以使用诸如第一、第二、A、B、(a)和(b)之类的术语。这些仅仅是为了区分一个部件与另一个部件，并不限制部件的实质、次序、顺序或数量。另外，本公开的实施方式中的部件不受这些术语的限制。这些术语只是用来将一个部件与另一个部件区别开。因此，如本文中所使用的，在本公开的技术精神中，第一部件可以是第二部件。
[0025]如果部件被描述为与另一个部件“连接”、“联接”或者“链接”，则可能是指该部件不仅直接“连接”、“联接”或者“链接”，而且还经由第三部件间接“连接”、“联接”或者“链接”。在描述诸如“元件B上的元件A”、“元件B上方的元件A”、“元件B下方的元件A”以及“元件B旁的元件A”之类的位置关系时，一个或多个其它元件可以布置在元件A和B之间，除非明确使用术语“直接”或“紧挨着”。
[0026]本公开的各种示例性实施方式的特征可以部分或全部地联接、组合或分离。技术上的各种相互作用和操作是可能的。可以单独或组合实践各种示例性实施方式。
[0027]下文中，将参照附图详细描述本公开的实施例方式的各种实施例。
[0028]下面，在附图中，从基板的顶表面竖直投影的方向定义为竖直方向VD，并且与基板的顶表面平行且彼此相交的两个方向分别定义为第一方向FD和第二方向SD。例如，第一方向FD可以对应于字线的延伸方向，并且第二方向SD可以对应于位线的延伸方向。第一方向FD和第二方向SD可以基本上彼此垂直相交。在附图中，由箭头指示的方向和与之相反的方向代表同一方向。
[0029]图1是示意性地示出根据本公开的实施方式的三维存储装置的俯视图，并且图2是示出图1的阶梯结构的实施例的立体图。为了图示的简化，在图1中，省略了图2的接触件CNT1和CNT2的图示。
[0030]参照图1和图2，根据本公开的实施方式的三维存储装置包括层叠在基板1上的多个电极层叠物10
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1至10
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4。多个电极层叠物10
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1至10
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4中的每一者均包括交替层叠的多个电极层10a至10c和多个层间介电层40。多个阶梯结构STa至STd分别限定在多个电极层10
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1至10
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4中，并且由多个电极层10a至10c的焊盘区域构造，这些焊盘区域在各个电极层10
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1至10
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4中以阶梯形状布置。多个阶梯结构STa至STd构造成使得较下电极层叠物10
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1和10
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2的阶梯结构STc和STd在第二方向SD上的宽度大于较上电极层叠物10
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3和10
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4的阶梯结构STa和STb本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维存储装置，所述三维存储装置包括：多个电极层叠物，所述多个电极层叠物沿竖直方向层叠在基板上，所述多个电极层叠物中的每一者均包括沿所述竖直方向与多个电极层交替层叠的多个层间介电层；以及多个阶梯结构，所述多个阶梯结构限定在所述多个电极层叠物中，所述多个阶梯结构中的每一者均由电极层叠物中的电极层的焊盘区域构造，所述焊盘区域布置成阶梯形状，所述多个电极层叠物中较低的电极层叠物的阶梯结构的宽度比在所述多个电极层叠物中较高的电极层叠物的阶梯结构的宽度大。2.根据权利要求1所述的三维存储装置，其中，所述基板包括在第一方向上布置的多个联接区域，所述第一方向与竖直方向以及第二方向垂直，所述第二方向是所述多个阶梯结构的宽度方向，并且所述多个阶梯结构布置在所述多个联接区域中。3.根据权利要求2所述的三维存储装置，其中，所述多个阶梯结构被分组，并且其中，所述多个阶梯结构中的在一组中的每一者均在所述第二方向上具有相同的宽度。4.根据权利要求1所述的三维存储装置，其中，所述基板包括沿第一方向布置的第一联接区域和第二联接区域，所述第一方向与所述竖直方向以及第二方向垂直，所述第二方向是所述多个阶梯结构的宽度方向，所述多个阶梯结构包括布置在所述第一联接区域中的多个第一阶梯结构以及布置在所述第二联接区域中的多个第二阶梯结构，并且所述多个第一阶梯结构沿所述第二方向布置，并且所述多个第二阶梯结构沿所述第二方向布置。5.根据权利要求4所述的三维存储装置，其中，所述多个第二阶梯结构中的每一者均对应于所述多个第一阶梯结构中的相应一者，并且第一阶梯结构和相应的第二阶梯结构在所述第二方向上具有相同的宽度，并且在俯视观察时，在所述第一方向上布置成一排。6.根据权利要求1所述的三维存储装置，所述三维存储装置进一步包括：穿过所述多个电极层叠物的竖直沟道；以及沿所述竖直沟道形成的多个存储单元。7.根据权利要求3所述的三维存储装置，其中，所述多个阶梯结构的宽度以组为单位增加或减少。8.一种制造三维存储装置的方法，所述方法包括以下步骤：通过在基板上沿竖直方向层叠多个薄膜层叠物而形成多层层叠物，每个所述薄膜层叠物均包括多个第一材料层，所述多个第一材料层与多个第二材料层交替层叠；以及在所述多个薄膜层叠物中形成多个阶梯结构，使得较上薄膜层叠物的阶梯结构的宽度小于较下薄膜层叠物的阶梯结构的宽度。9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述基板包括多个联接区域，所述多个联接区域在第一方向上布置，所述第一方向与第二方向一起形成与所述竖直方向垂直的平面，所述第二方向是所述多个阶梯结构的宽度
方向，并且所述多个阶梯结构形成在所述多个联接区域中。10.根据权利要求9所述的方法，其中，形成所述多个阶梯结构的步骤包括以下步骤：在所述多层层叠物上形成具有多个开口的硬掩模图案，所述多个开口对应于所述多个联接区域；在由所述多个开口暴露的最上薄膜层叠物中形成阶梯结构；形成第一掩模，所述第一掩模暴露所述最上薄膜层叠物中的所述多个阶梯结构中的至少一个阶梯结构；以及通过使用所述硬掩模图案和所述第一掩模作为蚀刻掩模来蚀刻所述多层层叠物，在所述最上薄膜层叠物下方的薄膜层叠物中形成阶梯结构。11.根据权利要求10所述的方法，其中，在所述最上薄膜层叠物中形成所述阶梯结构的步骤包括以下步骤：形成第二掩模，所述第二掩模以第一宽度暴露所述最上薄膜层叠物的与所述多个开口共同的部分，所述部分沿所述第一方向布置；以及重复进行使用所述硬掩模图案和所述第二掩模作为蚀刻掩模以第一蚀刻深度蚀刻所述最上薄膜层叠物的工艺以及减小所述第二掩模的宽度的修整工艺，其中，所述第一蚀刻深度与所述多个第一材料层中的一个第一材料层的厚度和所述多个第...

【专利技术属性】
技术研发人员：成象铉，吴星来，
申请(专利权)人：爱思开海力士有限公司，
类型：发明
国别省市：