三维存储器及其制作方法、存储系统技术方案

本公开提供了一种三维存储器及其制作方法、存储系统，涉及半导体芯片技术领域，旨在降低形成深宽比较大的沟道孔的工艺难度。三维存储器的制作方法包括：在衬底上形成初始叠层结构，初始叠层结构包括交替叠置的牺牲层和第一介质层。形成贯穿初始叠层结构的开口。沿平行于衬底的方向，去除牺牲层中靠近开口的部分，形成第一凹陷部。在具有第一凹陷部的开口的内壁上形成材料层，材料层的表面上具有位于第一凹陷部中的第二凹陷部。在第二凹陷部中形成保护部，材料层中被保护部遮挡的部分为第一部分，其余部分为第二部分。对材料层的第二部分进行改性。去除保护部和材料层的第一部分。进行改性。去除保护部和材料层的第一部分。进行改性。去除保护部和材料层的第一部分。

【技术实现步骤摘要】
三维存储器及其制作方法、存储系统


[0001]本公开涉及半导体芯片
，尤其涉及一种三维存储器及其制作方法、存储系统。

技术介绍

[0002]随着存储单元的特征尺寸接近工艺下限，平面工艺和制造技术变得具有挑战性且成本高昂，这造成2D或者平面NAND闪存的存储密度接近上限。
[0003]为克服2D或者平面NAND闪存带来的限制，业界已经研发了具有三维结构的存储器(3D NAND)，通过将存储单元三维地布置在衬底之上来提高存储密度。在3D NAND中，存储单元三维地设置，可以形成阵列排布的存储单元串。
[0004]为了进一步地提高3D NAND的存储密度，还可以在一定面积的表面上设置更多的存储单元串。示例性地，可以将存储单元串中的沟道结构的尺寸减小。为了减小沟道结构的尺寸，可以将设置有沟道结构的沟道孔的尺寸减小。这样，将使得沟道孔的深宽比增大。而高深宽比刻蚀工艺的工艺难度较大，且形成的沟道孔形貌也存在较多缺陷，例如翘曲(bow)、条纹(striation)以及沟道孔的尺寸不均匀等，影响3D NAND的性能。<br/>
技术实现思路
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维存储器的制作方法，其特征在于，包括：在衬底上形成初始叠层结构，所述初始叠层结构包括交替叠置的牺牲层和第一介质层；形成贯穿所述初始叠层结构的开口；沿平行于所述衬底的方向，去除所述牺牲层中靠近所述开口的部分，形成第一凹陷部；在具有所述第一凹陷部的开口的内壁上形成材料层，所述材料层的表面上具有位于所述第一凹陷部中的第二凹陷部；在所述第二凹陷部中形成保护部，所述材料层中被所述保护部遮挡的部分为第一部分，其余部分为第二部分；对所述材料层的第二部分进行改性；去除所述保护部和所述材料层的第一部分。2.根据权利要求1所述的三维存储器的制作方法，其特征在于，所述保护部包括第一端部和第二端部，且沿平行于所述衬底的方向，所述第二端部相较于所述第一端部远离所述牺牲层；所述第二端部沿垂直于所述衬底的方向的尺寸，大于所述第一端部沿垂直于所述衬底的方向的尺寸。3.根据权利要求2所述的三维存储器的制作方法，其特征在于，所述第二端部沿垂直于所述衬底的方向的尺寸，大于或大致等于所述牺牲层的厚度。4.根据权利要求1所述的三维存储器的制作方法，其特征在于，还包括：在形成材料层的步骤之前，修整所述第一凹陷部的侧壁，使得所述第一凹陷部的侧壁中远离所述牺牲层的部分为弧形，所述第一凹陷部的侧壁由所述第一介质层形成；所述第二凹陷部的侧壁中远离所述牺牲层的部分为弧形，所述保护部与所述第二凹陷部的侧壁中弧形的部分接触。5.根据权利要求1所述的三维存储器的制作方法，其特征在于，所述第一凹陷部的凹陷深度大于所述材料层的厚度。6.根据权利要求1所述的三维存储器的制作方法，其特征在于，在所述第二凹陷部中形成保护部包括：在所述材料层上形成掩膜层，所述掩膜层填充所述第二凹陷部；去除所述掩膜层的一部分，形成所述保护部。7.根据权利要求1所述的三维存储器的制作方法，其特征在于，对所述材料层的第二部分进行改性包括：氧化所述材料层的第二部分。8.根据权利要求1所述的三维存储器的制作方法，其特征在于，所述材料层的材料为多晶硅或氮化硅。9.根据权利要求1所述的三维存储器的制作方法，其特征在于，具有所述第一凹陷部的开...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨子晋，卢峰，魏健蓝，周文斌，霍宗亮，
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：