三维存储结构及其制造方法、存储器、存储装置制造方法及图纸

本公开涉及一种三维存储结构及其制造方法、存储器、存储装置。该方法包括：在包括沟道结构的堆叠结构上依次形成底部介电层、金属硅化物层以及顶部介电层；形成贯穿所述顶部介电层、所述金属硅化物层以及所述底部介电层的辅助沟道结构，并使得所述辅助沟道结构与所述沟道结构电连接；以及形成贯穿所述顶部介电层和所述金属硅化物层的选择栅隔离结构。所述金属硅化物层的选择栅隔离结构。所述金属硅化物层的选择栅隔离结构。

Three dimensional storage structure and its manufacturing method, memory and storage device

【技术实现步骤摘要】
三维存储结构及其制造方法、存储器、存储装置


[0001]本公开涉及半导体领域，更具体的，涉及一种三维存储结构及其制造方法、存储器、存储装置。

技术介绍

[0002]随着半导体技术的不断发展，人们不断追求半导体器件具有更小的尺寸以及更高的性能。
[0003]三维存储结构相比于二维存储器能够以更小的体积实现更大的存储量。但半导体生产企业仍在追求更高存储密度的三维存储结构。在三维存储结构中，如果能够减小存储串之间的距离，则能够减小三维存储结构在水平方向上的尺寸。传统的三维存储结构在一个存储块中可设置例如九排沟道结构，这些沟道结构密布地排列以减小在水平方向上的尺寸层。然而在将这些沟道结构分隔为两组时，顶部选择栅隔离切口不得不破坏掉中间的一排沟道结构，这样就浪费了一排沟道结构，且这排沟道结构增大了其两侧的两组沟道结构之间的距离。本领域技术人员期望减小三维存储结构在水平方向上的尺寸。

技术实现思路

[0004]本公开的实施方式可至少解决上述现有技术中的一个或多个技术问题、或用于解决现有技术中的其它一些技术问题。
[0005]本公开的实施方式提供了一种制造三维存储结构的方法，该方法包括：在包括沟道结构的堆叠结构上依次形成底部介电层、金属硅化物层以及顶部介电层；形成贯穿所述顶部介电层、所述金属硅化物层以及所述底部介电层的辅助沟道结构，并使得所述辅助沟道结构与所述沟道结构电连接；以及形成贯穿所述顶部介电层和所述金属硅化物层的选择栅隔离结构。
[0006]在一些实施方式中，形成所述金属硅化物层的步骤包括：在所述底部介电层上依次形成多晶硅层和金属层；对所述多晶硅层和部分所述金属层进行合金反应，使所述多晶硅层转化为所述金属硅化物层；以及去除残留的所述金属层。
[0007]在一些实施方式中，方法还包括：对所述多晶硅层进行掺杂。
[0008]在一些实施方式中，形成所述多晶硅层的步骤包括：通过原位掺杂使得所形成的多晶硅层是掺杂多晶硅层。
[0009]在一些实施方式中，所述金属层的材料包括镍；以及通过控制所述合金反应的温度和所述金属层中镍的量，使所述金属硅化物层的材料包括：Ni2Si、Ni
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Si
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、NiSi和NiSi2中的至少一种。
[0010]在一些实施方式中，在形成所述辅助沟道结构的步骤之前，所述方法还包括：形成辅助沟道孔，其中，所述辅助沟道孔贯穿所述顶部介电层、所述金属硅化物层以及所述底部介电层；以及其中，形成所述辅助沟道结构的步骤包括：在所述辅助沟道孔中形成辅助绝缘层，并自所述辅助沟道孔的底部暴露出所述沟道结构；在所述辅助绝缘层的内壁形成辅助
沟道层，其中，所述辅助沟道层与所述沟道结构连接。
[0011]在一些实施方式中，在形成所述选择栅隔离结构之前，所述方法还包括：形成贯穿所述顶部介电层和所述金属硅化物层的选择栅隔离槽；以及其中，形成所述选择栅隔离结构的步骤包括：在所述选择栅隔离槽中形成所述选择栅隔离结构。
[0012]在一些实施方式中，在与所述堆叠结构的堆叠方向垂直的方向上，所述选择栅隔离槽具有波浪形态以避开相邻的所述辅助沟道结构。
[0013]本公开的第二方面还提供一种制造三维存储结构的方法，该方法包括：在包括沟道结构的堆叠结构上依次形成底部介电层、多晶硅层以及顶部介电层；将所述多晶硅层转化为金属硅化物层；形成自所述顶部介电层贯穿至所述底部介电层的辅助沟道结构，并使得所述辅助沟道结构与所述沟道结构电连接；以及形成贯穿所述顶部介电层和所述金属硅化物层的选择栅隔离结构。
[0014]在一些实施方式中，在形成所述顶部介电层的步骤之后、形成所述辅助沟道结构的步骤之前，所述方法还包括：形成贯穿所述顶部介电层和所述多晶硅层的辅助沟道孔；以及其中，所述将所述多晶硅层转化为金属硅化物层的步骤包括：在所述辅助沟道孔中和所述顶部介电层上形成金属填充结构；对所述多晶硅层和所述金属填充结构进行合金反应，以使所述多晶硅层转化为所述金属硅化物层并得到残留金属填充结构；以及去除所述残留金属填充结构。
[0015]在一些实施方式中，在形成所述顶部介电层的步骤之后、形成所述选择栅隔离结构的步骤之前，所述方法还包括：形成贯穿所述顶部介电层和所述多晶硅层的选择栅隔离槽；以及其中，所述将所述多晶硅层转化为金属硅化物层的步骤包括：在所述选择栅隔离槽中和所述顶部介电层上形成金属填充结构；对所述多晶硅层和所述金属填充结构进行合金反应，以使所述多晶硅层转化为所述金属硅化物层并得到残留金属填充结构；以及去除所述残留金属填充结构。
[0016]在一些实施方式中，循环进行所述形成金属填充结构、所述进行合金反应以及所述去除残留金属填充结构，以保证所述多晶硅层完全转化为所述金属硅化物层。
[0017]在一些实施方式中，所述技术填充结构的材料包括镍；以及通过控制所述合金反应的温度和所述金属填充结构中镍的量，使所述金属硅化物层的材料包括：Ni2Si、Ni
31
Si
12
、NiSi和NiSi2中的至少一种。
[0018]在一些实施方式中，方法还包括：对所述多晶硅层进行掺杂。
[0019]在一些实施方式中，形成所述多晶硅层的步骤包括：通过原位掺杂使得所形成的多晶硅层是掺杂多晶硅层。
[0020]在一些实施方式中，在形成所述辅助沟道结构的步骤之前，所述方法还包括：形成贯穿所述顶部介电层、所述金属硅化物层以及所述底部介电层辅助沟道孔；以及其中，形成所述辅助沟道结构的步骤包括：在所述辅助沟道孔中形成辅助绝缘层，并自所述辅助沟道孔的底部暴露出所述沟道结构；在所述辅助绝缘层的内壁形成辅助沟道层，其中，所述辅助沟道层与所述沟道结构连接。
[0021]在一些实施方式中，在形成所述选择栅隔离结构之前，所述方法还包括：形成贯穿所述顶部介电层和所述金属硅化物层的选择栅隔离槽；以及其中，形成所述选择栅隔离结构的步骤包括：在所述选择栅隔离槽中形成所述选择栅隔离结构。
[0022]在一些实施方式中，在与所述堆叠结构的堆叠方向垂直的方向上，所述选择栅隔离槽具有波浪形态以绕过相邻的所述辅助沟道结构。
[0023]第三方面，本公开的实施方式提供了一种三维存储结构，该三维存储结构包括：堆叠结构，包括沟道结构；辅助叠层结构，包括在所述堆叠结构的堆叠方向上依次堆叠于所述堆叠结构之上的底部介电层、金属硅化物层以及顶部介电层；辅助沟道结构，贯穿所述辅助叠层结构并与所述沟道结构电连接；以及至少一个选择栅隔离结构，所述选择栅隔离结构贯穿所述顶部介电层和所述金属硅化物层。
[0024]在一些实施方式中，所述选择栅隔离结构具有波浪形态以绕过相邻的所述辅助沟道结构。
[0025]在一些实施方式中，所述金属硅化物层的材料包括：Ni2Si、Ni
31
Si
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、NiSi和NiSi2中的至少一种。
[0026]在一些实施方式中，所述金属硅化物层的材料包括金属硅化物和掺杂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制造三维存储结构的方法，其特征在于，包括：在包括沟道结构的堆叠结构上依次形成底部介电层、金属硅化物层以及顶部介电层；形成贯穿所述顶部介电层、所述金属硅化物层以及所述底部介电层的辅助沟道结构，并使得所述辅助沟道结构与所述沟道结构电连接；以及形成贯穿所述顶部介电层和所述金属硅化物层的选择栅隔离结构。2.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述金属硅化物层的步骤包括：在所述底部介电层上依次形成多晶硅层和金属层；对所述多晶硅层和部分所述金属层进行合金反应，使所述多晶硅层转化为所述金属硅化物层；以及去除残留的所述金属层。3.根据权利要求2所述的方法，其中，还包括：对所述多晶硅层进行掺杂。4.根据权利要求2所述的方法，其中，形成所述多晶硅层的步骤包括：通过原位掺杂使得所形成的多晶硅层是掺杂多晶硅层。5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述金属层的材料包括镍；以及通过控制所述合金反应的温度和所述金属层中镍的量，使所述金属硅化物层的材料包括：Ni2Si、Ni
31
Si
12
、NiSi和NiSi2中的至少一种。6.根据权利要求1所述的方法，其中，在形成所述辅助沟道结构的步骤之前，所述方法还包括：形成辅助沟道孔，其中，所述辅助沟道孔贯穿所述顶部介电层、所述金属硅化物层以及所述底部介电层；以及其中，形成所述辅助沟道结构的步骤包括：在所述辅助沟道孔中形成辅助绝缘层，并自所述辅助沟道孔的底部暴露出所述沟道结构；在所述辅助绝缘层的内壁形成辅助沟道层，其中，所述辅助沟道层与所述沟道结构连接。7.根据权利要求1所述的方法，其中，在形成所述选择栅隔离结构之前，所述方法还包括：形成贯穿所述顶部介电层和所述金属硅化物层的选择栅隔离槽；以及其中，形成所述选择栅隔离结构的步骤包括：在所述选择栅隔离槽中形成所述选择栅隔离结构。8.根据权利要求7所述的方法，其中，在与所述堆叠结构的堆叠方向垂直的方向上，所述选择栅隔离槽具有波浪形态以避开相邻的所述辅助沟道结构。9.一种制造三维存储结构的方法，其特征在于，包括：在包括沟道结构的堆叠结构上依次形成底部介电层、多晶硅层以及顶部介电层；将所述多晶硅层转化为金属硅化物层；形成自所述顶部介电层贯穿至所述底部介电层的辅助沟道结构，并使得所述辅助沟道结构与所述沟道结构电连接；以及形成贯穿所述顶部介电层和所述金属硅化物层的选择栅隔离结构。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，在形成所述顶部介电层的步骤之后、形成所述辅助沟道结构的步骤之前，所述方法还包括：形成贯穿所述顶部介电层和所述多晶硅层的辅助沟道孔；以及其中，所述将所述多晶硅层转化为金属硅化物层的步骤包括：在所述辅助沟道孔中和所述顶部介电层上形成金属填充结构；对所述多晶硅层和所述金属填充结构进行合金反应，以使所述多晶硅层转化为所述金属硅化物层并得到残留金属填充结构；以及去除所述残留金属填充结构。11.根据权利要求9所述的方法，其中，在形成所述顶部介电层的步骤之后、形成所述选择栅隔离结构的步骤之前，所述方法还包括：形成贯穿所述顶部介电层和所述多晶硅层的选择...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨远程，韩玉辉，周文犀，刘磊，
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：