存储器及其制造方法技术

本发明专利技术实施例提供了一种存储器及其制造方法，其中，所述存储器的制造方法包括：提供第一堆叠结构；所述第一堆叠结构包括若干交替堆叠设置的第一绝缘层和第一牺牲层，所述第一堆叠结构的至少一侧形成有阶梯结构；所述阶梯结构的每层阶梯的顶面为第一牺牲层；在每层所述阶梯的顶面上均依次形成层叠的第二绝缘层和第二牺牲层，相邻层阶梯的顶面上的所述第二绝缘层和第二牺牲层彼此间隔；形成贯穿所述第一堆叠结构的栅线隔槽；去除靠近所述栅线隔槽的部分所述第二绝缘层，以形成第一空隙；去除所述第一牺牲层和第二牺牲层，以形成第二空隙；在所述第一空隙和第二空隙中填充第一导电材料，以形成每层阶梯的栅极及栅极增厚结构。以形成每层阶梯的栅极及栅极增厚结构。以形成每层阶梯的栅极及栅极增厚结构。

【技术实现步骤摘要】
存储器及其制造方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，特别涉及一种存储器及其制造方法。

技术介绍

[0002]在存储器结构中，采用垂直堆叠多层栅极的方式，堆叠层的中心区域为核心存储区、边缘区域为阶梯结构(Staircase，SS)，核心存储区用于形成存储单元串，堆叠层中的栅极层作为每一层存储单元的栅线(Gate Line，GL)，栅线通过阶梯上的接触(Contact，CT)引出，从而实现堆叠式的存储器件。随着存储器堆叠层数的提高，相关技术中的存储器的结构和制备工艺存在诸多问题。

技术实现思路

[0003]为解决相关技术问题，本专利技术实施例提出了一种存储器及其制造方法。
[0004]本专利技术实施例提供了一种存储器的制造方法，包括：
[0005]提供第一堆叠结构；所述第一堆叠结构包括若干交替堆叠设置的第一绝缘层和第一牺牲层，所述第一堆叠结构的至少一侧形成有阶梯结构；所述阶梯结构的每层阶梯的顶面为第一牺牲层；
[0006]在每层所述阶梯的顶面上均依次形成层叠的第二绝缘层和第二牺牲层，相邻层阶梯的顶面上的所述第二绝缘层和第二牺牲层彼此间隔；
[0007]形成贯穿所述第一堆叠结构的栅线隔槽；
[0008]去除靠近所述栅线隔槽的部分所述第二绝缘层，以形成第一空隙；
[0009]去除所述第一牺牲层和第二牺牲层，以形成第二空隙；
[0010]在所述第一空隙和第二空隙中填充第一导电材料，以形成每层阶梯的栅极及栅极增厚结构。
[0011]上述方案中，所述去除靠近所述栅线隔槽的部分所述第二绝缘层，包括：
[0012]通过所述栅线隔槽对所述第二绝缘层进行刻蚀，以去除靠近所述栅线隔槽的部分所述第二绝缘层，其中，在进行所述刻蚀的过程中，刻蚀源对所述第二绝缘层的刻蚀速率大于对所述第一绝缘层的刻蚀速率。
[0013]上述方案中，所述第一绝缘层包括第一氧化硅，所述第二绝缘层包括第二氧化硅；所述第一氧化硅和所述第二氧化硅的物理参数不同。
[0014]上述方案中，所述形成层叠的第二绝缘层和第二牺牲层，包括：
[0015]形成至少覆盖所述阶梯结构的第二绝缘材料层；
[0016]形成覆盖所述第二绝缘材料层的第二牺牲材料层；
[0017]去除每层所述阶梯侧壁的所述第二绝缘材料层和第二牺牲材料层，形成所述第二绝缘层和第二牺牲层。
[0018]上述方案中，在所述第一空隙和第二空隙中填充第一导电材料时，所述第一导电材料还覆盖所述栅线隔槽的侧壁；
[0019]所述方法还包括：
[0020]去除覆盖所述栅线隔槽侧壁的第一导电材料；其中，在去除覆盖所述栅线隔槽侧壁的第一导电材料时，所述第一空隙和第二空隙中靠近所述栅线隔槽的部分第一导电材料被一起去除。
[0021]上述方案中，在形成贯穿所述第一堆叠结构的栅线隔槽之前，形成覆盖所述第一堆叠结构的第三绝缘层；
[0022]所述方法还包括：
[0023]形成贯穿所述第三绝缘层并分别延伸至每层阶梯的栅极或栅极增厚结构多个栅极接触孔；
[0024]在所述栅极接触孔中形成导电接触。
[0025]上述方案中，在形成所述栅极结构之后，所述方法还包括：
[0026]在所述栅线隔槽中形成第四绝缘层；
[0027]在所述第四绝缘层中填充半导体材料。
[0028]上述方案中，所述第一牺牲层的材料与所述第二牺牲层的材料具有不同蚀刻选择比。
[0029]上述方案中，所述第一导电材料包括钨。
[0030]上述方案中，所述方法还包括：
[0031]形成贯穿所述第一堆叠结构的沟道孔；
[0032]形成覆盖所述沟道孔侧壁和底部的介质层；所述介质层的材料的介电常数大于3.9；
[0033]在形成有介质层的沟道孔中形成存储结构。
[0034]本专利技术实施例还提供了一种存储器，包括：
[0035]第二堆叠结构；所述第二堆叠结构包括若干交替堆叠设置的第一绝缘层和栅极，所述第二堆叠结构的至少一侧形成有阶梯结构；所述阶梯结构的每层阶梯的顶面为栅极；
[0036]贯穿所述第二堆叠结构的栅线隔槽；所述栅线隔槽将所述第二堆叠结构分为两个区域；以及
[0037]位于每个区域中的每层阶梯上的栅极增厚结构；相邻层阶梯上的所述栅极增厚结构彼此间隔；所述栅极增厚结构包括设置在每层阶梯上的第二绝缘部及至少在靠近所述栅线隔槽的一侧包围所述第二绝缘部的导电部；所述栅极和所述导电部的材料均包括第一导电材料；所述栅极增厚结构与所述栅极在同一制程中。
[0038]上述方案中，所述区域的两侧均存在有栅线隔槽；所述导电部从两侧包围所述第二绝缘部。
[0039]上述方案中，所述区域的一侧存在有栅线隔槽；所述导电部从一侧包围所述第二绝缘部。
[0040]上述方案中，所述第一绝缘层的材料与所述第二绝缘部的材料具有不同蚀刻选择比。
[0041]上述方案中，所述第一绝缘层包括第一氧化硅，所述第二绝缘部包括第二氧化硅；所述第一氧化硅和所述第二氧化硅的物理参数不同。
[0042]上述方案中，所述存储器还包括多个栅极导电接触；所述多个栅极导电接触分别
与相应层阶梯上的所述栅极或所述栅极增厚结构连接。
[0043]本专利技术实施例提出了一种存储器及其制造方法，其中，所述存储器的制造方法包括：提供堆叠结构；所述堆叠结构包括若干交替堆叠设置的第一绝缘层和第一牺牲层，所述堆叠结构的至少一侧形成有阶梯结构；所述阶梯结构的每层阶梯的顶面为第一牺牲层；在每层所述阶梯的顶面上均依次形成层叠的第二绝缘层和第二牺牲层，相邻层阶梯的顶面上的所述第二绝缘层和第二牺牲层彼此间隔；形成贯穿所述堆叠结构的栅线隔槽；去除靠近所述栅线隔槽的部分所述第二绝缘层，以形成第一空隙；去除所述第一牺牲层和第二牺牲层，以形成第二空隙；在所述第一空隙和第二空隙中填充第一导电材料，以形成栅极结构。在本专利技术实施例中，通过在阶梯结构上形成第二绝缘层和第二牺牲层，随后用第一导电材料替换阶梯结构中的第一牺牲层和第二牺牲层，形成栅极及栅极增厚层，该栅极增厚层增加栅极接触孔的蚀刻工艺窗口，降低栅极接触孔产生过刻蚀的风险，实现可靠的栅极引出；同时，在形成栅极增厚层的过程中，通过不全部用第一导电材料的填充，而是在第一导电材料和栅极之间夹剩余的第二绝缘层，由此避免了沉积更多的第一导电材料，在制造过程中降低了第一导电材料残留的风险，如此，降低了存储器的栅极接触孔与栅极层之间错误、存储器的栅极漏电流的风险，保证了存储器的性能。
附图说明
[0044]图1a为本专利技术实施例提供的一种存储器的制造方法中阶梯区形成后的示意图；
[0045]图1b为本专利技术实施例提供的一种存储器的制造方法中栅线隔槽形成后的示意图；
[0046]图1c为本专利技术实施例提供的一种存储器的制造方法过程中产生缺陷的位置的示意图；
[0047]图2为本专利技术实施例提供的另一种存储器的制造方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种存储器的制造方法，其特征在于，包括：提供第一堆叠结构；所述第一堆叠结构包括若干交替堆叠设置的第一绝缘层和第一牺牲层，所述第一堆叠结构的至少一侧形成有阶梯结构；所述阶梯结构的每层阶梯的顶面为第一牺牲层；在每层所述阶梯的顶面上均依次形成层叠的第二绝缘层和第二牺牲层，相邻层阶梯的顶面上的所述第二绝缘层和第二牺牲层彼此间隔；形成贯穿所述第一堆叠结构的栅线隔槽；去除靠近所述栅线隔槽的部分所述第二绝缘层，以形成第一空隙；去除所述第一牺牲层和第二牺牲层，以形成第二空隙；在所述第一空隙和第二空隙中填充第一导电材料，以形成每层阶梯的栅极及栅极增厚结构。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述去除靠近所述栅线隔槽的部分所述第二绝缘层，包括：通过所述栅线隔槽对所述第二绝缘层进行刻蚀，以去除靠近所述栅线隔槽的部分所述第二绝缘层，其中，在进行所述刻蚀的过程中，刻蚀源对所述第二绝缘层的刻蚀速率大于对所述第一绝缘层的刻蚀速率。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一绝缘层包括第一氧化硅，所述第二绝缘层包括第二氧化硅；所述第一氧化硅和所述第二氧化硅的物理参数不同。4.根据权利要求1所述的存储器的制造方法，其特征在于，所述形成层叠的第二绝缘层和第二牺牲层，包括：形成至少覆盖所述阶梯结构的第二绝缘材料层；形成覆盖所述第二绝缘材料层的第二牺牲材料层；去除每层所述阶梯侧壁的所述第二绝缘材料层和第二牺牲材料层，形成所述第二绝缘层和第二牺牲层。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一空隙和第二空隙中填充第一导电材料时，所述第一导电材料还覆盖所述栅线隔槽的侧壁；所述方法还包括：去除覆盖所述栅线隔槽侧壁的第一导电材料；其中，在去除覆盖所述栅线隔槽侧壁的第一导电材料时，所述第一空隙和第二空隙中靠近所述栅线隔槽的部分第一导电材料被一起去除。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在形成贯穿所述第一堆叠结构的栅线隔槽之前，形成覆盖所述第一堆叠结构的第三绝缘层；所述方法还包括：形成贯穿所述第三绝缘层并分别延伸至每层阶梯的栅极或栅极增厚结构多个栅极接触孔；在...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔翠翠，吴双双，陈阳，张坤，
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：