【技术实现步骤摘要】
技术介绍
1、本公开涉及存储装置及其制造方法。
2、通过改进工艺技术、电路设计、编程算法和制造工艺，将平面存储单元缩小到更小的尺寸。然而，随着存储单元的特征尺寸接近下限，平面工艺和制造技术变得具有挑战性且成本高。结果，平面存储单元的存储密度接近上限。
3、三维(3d)存储架构可以解决平面存储单元的密度限制。3d存储架构包括存储阵列和用于促进存储阵列的操作的外围电路。
技术实现思路
1、在一个方面，一种用于形成三维(3d)存储装置的方法包括：在衬底上形成堆叠结构，该堆叠结构包括处于堆叠结构的阶梯区域中的交错的导电层和电介质层以及均在核心阵列区域在堆叠结构中延伸的一个或多个沟道结构；图案化堆叠结构的与衬底相对的表面以形成一个或多个接触凹陷；在堆叠结构的表面上形成蚀刻掩模并至少部分覆盖一个或多个接触凹陷；经由一个或多个接触凹陷图案化蚀刻掩模和堆叠结构以形成一个或多个沟槽，所述一个或多个沟槽中的每一个具有小于相应接触凹陷的宽度的宽度；以及利用导电材料填充所述一个或多个沟槽中的每一个以形成一个或多个接触结构。
2、在一些实施方式中，该方法还包括图案化蚀刻掩模以形成掩模孔，其中图案化蚀刻掩模和堆叠结构是经由掩模孔进行的。
3、在一些实施方式中，该方法还包括同时图案化堆叠结构的表面以形成一个或多个接触凹陷和横向连接凹陷，其中一个或多个接触凹陷中的一个接触凹陷的深度与横向连接凹陷的深度相同。
4、在一些实施方式中，该方法还包括在蚀刻以形
5、在一些实施方式中，该方法还包括使导电材料平面化直到一个或多个沟槽的顶部。
6、在一些实施方式中，覆盖一个或多个接触凹陷的蚀刻掩模的一部分是蚀刻掩模的减薄或弯曲部分。
7、在一些实施方式中，蚀刻所述蚀刻掩模包括蚀刻穿过蚀刻掩模的减薄或弯曲部分。
8、在一些实施方式中，该方法还包括蚀刻以形成沟道插塞孔，从而暴露沟道结构；以及填充沟道插塞孔，以在沟道结构上形成沟道插塞。
9、在一些实施方式中，经由一个或多个接触凹陷蚀刻所述蚀刻掩模和堆叠结构以形成一个或多个沟槽包括：蚀刻以暴露阶梯区域中的交错的导电层和电介质层中的导电层中的一个导电层。
10、在一些实施方式中，经由一个或多个接触凹陷蚀刻所述蚀刻掩模和堆叠结构以形成一个或多个沟槽还包括：蚀刻以暴露堆叠结构的阶梯区域中的衬底。
11、在一些实施方式中，经由一个或多个接触凹陷蚀刻所述蚀刻掩模和堆叠结构以形成一个或多个沟槽还包括：蚀刻以暴露堆叠结构的保护区域中的衬底。
12、在一些实施方式中，经由一个或多个接触凹陷蚀刻所述蚀刻掩模和堆叠结构以形成一个或多个沟槽还包括：蚀刻以暴露阶梯中的交错的导电层和电介质层中的导电层中的一个导电层；蚀刻以暴露堆叠结构的阶梯区域中的衬底；蚀刻以暴露堆叠结构的外围区域中的衬底；以及蚀刻以暴露堆叠结构的保护区域中的衬底。
13、在一些实施方式中，用导电材料填充一个或多个沟槽中的每一个以形成一个或多个接触结构包括填充钨(w)。
14、在另一方面，一种三维(3d)存储装置包括：堆叠结构，该堆叠结构包括交错的导电层和电介质层并且具有核心阵列区域和阶梯区域；以及一个或多个接触结构，每个接触结构在堆叠结构中延伸，其中一个或多个接触结构中的每一个包括头部部分和主体部分，并且相应接触结构的头部部分的宽度大于相应接触结构的主体部分的宽度。
15、在一些实施方式中，3d存储装置还包括一个或多个沟道结构，每个沟道结构在核心阵列区域中在堆叠结构中延伸。
16、在一些实施方式中，一个或多个接触结构包括：在堆叠结构的阶梯区域中延伸并与交错的导电层和电介质层中的导电层中的一个导电层接触的第一接触结构；在堆叠结构的核心阵列区域中延伸并与衬底接触的第二接触结构；或者在外围区域中延伸并与衬底接触的第三接触结构。
17、在一些实施方式中，堆叠结构在平面图中还包括保护区域，并且一个或多个接触结构还包括第四接触结构，该第四接触结构在堆叠结构的保护区域中延伸并且在平面图中至少部分地围绕核心阵列区域和阶梯区域。
18、在一些实施方式中，第四接触结构包括矩形形状并且具有被连接以在平面图中包围核心阵列区域和阶梯区域的四侧。
19、在一些实施方式中，头部部分的宽度在200和300nm之间，并且相应主体部分的宽度在240和400nm之间。
20、在一些实施方式中，一个或多个接触结构中的每一个的材料包括钨(w)。
21、在一些实施方式中，3d存储装置还包括在堆叠结构中延伸的横向连接结构，其中头部部分的深度与横向连接结构的深度相同。
22、在又一方面，一种系统包括：被配置为存储数据的三维(3d)存储装置，该3d存储装置包括：堆叠结构，该堆叠结构包括交错的导电层和电介质层并且在平面图中具有核心阵列区域和阶梯区域；一个或多个沟道结构，每个沟道结构延伸穿过堆叠结构的核心阵列区域；以及一个或多个接触结构，每个接触结构在堆叠结构中延伸，其中一个或多个接触结构中的每一个包括头部部分和主体部分，并且相应接触结构的头部部分的宽度大于相应接触结构的主体部分的宽度；以及连接到3d存储装置并被配置为控制3d存储装置的存储器控制器。
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1.一种用于形成三维(3D)存储装置的方法，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
3.根据权利要求1所述的方法，还包括：
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，还包括：
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，还包括：
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中，所述蚀刻掩模的覆盖所述一个或多个接触凹陷的部分是所述蚀刻掩模的减薄或弯曲部分。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，蚀刻所述蚀刻掩模包括蚀刻穿过所述蚀刻掩模的所述减薄或弯曲部分。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，还包括：
9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其中，经由所述一个或多个接触凹陷蚀刻所述蚀刻掩模和所述堆叠结构以形成所述一个或多个沟槽包括：
10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其中，经由所述一个或多个接触凹陷蚀刻所述蚀刻掩模和所述堆叠结构以形成所述一个或多个沟槽包括：
11.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其中，经由所述一个或多个接触凹陷蚀刻所
12.根据权利要求1-11中任一项所述的方法，其中，经由所述一个或多个接触凹陷蚀刻所述蚀刻掩模和所述堆叠结构以形成所述一个或多个沟槽包括：
13.根据权利要求1-12中任一项所述的方法，其中，经由所述一个或多个接触凹陷蚀刻所述蚀刻掩模和所述堆叠结构以形成所述一个或多个沟槽包括：
14.根据权利要求1-13中任一项所述的方法，其中，用所述导电材料填充所述一个或多个沟槽中的每一个以形成所述一个或多个接触结构包括填充钨(W)。
15.一种三维(3D)存储装置，包括：
16.根据权利要求15所述的3D存储装置，还包括：均在所述核心阵列区域中在所述堆叠结构中延伸的一个或多个沟道结构。
17.根据权利要求15或16所述的3D存储装置，其中，所述一个或多个接触结构包括：
18.根据权利要求15-17中任一项所述的3D存储装置，其中，所述堆叠结构在平面图中还包括保护区域，并且所述一个或多个接触结构还包括第四接触结构，所述第四接触结构在所述堆叠结构的所述保护区域中延伸并且在所述平面图中至少部分地围绕所述核心阵列区域和所述阶梯区域。
19.根据权利要求18所述的3D存储装置，其中，所述第四接触结构包括矩形形状并且具有被连接以在所述平面图中包围所述核心阵列区域和所述阶梯区域的四侧。
20.根据权利要求15-19中任一项所述的3D存储装置，其中，所述头部部分的宽度在200nm和300nm之间，并且相应的所述主体部分的宽度在240nm和400nm之间。
21.根据权利要求15-20中任一项所述的3D存储装置，其中，所述一个或多个接触结构中的每一个的材料包括钨(W)。
22.根据权利要求15-21中任一项所述的3D存储装置，还包括在所述堆叠结构中延伸的横向连接结构，其中，所述头部部分的深度与所述横向连接结构的深度相同。
23.一种系统，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种用于形成三维(3d)存储装置的方法，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
3.根据权利要求1所述的方法，还包括：
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，还包括：
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，还包括：
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中，所述蚀刻掩模的覆盖所述一个或多个接触凹陷的部分是所述蚀刻掩模的减薄或弯曲部分。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，蚀刻所述蚀刻掩模包括蚀刻穿过所述蚀刻掩模的所述减薄或弯曲部分。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，还包括：
9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其中，经由所述一个或多个接触凹陷蚀刻所述蚀刻掩模和所述堆叠结构以形成所述一个或多个沟槽包括：
10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其中，经由所述一个或多个接触凹陷蚀刻所述蚀刻掩模和所述堆叠结构以形成所述一个或多个沟槽包括：
11.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其中，经由所述一个或多个接触凹陷蚀刻所述蚀刻掩模和所述堆叠结构以形成所述一个或多个沟槽包括：
12.根据权利要求1-11中任一项所述的方法，其中，经由所述一个或多个接触凹陷蚀刻所述蚀刻掩模和所述堆叠结构以形成所述一个或多个沟槽包括：
13.根据权利要求1-12中任一项所述的方法，其中，经由所述一个或多个接触凹陷蚀刻所述蚀刻掩模和所述堆叠结构以形成所述一个或多个沟槽包括：
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【专利技术属性】
技术研发人员：黄亚俊，杨川，高倩，张鑫，
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：
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