【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，并且具体地，涉及三维(3d)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，平面存储单元被缩小到更小的尺寸。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昂。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中的密度限制。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装置。
技术实现思路
1、本文公开了3d存储装置及其形成方法的实施方式。
2、在一个方面，一种3d存储装置包括堆叠体、多个接触结构和多个支撑结构。绝缘结构中的堆叠体包括交替堆叠的多个导电层和多个电介质层，并且堆叠体包括阶梯结构。多个接触结构均延伸穿过绝缘结构并且与阶梯结构中的多个导电层中的相应导电层接触。多个支撑结构延伸穿过阶梯结构中的堆叠体。多个接触结构沿第一方向布置成第一行和第二行，第一行与第二行相邻且平行，多个接触结构的第一行与外围装置电接触，并且多个接触结构的第二行与外围装置电绝缘。
3、在一些实施方式中，多个接触结构中的每一个还包括与多个导电层中的相应导电层接触的阶梯触点。
4、在一些实施方式中，阶梯触点设置在多个接触结构和多个支撑结构之间。
5、在一些实施方式中，多个接触结构和多个支撑结构在3d存储装置的平面图中重叠。
6、在一些实施方式中，多个支撑结构中的每个支撑结构与多个接
7、在一些实施方式中，多个接触结构和多个支撑结构包括不同的材料。
8、在一些实施方式中，多个支撑结构包括电介质材料。在一些实施方式中，多个接触结构包括导电材料。
9、在一些实施方式中，3d存储装置还包括在堆叠体下方的半导体层，以及延伸穿过堆叠体并与半导体层接触的沟道结构。多个支撑结构延伸至半导体层。
10、在一些实施方式中，半导体层和多个接触结构被多个导电层中的至少一个导电层分开。
11、在一些实施方式中，多个接触结构中的每个接触结构包括远离阶梯触点的第一端和靠近阶梯触点的第二端，并且第一端的宽度大于第二端的宽度。在一些实施方式中，多个支撑结构中的每个支撑结构包括靠近阶梯触点的第三端和远离阶梯触点的第四端，并且第三端的宽度大于第四端的宽度。在一些实施方式中，第一端的宽度大于第三端的宽度。
12、在另一方面，一种系统包括被配置为存储数据的3d存储装置和耦合到3d存储装置的存储控制器。3d存储装置包括堆叠体、多个接触结构和多个支撑结构。绝缘结构中的堆叠体包括交替堆叠的多个导电层和多个电介质层，并且堆叠体包括阶梯结构。沟道结构延伸穿过堆叠体。多个接触结构均延伸穿过绝缘结构并且与阶梯结构中的多个导电层中的相应导电层接触。多个支撑结构延伸穿过阶梯结构中的堆叠体。多个接触结构沿第一方向布置成第一行和第二行，第一行与第二行相邻且平行，多个接触结构的第一行与外围装置电接触，并且多个接触结构的第二行与外围装置电绝缘。存储控制器耦合到3d存储装置并且被配置为通过外围装置控制多个存储串的操作。
13、在又一方面，公开了一种用于形成3d存储装置的方法。形成包括交替堆叠的多个第一电介质层和多个第二电介质层的电介质堆叠体。在电介质堆叠体处形成暴露多个第一电介质层的一部分的阶梯结构。在阶梯结构之上形成绝缘结构。形成穿透电介质堆叠体和绝缘结构的多个开口。多个开口中的每个开口包括在开口内部的阻挡结构。在多个开口中、在阻挡结构上方形成多个接触结构。在多个开口中、在阻挡结构下方形成多个支撑结构。用多条字线替换多个第一电介质层。
14、在一些实施方式中，去除电介质堆叠体的一部分以形成暴露多个第一电介质层的阶梯结构。在电介质堆叠体的外部区域处的每两个相邻的第一电介质层在水平方向上偏移一距离。
15、在一些实施方式中，半导体层的一部分形成在电介质堆叠体的外部区域处的每个第一电介质层上，并且形成穿透半导体层的多个开口。
16、在一些实施方式中，多晶硅层形成在电介质堆叠体的外部区域处的每个第一电介质层上。
17、在一些实施方式中，执行选择性外延生长(seg)操作以在由多个开口暴露的半导体层上形成阻挡结构。
18、在一些实施方式中，对由多个开口暴露的半导体层执行氧化操作以在由多个开口暴露的半导体层上形成阻挡结构。
19、在一些实施方式中，第三电介质层形成在多个开口中，并且第三电介质层的一部分被去除以暴露牺牲结构的底部。
20、在一些实施方式中，穿透绝缘结构和电介质堆叠体的多个开口形成在电介质堆叠体的外部区域处。
21、在一些实施方式中，缝隙开口形成在电介质堆叠体中。通过缝隙开口去除多个第一电介质层、阻挡结构和停止层以形成多个空腔。多条字线形成在多个空腔中。在一些实施方式中，缝隙结构形成在缝隙开口中。
22、在一些实施方式中，外围装置键合在电介质堆叠体上，与多个接触结构的一部分接触。
23、在又一方面，公开了一种用于形成3d存储装置的方法。形成电介质堆叠体，该电介质堆叠体包括交替堆叠的多个第一电介质层和多个第二电介质层。在电介质堆叠体处形成暴露多个第一电介质层的一部分的阶梯结构。在阶梯结构之上形成绝缘结构。形成穿透电介质堆叠体和绝缘结构的多个开口。在一次光刻操作中形成穿透电介质堆叠体和绝缘结构的多个开口。在多个开口中的每个开口内部形成阻挡结构。在多个开口中、在阻挡结构上方形成多个接触结构。在多个开口中、在阻挡结构下方形成多个支撑结构。用多条字线替换多个第一电介质层。
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1.一种三维(3D)存储装置，包括：
2.根据权利要求1所述的3D存储装置，其中，所述多个接触结构中的每个接触结构还包括与所述多个导电层中的所述相应导电层接触的阶梯触点。
3.根据权利要求2所述的3D存储装置，其中，所述阶梯触点设置在所述多个接触结构与所述多个支撑结构之间。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的3D存储装置，其中，所述多个接触结构和所述多个支撑结构在所述3D存储装置的平面图中重叠。
5.根据权利要求4所述的3D存储装置，其中，所述多个支撑结构中的每个支撑结构与所述多个接触结构中的一个接触结构对准。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的3D存储装置，其中，所述多个接触结构和所述多个支撑结构包括不同的材料。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的3D存储装置，其中，所述多个支撑结构包括电介质材料。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的3D存储装置，其中，所述多个接触结构包括导电材料。
9.根据权利要求1所述的3D存储装置，还包括：
10.根据权利要求9所述的3D存
11.根据权利要求3所述的3D存储装置，其中，所述多个接触结构中的每个接触结构包括远离所述阶梯触点的第一端和靠近所述阶梯触点的第二端，并且所述第一端的宽度大于所述第二端的宽度。
12.根据权利要求11所述的3D存储装置，其中，所述多个支撑结构中的每个支撑结构包括靠近所述阶梯触点的第三端和远离所述阶梯触点的第四端，并且所述第三端的宽度大于所述第四端的宽度。
13.根据权利要求12所述的3D存储装置，其中，所述第一端的宽度大于所述第三端的宽度。
14.一种系统，包括：
15.一种用于形成三维(3D)存储装置的方法，包括：
16.根据权利要求15所述的方法，其中，在所述电介质堆叠体处形成暴露所述多个第一电介质层的所述部分的所述阶梯结构包括：
17.根据权利要求15或16所述的方法，其中，形成穿透所述电介质堆叠体和所述绝缘结构的所述多个开口包括：
18.根据权利要求17所述的方法，其中，在每个第一电介质层上形成所述半导体层包括：
19.根据权利要求17所述的方法，还包括：
20.根据权利要求19所述的方法，其中，在由所述多个开口暴露的所述半导体层上形成所述阻挡结构包括：
21.根据权利要求19所述的方法，其中，在由所述多个开口暴露的所述半导体层上形成所述阻挡结构包括：
22.根据权利要求12-18中任一项所述的方法，其中，在所述多个开口中在所述阻挡结构下方形成所述多个支撑结构包括：
23.根据权利要求22所述的方法，其中，用所述多条字线替换所述多个第一电介质层包括：
24.根据权利要求23所述的方法，其中，所述多个第一电介质层和所述阻挡结构在不同操作中被去除。
25.根据权利要求15-24中任一项所述的方法，还包括：
26.一种用于形成三维(3D)存储装置的方法，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种三维(3d)存储装置，包括：
2.根据权利要求1所述的3d存储装置，其中，所述多个接触结构中的每个接触结构还包括与所述多个导电层中的所述相应导电层接触的阶梯触点。
3.根据权利要求2所述的3d存储装置，其中，所述阶梯触点设置在所述多个接触结构与所述多个支撑结构之间。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的3d存储装置，其中，所述多个接触结构和所述多个支撑结构在所述3d存储装置的平面图中重叠。
5.根据权利要求4所述的3d存储装置，其中，所述多个支撑结构中的每个支撑结构与所述多个接触结构中的一个接触结构对准。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的3d存储装置，其中，所述多个接触结构和所述多个支撑结构包括不同的材料。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的3d存储装置，其中，所述多个支撑结构包括电介质材料。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的3d存储装置，其中，所述多个接触结构包括导电材料。
9.根据权利要求1所述的3d存储装置，还包括：
10.根据权利要求9所述的3d存储装置，其中，所述半导体层和所述多个接触结构被所述多个导电层中的至少一个导电层分开。
11.根据权利要求3所述的3d存储装置，其中，所述多个接触结构中的每个接触结构包括远离所述阶梯触点的第一端和靠近所述阶梯触点的第二端，并且所述第一端的宽度大于所述第二端的宽度。
12.根据权利要求11所述的3d存储装置，其中，所述多个支撑结构中的每个支撑结构包括靠近所述阶梯触...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢景涛，颜丙杰，张坤，周文犀，夏志良，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：
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