[发明专利]三维存储器件及其制作方法

说明书

公开了3D存储结构及形成方法的实施例。一种用于形成三维(3D)存储结构的方法包括在衬底上形成电介质层以及在3D存储结构的阶梯区域处、在电介质层中形成第一多个开口。方法还包括在3D存储结构的外围器件区域处、在电介质层中形成第二多个开口，以及在阶梯区域的第一多个开口中并且在外围器件区域的第二多个开口中形成至少一个硬掩模层。方法还包括使用至少一个硬掩模层蚀刻电介质层，以在相应的第一和第二多个开口的顶部部分中形成第一和第二多个过孔延伸区域。方法还包括在第一和第二多个开口中设置第一导电材料，以形成相应的第一和第二多个接触线。方法还包括在第一和第二多个过孔延伸区域中设置第二导电材料，以形成第一和第二多个接触焊盘，以及分别在第一和第二多个接触焊盘上形成第一和第二多个引线。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年11月23日提交的中国专利申请No.201711184323.0的优先权，其全部内容通过引用并入本文中。

技术领域

本公开涉及半导体技术领域，并且尤其涉及一种用于形成三维(3D)存储器件的方法。

背景技术

通过改进工艺技术、电路设计、编程算法和制造工艺，可以将平面存储单元缩放到更小的尺寸。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。三维(3D)存储架构可以解决平面存储单元中的密度限制。

发明内容

本公开中描述了具有接触焊盘的三维(3D)NAND存储器件的实施例及其形成方法。

在一些实施例中，一种用于在3D存储结构中形成互连的方法包括形成目标过孔并在目标过孔的顶部部分中形成过孔延伸区域。该方法还包括在目标过孔中形成接触线并在过孔延伸区域中形成连接到接触线的接触焊盘。该方法还包括基于接触焊盘形成金属引线并将金属引线连接到接触线。

在一些实施例中，所述目标过孔的顶部部分中的过孔延伸区域使用双镶嵌工艺形成。

在一些实施例中，使用双镶嵌工艺形成过孔延伸区域包括：在3D存储结构上形成硬掩模，使用曝光工艺定义过孔延伸区域，以及蚀刻目标过孔的顶部部分以形成过孔延伸区域。

在一些实施例中，在3D存储结构上形成硬掩模包括顺序地设置非晶碳层和氮氧化硅层。

在一些实施例中，在目标过孔中形成接触线并在连接到接触线的过孔延伸区域中形成接触焊盘包括在目标过孔和过孔延伸区域中填充金属材料。以这种方式，金属材料在目标过孔中形成接触线并且在过孔延伸区域中形成接触焊盘。

在一些实施例中，目标过孔包括阶梯过孔和外围器件区域过孔。

在一些实施例中，3D存储结构包括目标过孔和目标过孔的顶部部分中的过孔延伸区域。3D存储结构还包括目标过孔中的接触线和过孔延伸区域中的接触焊盘，并且接触线通过接触焊盘连接到上方形成的金属引线。

在一些实施例中，目标过孔包括阶梯区域过孔和外围器件区域过孔。

在一些实施例中，3D存储器件包括本文描述的3D存储结构。

在一些实施例中，一种电子器件包括本文描述的3D存储器件。

根据本公开的详细说明、权利要求书和附图，本领域技术人员可以理解本公开的其它方面。

附图说明

附图被并入本文中并构成说明书的一部分，其例示了本公开的实施例，并且与详细说明一起进一步用于解释本公开的原理，并且使相关领域的技术人员能够制作及使用本公开。

图1为根据本公开的一些实施例的3D NAND存储结构；

图2-6为根据本公开的一些实施例的用于在过孔延伸区域中形成接触焊盘的示例性制造方法；