[发明专利]三维存储器及其制造方法

说明书

本发明涉及一种三维存储器及其制造方法。该三维存储器具有核心区和阶梯区，所述阶梯区具有邻近所述核心区的顶部选择区，所述顶部选择区具有最靠近所述核心区的第一阶梯，其中所述第一阶梯在所述三维存储器的延伸面上的投影图形具有多个角，所述多个角中的至少一个是倒角。本发明通过将TSG区最靠近核心区的第一阶梯两端的角设置为倒角，可以缓解角上的材料被损坏的问题。

技术领域

本发明主要涉及半导体制造方法，尤其涉及一种三维存储器及其制造方法。

背景技术

为了克服二维存储器件的限制，业界已经研发了具有三维(3D)结构的存储器件，通过将存储器单元三维地布置在衬底之上来提高集成密度。

在例如3D NAND闪存的三维存储器中，存储阵列可包括核心(core)区和阶梯(SC)区。阶梯区具有多级阶梯，用来供存储阵列各层中的控制栅引出接触部。这些控制栅作为存储阵列的字线，执行编程、擦写、读取等操作。

在阶梯区靠近核心区的位置会有用于布置顶部选择管(Top Select Gate,TSG)的顶部选择区(TSG区)，其包括若干级阶梯。这些阶梯是通过修整/刻蚀工艺形成的。然而目前发现TSG区的阶梯，尤其是最高处阶梯的形貌并不符合设计期望，而是在两端被部分损坏。

发明内容

本发明提供一种三维存储器及其制造方法，可以缓解TSG区的阶梯被损坏的问题。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种三维存储器，具有核心区和阶梯区，所述阶梯区具有邻近所述核心区的顶部选择区，所述顶部选择区具有最靠近所述核心区的第一阶梯，其中所述第一阶梯在所述三维存储器的延伸面上的投影图形具有多个角，所述多个角中的至少一个是倒角。

在本发明的一实施例中，所述倒角是倒直角、倒圆角或者对倒直角再进行一次或多次倒角处理得到的倒角。

在本发明的一实施例中，所述第一阶梯的所述投影图形具有两个角，分别位于所述第一阶梯的两端。

在本发明的一实施例中，所述顶部选择区包括位于所述核心区的相对两侧的第一顶部选择区和第二顶部选择区，所述第一顶部选择区和所述第二顶部选择区分别具有所述第一阶梯。

在本发明的一实施例中，所述顶部选择区中所述第一阶梯以外的各个阶梯在所述三维存储器的延伸面上的投影图形的角为直角。

在本发明的一实施例中，所述三维存储器为3D NAND闪存。

本发明还提供一种光掩模，包括用于制造三维存储器的阶梯区中的顶部选择区的掩模图案，所述掩模图案具有多个角，用于形成所述顶部选择区中最靠近所述三维存储器的核心区的第一阶梯，其中所述多个角中的至少一个是倒角。

在本发明的一实施例中，所述倒角是倒直角、倒圆角或者对倒直角再进行一次或多次倒角处理得到的倒角。

本发明还提供一种三维存储器的制造方法，包括以下步骤：提供半导体结构，所述半导体结构具有核心区和阶梯区，所述阶梯区具有邻近所述核心区的顶部选择区；在所述顶部选择区形成最靠近所述核心区的第一阶梯，所述第一阶梯在所述半导体结构的延伸面上的投影图形具有多个角，所述多个角中的至少一个是倒角。

在本发明的一实施例中，所述倒角是倒直角、倒圆角或者对倒直角再进行一次或多次倒角处理得到的倒角。

在本发明的一实施例中，所述第一阶梯的所述投影图形具有两个角，分别位于所述第一阶梯的两端。

在本发明的一实施例中，所述顶部选择区包括位于所述核心区的相对两侧的第一顶部选择区和第二顶部选择区，其中在所述第一顶部选择区和所述第二顶部选择区分别形成所述第一阶梯。