[发明专利]三维存储结构及其制作方法

说明书

本发明提供了一种三维存储结构及其制作方法。该三维存储结构的堆叠结构包括核心阵列区域和位于其至少一侧的台阶区域，且上述三维存储结构还包括孔结构，孔结构具有多个沟道孔，上述三维存储结构中通过将堆叠结构进行区域划分，通过分别调整各区域中孔结构的密度，能够使得核心阵列区域过渡到台阶区域中孔结构的分布更加平缓，从而在形成三维存储结构中栅极隔槽的工艺中，有效地降低甚至避免了刻蚀栅极隔槽过程中在其底部产生倾斜点的可能性，进而提高了三维存储结构的性能。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种三维存储结构及其制作方法。

背景技术

现有技术中，闪存(Flash Memory)存储器的主要功能是在不加电的情况下能长期保持存储的信息，具有集成度高、存取速度快、易于擦除和重写等优点，因而在电子产品中得到了广泛的应用。为了进一步提高闪存存储器的位密度(Bit Density)，同时减少位成本(Bit Cost)，进一步提出了三维的闪存存储器(3D NAND)。

在3D NAND闪存结构中，采用垂直堆叠多层数据存储单元的方式，实现堆叠式的3DNAND存储器结构。3D NAND闪存结构中的堆叠结构通常包括核心阵列区域和台阶区域，台阶区域中同时分布有伪沟道孔和接触孔，上述堆叠结构中还具有从核心阵列区域延伸至台阶区域的栅极隔槽。然而，在现有3D NAND闪存结构的形成工艺中，上述孔结构在台阶区域中的密度远小于在核心阵列区域中的密度，从而导致栅极隔槽在刻蚀过程中易在底部产生倾斜点(weak point)，从而影响最终形成的3D NAND的闪存结构的性能。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种三维存储结构及其制作方法，以解决现有技术中栅极隔槽在刻蚀过程中易产生倾斜点(weak point)的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了三维存储结构，包括：

衬底和堆叠结构，堆叠结构位于衬底上；

堆叠结构包括核心阵列区域和位于核心阵列区域至少一侧的台阶区域，三维存储结构还包括位于堆叠结构中并贯穿至衬底的孔结构，孔结构包括多个沟道孔，各沟道孔中设置有存储结构；

将堆叠结构划分为沿第一方向顺序排列的第一区域、第二区域和第三区域；

第一方向为由核心阵列区域指向台阶区域的方向；

第二区域包括部分核心阵列区域和部分台阶区域；

第一区域、第二区域和第三区域中均分布有孔结构，定义位于第一区域中孔结构的密度为R₁，位于第二区域中孔结构的密度为R₂，位于第三区域中孔结构的密度为R₃，R₁和R₂和R₃不完全相同。

进一步地，R₁R₂R₃。

进一步地，在第一方向上，第二区域中孔结构的密度相同；第一区域中孔结构的密度渐变和/或第三区域中孔结构的密度渐变。

进一步地，在第一方向上，第二区域中孔结构的密度渐变。

进一步地，在第一方向上，第二区域中孔结构的密度由R_max渐变至R_min，且R₁≥R_max＞R_min≥R₃。