[发明专利]3D存储器件及其制造方法有效

专利信息
申请号: 201911025118.9 申请日: 2019-10-25
公开(公告)号: CN110649033B 公开(公告)日: 2022-05-06
发明(设计)人: 吴智鹏;韩凯;张璐;谢柳群;杨川 申请(专利权)人: 长江存储科技有限责任公司
主分类号: H01L27/11563 分类号: H01L27/11563;H01L27/11578;H01L27/11568
代理公司: 北京成创同维知识产权代理有限公司 11449 代理人: 蔡纯
地址: 430074 湖北省武汉市洪山区东*** 国省代码: 湖北;42
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摘要:
搜索关键词: 存储 器件 及其 制造 方法
【权利要求书】:

1.一种3D存储器件,包括:

衬底;

栅叠层结构,位于所述衬底上,包括交替堆叠的多个栅极导体层与多个层间绝缘层,所述多个栅极导体从单元区延伸至与所述单元区邻接的外围区,并且所述多个栅极导体在所述外围区中呈台阶状;

多个沟道柱和多个伪沟道柱,所述多个沟道柱在所述单元区中贯穿所述栅叠层结构,所述多个伪沟道柱在所述单元区和所述外围区中贯穿所述栅叠层结构,所述多个沟道柱到达所述衬底中的公共源区;

多个栅线缝隙,从所述单元区延伸至所述外围区,并且将所述多个栅极导体分别隔开成多条栅线;以及

多个伪栅线缝隙,在所述单元区中延伸至所述单元区和所述外围区之间的边界,

其中,所述多个沟道柱在所述多条栅线中分别排列成第一柱阵列,所述多个伪沟道柱在所述多条栅线中分别排列成第二柱阵列,所述第二柱阵列的至少一部分位于所述单元区中,

所述多个伪栅线缝隙从所述第一柱阵列的边缘延伸至所述边界,并且分别位于所述第二柱阵列的相邻行的伪沟道柱之间。

2.根据权利要求1所述的3D存储器件,其中,所述多个栅极导体的至少一部分形成台阶表面,并且所述多个栅极导体中最顶部层面的栅极导体的台阶边缘对应于所述边界。

3.根据权利要求1所述的3D存储器件,其中,所述第二柱阵列的行间距大于所述第一柱阵列的行间距,以容纳所述多个伪栅线缝隙。

4.根据权利要求1所述的3D存储器件,其中,所述多个伪栅线缝隙位于所述第二柱阵列中外侧相邻行的伪沟道柱之间。

5.根据权利要求1所述的3D存储器件,其中,所述多个伪栅线缝隙均匀分布于所述第二柱阵列中相邻行的伪沟道柱之间。

6.根据权利要求1所述的3D存储器件,其中,所述多个伪栅线缝隙与所述多个栅线缝隙垂直延伸相同的深度。

7.根据权利要求1所述的3D存储器件,其中,所述多个伪栅线缝隙的宽度小于所述多个栅线缝隙的宽度。

8.根据权利要求1所述的3D存储器件,其中,在所述多个栅线缝隙和所述多个伪栅线缝隙中填充有绝缘材料。

9.根据权利要求1所述的3D存储器件,还包括:

多条位线,分别与所述多个沟道柱中的至少一个沟道柱的第一端电连接;以及

多条字线,分别经由互连通道与所述多个栅极导体中相应一个层面的栅极导体的至少一条栅线电连接。

10.根据权利要求1所述的3D存储器件,还包括经由所述多个栅线缝隙形成于所述衬底中的掺杂区。

11.一种3D存储器件的制造方法,所述3D存储器件包括彼此邻接的单元区和外围区,所述制造方法包括:

在衬底上形成牺牲叠层结构,所述牺牲叠层结构包括交替堆叠的多个牺牲层与多个层间绝缘层;

形成贯穿所述牺牲叠层结构的多个沟道柱和多个伪沟道柱,所述多个沟道柱位于所述单元区中,所述多个伪沟道柱位于所述单元区和所述外围区中,并且所述多个沟道柱到达所述衬底中的公共源区;

形成多个栅线缝隙和多个伪栅线缝隙,所述多个栅线缝隙从所述单元区延伸至所述外围区,并且将所述多个牺牲层分隔成多个彼此隔开的部分,所述多个伪栅线缝隙在所述单元区中延伸至所述单元区和所述外围区之间的边界;

采用所述多个栅线缝隙作为蚀刻通道和沉积通道,将所述多个牺牲层替换成多个栅极导体,以形成栅叠层结构,所述多个栅线缝隙将所述多个栅极导体分别隔开成多条栅线,

其中,所述多个沟道柱在所述多条栅线中分别排列成第一柱阵列,所述多个伪沟道柱在所述多条栅线中分别排列成第二柱阵列,所述第二柱阵列的至少一部分位于所述单元区中,

所述多个伪栅线缝隙从所述第一柱阵列的边缘延伸至所述边界,并且分别位于所述第二柱阵列的相邻行的伪沟道柱之间。

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