[发明专利]三维存储器及其制造方法

说明书

本发明实施例提供了一种三维存储器及其制造方法。其中，方法包括：提供衬底结构；所述衬底结构包含呈阶梯状交替设置的第一材料层和第二材料层；所述第一材料层的每一层具有暴露的水平表面部分；在所述衬底结构的表面形成第一介质层；所述第一介质层的材料包括氮化硅或者多晶硅；对所述第一介质层进行第一刻蚀，以使各第一材料层暴露的水平表面部分上的各第一介质层不在同一高度。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种三维存储器及其制造方法。

背景技术

随着各类电子设备对集成度和数据存储密度的需求的不断提高，普通的二维存储器件越来越难以满足要求，在这种情况下，三维存储器应运而生。三维存储器主要包括垂直的沟道层，以及设置在沟道层外的多层水平堆叠的栅极层。多层水平堆叠的栅极层中的每一层栅极层一般均具有台阶区域，以使每一层栅极层通过相应的台阶区域与垂直的接触孔导电连接，从而实现每一层栅极层对应存储单元的寻址操作。

然而，根据相关技术中的制造方法制造得到的三维存储器，在后续的制程中，某些接触孔可能出现过刻蚀。这里，过刻蚀是指接触孔与栅极层接触的部分超出本层栅极层的现象，当过刻蚀严重时(接触孔与栅极层接触的部分超出本层栅极层并已延伸至下一层栅极层)，过刻蚀严重的接触孔对应的栅极层的寻址操作将出现错误。

发明内容

为解决相关技术问题，本发明实施例提出了一种三维存储器及其制造方法。

本发明实施例提供了一种三维存储器的制造方法，包括：

提供衬底结构；所述衬底结构包含呈阶梯状交替设置的第一材料层和第二材料层；所述第一材料层的每一层具有暴露的水平表面部分；

在所述衬底结构的表面形成第一介质层；所述第一介质层的材料包括氮化硅或者多晶硅；

对所述第一介质层进行第一刻蚀，以使各第一材料层暴露的水平表面部分上的各第一介质层不在同一高度。

上述方案中，所述第一材料层的材料包括氧化硅，所述第二材料层的材料包括氮化硅；

在进行所述第一刻蚀后，第一材料层暴露的水平表面部分上的第一介质层的厚度大于位于所述第一材料层上一层的第二材料层的厚度。

上述方案中，所述第一材料层的材料包括氮化硅，所述第二材料层的材料包括氧化硅；

在进行所述第一刻蚀后，第一材料层暴露的水平表面部分上的第一介质层的厚度小于位于所述第一材料层上一层的第二材料层的厚度。

上述方案中，所述在所述衬底结构的表面形成第一介质层的步骤之前，所述方法还包括：

对所述第一材料层中暴露的水平表面部分进行第二刻蚀，以使所述第一材料层中暴露的水平表面部分的厚度小于所述第一材料层中未暴露的水平表面部分的厚度；

所述在所述衬底结构的表面形成第一介质层，包括：

在进行第二刻蚀后的所述第一材料层中暴露的水平表面部分上覆盖形成所述第一介质层。

上述方案中，所述方法还包括：

在进行第一刻蚀之后的第一介质的表面形成第二介质层；

去除所述第二材料层及进行第一刻蚀之后的第一介质层；

在去除所述第二材料层及进行第一刻蚀之后的第一介质层的位置处填充栅极材料，以形成栅极层；

对所述第二介质层及所述栅极层进行第三刻蚀，以形成接触孔。

上述方案中，所述去除所述第二材料层及进行第一刻蚀之后的第一介质层的步骤，包括：

利用湿法刻蚀工艺去除所述第二材料层及进行第一刻蚀之后的第一介质层。