[发明专利]沟道孔的制作方法、存储器及其制作方法

说明书

本发明提供了一种沟道孔的制作方法、存储器及其制作方法。该制作方法包括以下步骤：第一堆叠结构中形成有贯穿至衬底的多个第一沟道通孔，在各第一沟道通孔中形成填充层，第一堆叠结构具有至少一个切割区域，第一沟道通孔位于第一堆叠结构中除切割区域之外的区域中；在第一堆叠结构表面覆盖中间层，在与切割区域对应的中间层中形成第一对位槽；在中间层上形成第二堆叠结构，第二堆叠结构对应于第一对位槽的位置形成有第二对位槽；采用套刻工艺形成顺序贯穿第二堆叠结构和中间层至填充层的第二沟道通孔，去除填充层以使第二沟道通孔与第一沟道通孔连通。上述方法提高了第二沟道通孔与第一沟道通孔之间的对准精度，保证了器件的电学性能。

技术领域

本发明涉及存储器技术领域，具体而言，涉及一种沟道孔的制作方法、存储器及其制作方法。

背景技术

为了不断提高存储器密度容量，并且缩小存储器关键尺寸具有一定物理限制，因此，很多存储器设计与生产厂商改变了传统的2D集成模式，采用三维堆叠技术提高NAND闪存存储器的存储密度。

在目前3D NAND存储器中，通常采用垂直堆叠多层数据存储单元的方式，实现堆叠式的3D NAND存储器结构。为了得到上述堆叠式的3D NAND存储器结构，需要在硅衬底上形成牺牲层和隔离层交替层叠的堆叠结构，并对堆叠结构刻蚀形成沟道(CH)，在沟道中形成存储结构后，在堆叠结构中形成栅极隔槽(GLS)，然后去除牺牲层以填充与存储结构接触的栅极。

随着垂直堆叠层数的逐渐增加，不仅难以保证堆叠结构的厚度精确性和均匀性，且高深宽比沟道的刻蚀难度也逐渐提升，从而易产生沟道扩孔(bowing)、歪斜(twisting)等问题。为了解决上述问题，现有技术中提出了双次堆叠技术(double stacking)，即分为两次沉积堆叠结构与沟道，由于每一次沉积的堆叠结构的层数相比于单次堆叠少，而且刻蚀沟道的深度较浅，从而有利于良率的提升。

在上述双次堆叠技术中，通常会采用套刻工艺分别形成位于两个堆叠结构中的下沟道孔(LCH)和上沟道孔(UCH)，从而将两个沟道孔连通构成深孔，目前在形成两个堆叠结构的工艺中，需要采用套刻工艺在上方的堆叠结构表面形成对位槽，用于后续形成的上沟道孔与下沟道孔的对准，然而上述对位槽是在上方的堆叠结构之后才形成的，与下沟道孔距离较远，且形成堆叠结构的沉积工艺中通常需要热处理的步骤，上述热处理会导致衬底弯曲，从而影响形成对位槽的套刻工艺的套刻精度(OVL)，上述套刻偏差会进一步影响后续形成上沟道孔的套刻工艺的套刻精度，进而增大了下沟道孔与上沟道孔的对准误差，最终会影响制作得到的存储器结构的性能。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种沟道孔的制作方法、存储器及其制作方法，以解决现有技术中下沟道孔与上沟道孔的对准误差大而影响器件性能的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种沟道孔的制作方法，包括以下步骤：提供表面具有第一堆叠结构的衬底，第一堆叠结构中形成有贯穿至衬底的多个第一沟道通孔，在各第一沟道通孔中形成填充层，第一堆叠结构具有至少一个切割区域，第一沟道通孔位于第一堆叠结构中除切割区域之外的区域中；在第一堆叠结构表面覆盖中间层，在与切割区域对应的中间层中形成第一对位槽；在中间层上形成第二堆叠结构，第二堆叠结构对应于第一对位槽的位置形成有第二对位槽；基于第二对位槽，采用套刻工艺形成顺序贯穿第二堆叠结构和中间层至填充层的第二沟道通孔，去除填充层以使第二沟道通孔与第一沟道通孔连通。

进一步地，第一堆叠结构包括沿远离衬底的方向交替层叠的第一牺牲层和第一隔离层；中间层包括沿远离衬底的方向交替层叠的第二牺牲层和第二隔离层；第二堆叠结构包括沿远离衬底的方向交替层叠的第三牺牲层和第三隔离层。

进一步地，中间层包括至少两组第二牺牲层和第二隔离层。

进一步地，第一对位槽贯穿至第一堆叠结构。

进一步地，采用光刻工艺在与切割区域对应的中间层中形成第一对位槽。