[发明专利]用于缓解3D NAND器件中的字线阶梯式蚀刻停止层厚度变化的方法和装置

权利要求书

1.一种装置，包括：

衬底，所述衬底包括在所述衬底中的控制电路系统；

存储器阵列，所述存储器阵列电气耦合到所述控制电路系统并包括多个字线和阶梯式蚀刻停止层，所述多个字线被设置以限定阶梯式结构，所述阶梯式蚀刻停止层包括：

夹芯式蚀刻停止层，所述夹芯式蚀刻停止层被设置在所述阶梯式结构的最远离所述衬底的顶部区域上，并包括：由第一材料制成的第一蚀刻停止层和第三蚀刻停止层；以及第二蚀刻停止层，所述第二蚀刻停止层被夹在所述第一蚀刻停止层与所述第三蚀刻停止层之间，并且由第二材料制成，所述第二材料具有与所述第一材料的蚀刻属性不同的蚀刻属性；

预切割的蚀刻停止层，所述预切割的蚀刻停止层被设置在所述阶梯式结构的在所述顶部区域下方的区域处，并且包括所述第二蚀刻停止层和所述第三蚀刻停止层且不包括所述第一蚀刻停止层；

电介质层，所述电介质层在所述阶梯式蚀刻停止层上；以及

接触结构，所述接触结构延伸穿过所述电介质层和所述阶梯式蚀刻停止层，并落在所述阶梯式结构处的字线上。

2.如权利要求1所述的装置，其中，所述阶梯式蚀刻停止层包括设置在所述阶梯式结构与所述阶梯式蚀刻停止层之间的下方蚀刻停止层。

3.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一材料包括氮化物，并且所述第二材料包括氧化物。

4.如权利要求1所述的装置，其中：

所述夹芯式蚀刻停止层进一步包括由所述第二材料制成的第四蚀刻停止层和由所述第一材料制成的第五蚀刻停止层，所述第四蚀刻停止层在所述第三蚀刻停止层与所述第五蚀刻停止层之间；并且

所述预切割的蚀刻停止层是第一预切割的蚀刻停止层，并且所述阶梯式结构的在所述顶部区域下方的区域是所述阶梯式结构的在所述顶部区域下方的第一区域，其中，所述阶梯式蚀刻停止层进一步包括第二预切割的蚀刻停止层，所述第二预切割的蚀刻停止层被设置在所述阶梯式结构的在所述顶部区域下方且在所述第一区域下方的第二区域处，所述第二预切割的蚀刻停止层包括所述第四蚀刻停止层和所述第五蚀刻停止层且不包括所述第一蚀刻停止层、不包括所述第二蚀刻停止层、也不包括所述第三蚀刻停止层。

5.如权利要求1-4中的任一项所述的装置，其中，所述阶梯式蚀刻停止层进一步被设置在所述装置的超出所述阶梯式结构的区域上。

6.如权利要求5所述的装置，其中，所述阶梯式蚀刻停止层被设置在以下至少一个区域上：所述衬底上的超出所述阶梯式结构的区域、以及所述多个字线上的区域。

7.一种形成存储器阵列的方法，所述方法包括：

形成多个字线，以在衬底上限定阶梯式结构；

形成阶梯式蚀刻停止层，所述形成阶梯式蚀刻停止层包括：

形成夹芯式蚀刻停止层，所述夹芯式蚀刻停止层被设置在所述阶梯式结构上并包括由第一材料制成的第一蚀刻停止层和第三蚀刻停止层、以及被夹在所述第一蚀刻停止层与所述第三蚀刻停止层之间并且由第二材料制成的第二蚀刻停止层，所述第二材料具有与所述第一材料的蚀刻属性不同的蚀刻属性；

蚀刻所述夹芯式蚀刻停止层，所述蚀刻所述夹芯式蚀刻停止层包括：

去除所述第一蚀刻停止层以在阶梯的、在所述阶梯的顶部区域下方的区域处形成预切割的蚀刻停止层，所述预切割的蚀刻停止层包括所述第二蚀刻停止层和所述第三蚀刻停止层，所述蚀刻进一步包括：在所述阶梯式结构的所述顶部区域处留下夹芯式蚀刻停止层，其中，所述阶梯式蚀刻停止层包括所述阶梯式蚀刻停止层和所述预切割的蚀刻停止层；

在所述阶梯式蚀刻停止层上形成电介质层；

蚀刻通孔穿过所述电介质层和所述阶梯式蚀刻停止层，以落在所述阶梯式结构处的所述字线上；以及

用导电材料填充所述通孔以形成接触结构，所述接触结构延伸穿过所述电介质层和所述阶梯式蚀刻停止层，并落在所述阶梯式结构处的所述字线上。