[发明专利]高密度三维可编程存储器的制备方法

说明书

高密度三维可编程存储器的制备方法，涉及存储器的制备技术。本发明包括下述步骤：1)形成基础结构体；2)对基础结构体开槽；3)在分割槽的内壁逐层设置预设的存储器结构所需的各存储介质层；4)在分割槽中填充核心介质，形成核心介质层；5)采用掩膜下刻蚀工艺，沿填充有核心介质的分割槽刻蚀深孔，由深孔截断分割槽中的核心介质；6)在深孔中填充绝缘介质。本发明成本低，可以取得最高的存储密度。

技术领域

本发明涉及存储器的制备技术。

背景技术

现有技术包括可擦除可编程只读存储器(EPROM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，闪存，NAND-快闪存储器，硬磁盘、光盘(CD)、数字通用光盘(DVD)，蓝光光盘协会注册的蓝光光盘等在内的各种数字存储技术，50余年来已经广泛用于数据存储。然而，存储介质的寿命通常小于5年到10年。针对大数据存储而开发的反熔丝存储技术，因其非常昂贵且存储密度低，不能满足海量数据存储的需求。

中国专利申请201811117240.4公开了一种三维可编程存储器的制备方法，其步骤包括：

1)形成基础结构体：以导电介质层和绝缘介质层交错重叠的方式，设置预定层数的导电介质层和绝缘介质层，形成基础结构体；

2)对基层结构体开槽：在基础结构体上至少开设3条自顶层到底层贯穿的并列的条形槽，各隔离槽相互独立，相邻两个条形槽的邻边为条形槽的长边；

3)在条形槽的内壁逐层设置预设的存储器结构所需的各存储介质层；

4)在条形槽的空腔中填充核心介质，形成核心介质层；

5)在条形槽的端部区域设置自顶层到底层贯穿的隔离槽，从形状上由隔离槽将各条形槽首尾连接为一条曲线，隔离槽侵入条形槽以使条形槽长边方向两侧的导电介质形成绝缘隔离；并在条形槽上开设自顶层到底层贯穿的切割槽孔，切割槽孔侵入其所在条形槽长边邻近的基础结构体，切割槽孔将条形槽分割为至少3个独立的存储体；

6)在隔离槽和切割槽孔中填充绝缘介质。

该方法中，首先在步骤2)开设数条独立的条形槽，槽内壁沉积存储介质并填充核心介质后，再以隔离槽将独立的条形槽连接为一条曲线。这样的方式存在不足：基础结构体是由导电介质层和绝缘介质层交替重叠构成，在某些工艺环境下，用于刻蚀导电介质层的材料和用于刻蚀绝缘介质层的材料有可能是不同的，需要反复更换不同的刻蚀材料，亦即，刻蚀层叠结构的成本比较高。该技术在步骤2)实现了层叠结构的刻蚀，在步骤5)中又一次刻蚀层叠结构，从成本上是不经济的。过于繁琐的工艺不但降低了生产效率，还可能导致良率降低。

类似的，中国专利申请201910136928.1公开了一种非易失性存储装置及其制造方法，同样存在工艺繁琐、良率不足的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种高密度三维可编程存储器的制备方法，具有低成本、高成品率的特点。

本发明解决所述技术问题采用的技术方案是，高密度高密度三维可编程存储器的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

1)形成基础结构体：以导电介质层和绝缘介质层交错重叠的方式，设置预定层数的导电介质层和绝缘介质层，形成基础结构体；

2)对基础结构体开槽：在基础结构体上开设一道自顶层到底层贯穿的曲线状分割槽，由此分割槽将基础结构体分割为两个交错且相互分离的指叉结构；

3)在分割槽的内壁逐层设置预设的存储器结构所需的各存储介质层；

4)在分割槽中填充核心介质，形成核心介质层；