[发明专利]三维存储器及制造其的方法

说明书

本申请提供一种三维存储器及制造其的方法。该三维存储器包括：衬底；堆叠结构，包括在垂直于所述衬底的方向上交替堆叠的绝缘层和栅极层；多个第一栅线缝隙结构，所述第一栅线缝隙结构在垂直于所述衬底的方向上贯穿所述堆叠结构且沿第一方向延伸；至少一个第二栅线缝隙结构，设置在相邻所述第一栅线缝隙结构之间，所述第二栅线缝隙结构在垂直于所述衬底的方向上贯穿所述堆叠结构且沿所述第一方向延伸，所述第二栅线缝隙结构的延伸长度小于所述第一栅线缝隙结构的延伸长度；以及至少一个第一顶部选择栅结构，设置在相邻的所述第一栅线缝隙结构之间，所述第一顶部选择栅结构在垂直于所述衬底的方向上贯穿部分所述堆叠结构且沿所述第一方向延伸。

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，更具体地说，涉及一种三维存储器，一种制造三维存储器的方法。

背景技术

在三维存储器件中，通常通过增加垂直堆叠层数以及侧向扩展沟道结构的列数以及合理地优化图案化方案，来提高沟道结构的容量和密度。

然而在优化图案化方案过程中，通过减小沟道结构之间的节距以提高有效沟道结构的方法，有可能会造成相邻沟道结构之间在后续刻蚀过程中出现桥接、或者沟道结构与衬底虚连等问题。

期望存储区的存储密度持续提高，因此期望在单位面积的分块存储区中分布更多的沟道结构。由于每个沟道结构的尺寸受制于工艺难度，且沟道孔之间的节距受制于绝缘需要，均不容易继续缩小。因此在基本上维持沟道结构的尺寸和节距的情况下，如何继续提高存储区的存储密度成为本领域持续存在的课题。

发明内容

本申请提供了一种三维存储器，其包括：衬底；堆叠结构，包括在垂直于所述衬底的方向上交替堆叠的绝缘层和栅极层；多个第一栅线缝隙结构，所述第一栅线缝隙结构在垂直于所述衬底的方向上贯穿所述堆叠结构且沿第一方向延伸；至少一个第二栅线缝隙结构，设置在相邻所述第一栅线缝隙结构之间，所述第二栅线缝隙结构在垂直于所述衬底的方向上贯穿所述堆叠结构且沿所述第一方向延伸，所述第二栅线缝隙结构的延伸长度小于所述第一栅线缝隙结构的延伸长度；以及至少一个第一顶部选择栅结构，设置在相邻的所述第一栅线缝隙结构之间，所述第一顶部选择栅结构在垂直于所述衬底的方向上贯穿部分所述堆叠结构且沿所述第一方向延伸。

在一个实施方式中，三维存储器还包括：至少一个第二顶部选择栅结构，与所述第一顶部选择栅结构设置在相邻的所述第一栅线缝隙结构之间，所述第二顶部选择栅结构在垂直于所述衬底的方向上贯穿部分所述堆叠结构且沿所述第一方向延伸；所述至少一个第一顶部选择栅结构和所述至少一个第二顶部选择栅结构在平行于所述衬底且垂直于所述第一方向的第二方向上并列设置；所述第二栅线缝隙结构设置于所述第二顶部选择栅结构的延伸方向上，使所述第二顶部选择栅结构被分隔为至少两个部分。

在一个实施方式中，所述第一顶部选择栅结构和所述第二顶部选择栅结构在所述第二方向上交替设置。

在一个实施方式中，在所述第二方向上相邻的第二栅线缝隙结构在所述第一方向上交错地设置。

在一个实施方式中，第二栅线缝隙结构在平行于所述衬底的平面内的投影是长条形，所述长条形在垂直于所述第一方向的第二方向上的尺寸小于在所述第一方向上的尺寸。

在一个实施方式中，还包括：沟道结构，所述沟道结构在垂直于所述衬底的方向上贯穿所述堆叠结构；在所述第一方向上，所述长条形的长边的长度小于相邻的四个所述沟道结构所占据的长度。

在一个实施方式中，第二栅线缝隙结构在平行于所述衬底的平面内的投影是圆形。

在一个实施方式中，圆形的直径小于在所述第一方向上相邻的四个所述沟道结构所占据的长度。

在一个实施方式中，临近所述第一顶部选择栅结构的所述沟道结构与所述第一顶部选择栅结构的侧面贴合。

在一个实施方式中，顶部选择栅结构自所述堆叠结构的上侧贯穿至少一个所述栅极层。