[发明专利]三维存储器设备的局部触点及用于形成其的方法

说明书

公开了3D存储器设备和用于形成其的方法的实施方式。在一示例中，3D存储器设备包括衬底、存储器堆叠、沟道结构、沟道局部触点和狭缝结构。存储器堆叠包括在衬底之上的交错的导电层和电介质层。沟道结构垂直地延伸穿过存储器堆叠。沟道局部触点在沟道结构之上并与沟道结构接触。狭缝结构垂直地延伸穿过存储器堆叠。狭缝结构包括触点，其包括第一接触部分和在第一接触部分之上并具有第一接触部分的不同材料的第二接触部分。狭缝结构的第二接触部分的上端与沟道局部触点的上端齐平。

背景

本公开内容的实施方式涉及三维(3D)存储器设备及其制造方法。

通过改进工艺技术、电路设计、编程算法和制造工艺来将平面存储器单元按比例缩小到较小的尺寸。然而，当存储器单元的特征尺寸接近下限时，平面工艺和制造技术变得越来越有挑战性且造价昂贵。作为结果，平面存储器单元的存储器密度接近上限。

3D存储器架构可以处理在平面存储器单元中的密度限制。3D存储器架构包括存储器阵列和用于控制去往和来自存储器阵列的信号的外围设备。

概述

本文公开了3D存储器设备及用于形成其的方法的实施方式。

在一个示例中，3D存储器设备包括衬底、存储器堆叠、沟道结构、沟道局部触点和狭缝结构。存储器堆叠包括在衬底之上的交错的导电层和电介质层。沟道结构垂直地延伸穿过存储器堆叠。沟道局部触点在沟道结构之上并与沟道结构接触。狭缝结构垂直地延伸穿过存储器堆叠。狭缝结构包括触点，其包括第一接触部分和在第一接触部分之上并具有第一接触部分的不同材料的第二接触部分。狭缝结构的第二接触部分的上端与沟道局部触点的上端齐平。

在另一示例中，3D存储器设备包括衬底、存储器堆叠、沟道结构、沟道局部触点和狭缝结构。存储器堆叠包括在衬底之上的交错的导电层和电介质层。沟道结构垂直地延伸穿过存储器堆叠。沟道局部触点在沟道结构之上并与沟道结构接触。狭缝结构垂直地延伸穿过存储器堆叠。狭缝结构包括隔板和触点，触点包括第一接触部分和在第一接触部分之上并具有第一接触部分的不同材料的第二接触部分。第二接触部分的上端的直径大于第一接触部分的上端的直径且不大于隔板的外径。

在又一示例中，公开了用于形成3D存储器设备的方法。形成垂直地延伸穿过电介质堆叠的沟道结构，电介质堆叠包括在衬底之上的交错的牺牲层和电介质层。形成在沟道结构之上并与沟道结构接触的牺牲插塞。形成垂直地延伸穿过电介质堆叠的狭缝开口。通过穿过狭缝开口用导电层代替牺牲层来形成包括交错的导电层和电介质层的存储器堆叠。第一接触部分在狭缝开口中形成。在形成第一接触部分之后移除牺牲插塞以暴露沟道结构。同时形成在沟道结构之上并与沟道结构接触的沟道局部触点以及在狭缝开口中的第一接触部分之上的第二接触部分。

附图的简要说明

合并在本文中并形成说明书的一部分的附图示出本公开内容的实施方式，且连同本描述一起进一步用来解释本公开内容的原理并使相关领域中的技术人员能够制造并使用本公开内容。

图1示出3D存储器设备的横截面。

图2示出根据本公开内容的一些实施方式的示例性3D存储器设备的横截面。

图3A和3B示出根据本公开内容的一些实施方式的图2中的示例性3D存储器设备的平面图。

图4A-4H示出根据本公开内容的一些实施方式的用于形成示例性3D存储器设备的制造工艺。

图5示出根据本公开内容的一些实施方式的用于形成示例性3D存储器设备的方法的流程图。

将参考附图描述本公开内容的实施方式。

详细描述