[发明专利]沟道孔的制作方法、存储器、其制作方法及存储系统

说明书

本发明提供了沟道孔的制作方法、存储器、其制作方法及存储系统。该方法在各第一沟道孔中形成填充柱，填充柱具有远离衬底的第一端部，然后在第一堆叠结构上形成图形化掩膜层，以图形化掩膜层为掩膜刻蚀第一堆叠结构，以使第一端部裸露，并在图形化掩膜层上形成中间绝缘层，第一端部位于中间绝缘层中，中间绝缘层对应于第一端部的位置形成有第一凸起标记，从而在形成第二堆叠结构后，使第二堆叠结构表面对应形成第二凸起标记，由于该第二凸起标记对应预形成的第二沟道通孔的位置，从而通过利用第二凸起标记进行套刻对准，降低了第二沟道通孔形成位置的偏差，进而提高了第二沟道通孔与第一沟道孔之间的对准精度，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、其制作方法及存储系统。

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、其制作方法及存储系统，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孔，在各第一沟道孔中形成填充柱，填充柱具有远离衬底的第一端部；在第一堆叠结构上形成图形化掩膜层，以图形化掩膜层为掩膜刻蚀第一堆叠结构，以使第一端部裸露；在图形化掩膜层上形成中间绝缘层，第一端部位于中间绝缘层中，中间绝缘层对应于第一端部的位置形成有第一凸起标记；在中间绝缘层上形成第二堆叠结构，第二堆叠结构对应于第一凸起标记的位置形成有第二凸起标记；基于第二凸起标记，采用套刻工艺形成顺序贯穿第二堆叠结构和中间绝缘层至填充柱的第二沟道通孔，去除填充柱以使第二沟道通孔与第一沟道孔连通。

进一步地，填充柱的材料为碳或碳化物。

进一步地，图形化掩膜层与第一堆叠结构的刻蚀选择比大于1。

进一步地，第一堆叠结构包括交替层叠的第一牺牲层和第一隔离层；第二堆叠结构包括交替层叠的第二牺牲层和第二隔离层。