[发明专利]三维存储器装置及其形成方法

说明书

公开了三维(3D)存储器装置及其形成方法。在某些方面中，一种3D存储器装置包括包含核心区和阶梯区的堆叠结构、在核心区中延伸穿过堆叠结构的沟道结构、以及在阶梯区中延伸穿过堆叠结构的第一支撑结构。第一支撑结构包括沿第一方向延伸的第一部分以及沿垂直于第一方向的第二方向从第一部分突出的第二部分。

背景技术

本公开涉及三维(3D)存储器装置及其制造方法。

通过改进工艺技术、电路设计、编程算法和制造工艺，平面存储单元被缩放到更小的尺寸。然而，随着存储单元的特征尺寸接近下限，平面工艺和制造技术变得具有挑战性且成本高。结果，平面存储单元的存储密度接近上限。

3D存储器架构可以解决平面存储单元中的密度限制。3D存储器架构包括存储阵列和用于控制到存储阵列以及来自存储阵列的信号的外围装置。

发明内容

本文公开了3D存储器装置及其制造方法。

在一个方面中，一种3D存储器装置包括包含核心区和阶梯区的堆叠结构、在核心区中延伸穿过堆叠结构的沟道结构、以及在阶梯区中延伸穿过堆叠结构的第一支撑结构。第一支撑结构包括沿第一方向延伸的第一部分以及沿垂直于第一方向的第二方向从第一部分突出的第二部分。

在另一方面中，一种3D存储器装置包括包含核心区和阶梯区的堆叠结构、在核心区中延伸穿过堆叠结构的沟道结构、以及在阶梯区中延伸穿过堆叠结构的第一支撑结构。第一支撑结构在平面视图中具有嵌珠条带形状。

在另一方面中，一种用于形成三维(3D)存储器装置的方法包括：形成堆叠结构，该堆叠结构包括核心区和阶梯区；形成在核心区中延伸穿过堆叠结构的沟道结构；以及形成在阶梯区中延伸穿过堆叠结构的第一支撑结构。第一支撑结构在平面视图中具有嵌珠条带形状。

在又一方面中，一种系统包括被配置为存储数据的3D存储器装置和耦合到3D存储器装置并被配置为控制3D存储器装置的存储器控制器。3D存储器装置包括包含核心区和阶梯区的堆叠结构、在核心区中延伸穿过堆叠结构的沟道结构、以及在阶梯区中延伸穿过堆叠结构的第一支撑结构。第一支撑结构在平面视图中具有嵌珠条带形状。

附图说明

并入本文并形成说明书的一部分的附图示出了本公开的各方面，并且与文字描述一起进一步用于解释本公开的原理并使相关领域的技术人员能够做出和使用本公开。

图1A示出了根据本公开的一些实施方式的示例性3D存储器装置的截面的侧视图。

图1B示出了根据本公开的一些实施方式的包括条带形状支撑结构的示例性3D存储器装置的阶梯区的截面的俯视图。

图1C示出了根据本公开的一些实施方式的包括嵌珠条带形状支撑结构的示例性3D存储器装置的阶梯区的截面的俯视图。

图2A示出了根据本公开的一些实施方式的嵌珠条带形状支撑结构上的接缝(seam)断开的示意图。

图2B示出了根据本公开的一些实施方式的嵌珠条带形状支撑结构上的应力分布示意图。

图2C示出了根据本公开的一些实施方式的没有嵌入珠的条带形状支撑结构上的应力分布的示意图。

图3A示出了根据本公开的一些实施方式的具有不同接缝长度的条带形状支撑结构所经受的应力的模拟结果。

图3B示出了根据本公开的一些实施方式的没有嵌入珠的条带形状支撑结构和两个嵌珠条带形状支撑结构所经受的应力的模拟结果。

图4A示出了根据本公开的一些实施方式的示例性3D存储器装置的截面的侧视图。

图4B示出了根据本公开的一些实施方式的示例性3D存储器装置的截面的俯视图。

图4C示出了根据本公开的一些实施方式的示例性3D存储器装置的阶梯区的截面的俯视图。