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三維存儲器及其形成方法與流程

文檔序號:12725180閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種三維存儲器,其特征在于,包括:

襯底,所述襯底包括相鄰的器件區(qū)和連接區(qū);

位于所述器件區(qū)和連接區(qū)襯底上的多個分立的疊層結構,所述疊層結構包括多層重疊的柵極;

位于相鄰疊層結構之間的器件區(qū)襯底上的隔離層;

位于所述連接區(qū)襯底上的連接結構,所述連接結構連接相鄰的疊層結構,所述連接結構包括多層重疊的電連接層,各層電連接層兩端分別連接相鄰疊層結構中位于同一層的柵極;

分別位于各層柵極表面的若干插塞,各插塞與所接觸的柵極、與所接觸柵極位于同一層的柵極、以及與所接觸柵極位于同一層的電連接層電連接。

2.如權利要求1所述的三維存儲器,其特征在于,所述電連接層與所述柵極的材料相同。

3.如權利要求2所述的三維存儲器,其特征在于,所述電連接層與所述柵極的材料為鎢、鋁或銅。

4.如權利要求1所述的三維存儲器,其特征在于,所述疊層結構還包括:位于相鄰柵極之間的第一絕緣層;所述連接結構還包括:位于相鄰電連接層之間的第二絕緣層。

5.如權利要求4所述的三維存儲器,其特征在于,所述第一絕緣層和第二絕緣層的材料為氧化硅。

6.如權利要求1所述的三維存儲器,其特征在于,所述襯底還包括溝道區(qū),所述溝道區(qū)與所述連接區(qū)或器件區(qū)相鄰;所述疊層結構還延伸至所述溝道區(qū)襯底上;

所述三維存儲器還包括:位于所述溝道區(qū)襯底上的若干溝道插塞,所述溝道插塞貫穿所述疊層結構。

7.如權利要求6所述的三維存儲器,其特征在于,還包括:位于所述柵極與溝道插塞之間的柵介質層。

8.一種三維存儲器的形成方法,其特征在于,包括:

提供襯底,所述襯底包括相鄰的器件區(qū)和連接區(qū);

在所述器件區(qū)和連接區(qū)襯底上形成多個分立的疊層結構和位于相鄰疊層結構之間器件區(qū)襯底上的隔離層,所述疊層結構包括多層重疊的柵極;

在所述連接區(qū)襯底上形成連接結構,所述連接結構連接相鄰的疊層結構,所述連接結構包括多層重疊的電連接層,各層電連接層兩端分別連接相鄰疊層結構中位于同一層的柵極;

在各層柵極表面形成若干插塞,各插塞與所接觸的柵極、與所接觸柵極位于同一層的柵極、以及與所接觸柵極位于同一層的電連接層電連接。

9.如權利要求8所述的三維存儲器的形成方法,其特征在于,所述疊層結構還包括:位于相鄰柵極之間的絕緣層;所述連接結構還包括:位于相鄰電連接層之間的絕緣層;

形成所述疊層結構和連接結構的步驟包括:在所述器件區(qū)和連接區(qū)襯底上形成復合層,所述復合層包括交錯重疊的若干層絕緣層和若干層犧牲層;對所述復合層進行圖形化,去除器件區(qū)的部分復合層形成溝槽,所述溝槽在垂直于所述襯底表面的方向上貫穿所述復合層,且所述溝槽的延伸方向垂直于所述器件區(qū)與連接區(qū)交界線方向;在所述溝槽中形成隔離層;形成所述隔離層之后,去除所述器件區(qū)和連接區(qū)的犧牲層,在相鄰絕緣層之間形成若干凹槽;在所述器件區(qū)和連接區(qū)的若干凹槽中形成柵極層,器件區(qū)的柵極層和鄰近所述隔離層的連接區(qū)柵極層構成所述柵極,連接所述連接區(qū)柵極的柵極層構成所述電連接層。

10.如權利要求9所述的三維存儲器的形成方法,其特征在于,對所述復合層進行圖形化的步驟包括:在所述復合層上形成掩膜層,所述掩膜層覆蓋所述連接區(qū)復合層以及所述器件區(qū)的部分復合層;以所述掩膜層為掩膜對所述復合層進行刻蝕。

11.如權利要求10所述的三維存儲器的形成方法,其特征在于,對所述復合層進行刻蝕的工藝包括干法刻蝕工藝或濕法刻蝕工藝。

12.如權利要求9所述的三維存儲器的形成方法,其特征在于,形成柵極層之前,還包括:在所述器件區(qū)和連接區(qū)凹槽的底部和側壁表面形成柵介質層。

13.如權利要求9所述的三維存儲器的形成方法,其特征在于,所述襯底還包括溝道區(qū),所述溝道區(qū)與所述器件區(qū)或連接區(qū)相鄰;所述疊層結構還延伸至所述溝道區(qū)襯底上;

去除所述器件區(qū)和連接區(qū)的犧牲層之前,所述形成方法還包括:在所述溝道區(qū)的復合層中形成溝道插塞,所述溝道插塞貫穿所述疊層結構。

14.如權利要求9所述的三維存儲器的形成方法,其特征在于,所述絕緣層的材料為氧化硅;所述犧牲層的材料為多晶硅、多晶鍺或氮化硅;所述柵極層的材料為鎢、鋁或銅。

15.如權利要求9所述的三維存儲器的形成方法,其特征在于,去除所述器件區(qū)和連接區(qū)的犧牲層的工藝包括各向同性干法刻蝕工藝或濕法刻蝕工藝。

16.如權利要求9所述的三維存儲器的形成方法,其特征在于,形成所述柵極層的工藝包括化學氣相沉積工藝。

17.如權利要求8所述的三維存儲器的形成方法,其特征在于,所述電連接層的材料為鎢、鋁或銅。

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