三维存储器及其制造方法技术

本公开实施例公开了一种三维存储器及其制造方法，所述三维存储器包括：衬底；叠层结构，位于所述衬底上，包括沿垂直于所述衬底的第一方向交替层叠设置的导电层和绝缘层；虚拟沟道柱，沿所述第一方向贯穿所述叠层结构，包括沿第二方向延伸的第一子沟道柱和沿第三方向延伸的第二子沟道柱；其中，所述第二方向和所述第三方向，平行于所述衬底所在的平面；在平行于所述衬底所在的平面，所述第一子沟道柱和所述第二子沟道柱交叉；栅线隔离结构，平行于所述第一方向设置在所述叠层结构中，且沿所述第二方向延伸；其中，在平行于所述衬底的平面，所述栅线隔离结构与所述虚拟沟道柱至少部分重合。分重合。分重合。

【技术实现步骤摘要】
三维存储器及其制造方法


[0001]本公开实施例涉及半导体
，特别涉及一种三维存储器及三维存储器的制造方法。

技术介绍

[0002]为了突破二维存储器在存储容量上的局限，现已发展三维(3D)结构的存储器，通过多层结构层堆叠在有限面积的衬底上增加存储容量。随着对存储器存储容量需求的提高，为了提高集成度，三维存储器的堆叠层数不断增加。
[0003]在三维存储器的制造过程中，为了防止堆叠结构塌陷，尤其是堆叠结构端部的台阶区，需要形成贯穿堆叠结构的支撑结构。相关技术中形成的支撑结构质量较差，且可能导致三维存储器出现短路等问题，降低三维存储器的良率。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本公开实施例提供一种三维存储器及三维存储器的制造方法。
[0005]根据本公开实施例的第一方面，提供一种三维存储器，包括：
[0006]衬底；
[0007]叠层结构，位于所述衬底上，包括沿垂直于所述衬底的第一方向交替层叠设置的导电层和绝缘层；
[0008]虚拟沟道柱，沿所述第一方向贯穿所述叠层结构，包括沿第二方向延伸的第一子沟道柱和沿第三方向延伸的第二子沟道柱；其中，所述第二方向和所述第三方向，平行于所述衬底所在的平面；在平行于所述衬底所在的平面，所述第一子沟道柱和所述第二子沟道柱交叉；
[0009]栅线隔离结构，平行于所述第一方向设置在所述叠层结构中，且沿所述第二方向延伸；其中，在平行于所述衬底的平面，所述栅线隔离结构与所述虚拟沟道柱至少部分重合。
[0010]在一些实施例中，所述叠层结构包括：沿所述第二方向并列设置的核心区和台阶区；其中，所述第二方向平行于所述衬底所在平面，所述核心区用于设置存储单元；
[0011]所述三维存储器还包括：覆盖所述台阶区的介质层；
[0012]所述虚拟沟道柱，沿所述第一方向贯穿所述介质层和所述台阶区。
[0013]在一些实施例中，在平行于所述衬底的平面上，所述第一子沟道柱的截面为第一矩形，所述第二子沟道柱的截面为第二矩形；其中，所述第一矩形垂直于所述第二矩形。
[0014]在一些实施例中，所述三维存储器包括沿所述第二方向并列排布的多个所述虚拟沟道柱；
[0015]在平行于所述衬底的平面上，所述栅线隔离结构具有第一截面；其中，所述第一截面沿所述第二方向穿过所述第一矩形相对设置的两个短边。
[0016]在一些实施例中，在所述第三方向上，所述栅线隔离结构的宽度不大于所述第一
矩形的宽度。
[0017]在一些实施例中，所述三维存储器还包括：
[0018]导电的接触插塞，沿所述第一方向延伸且与所述导电层电连接，并在平行于所述衬底的平面上具有第二截面；其中，所述第二截面的形状为正方形或长方形；沿所述第一方向，所述接触插塞在所述衬底所在平面的投影，位于相邻四个所述虚拟沟道柱围成的间隙中。
[0019]根据本公开实施例的第二方面，提供一种三维存储器的制造方法，包括：
[0020]在衬底上形成堆叠结构；其中，所述堆叠结构包括沿垂直于所述衬底的第一方向交替层叠设置的绝缘层与牺牲层；
[0021]形成沿所述第一方向贯穿所述堆叠结构的虚拟沟道柱；其中，所述虚拟沟道柱包括沿第二方向延伸的第一子沟道柱和沿第三方向延伸的第二子沟道柱；在平行于所述衬底所在的平面，所述第一子沟道柱和所述第二子沟道柱交叉；所述第二方向和所述第三方向，平行于所述衬底所在的平面；
[0022]在所述堆叠结构中沿所述第一方向形成栅线隔离结构，所述栅线隔离结构沿所述第二方向延伸；其中，所述栅线隔离结构与所述虚拟沟道柱至少部分重合。
[0023]在一些实施例中，所述方法包括：
[0024]形成沿所述第一方向贯穿所述堆叠结构的虚拟沟道槽；其中，所述虚拟沟道槽包括沿所述第二方向延伸的第一子沟道槽和沿所述第三方向延伸的第二子沟道槽；在平行于所述衬底所在的平面，所述第一子沟道槽和所述第二子沟道槽交叉；
[0025]在形成所述虚拟沟道槽之后，在所述堆叠结构中沿所述第一方向形成栅线隔离槽，所述栅线隔离槽沿所述第二方向延伸；
[0026]所述形成沿所述第一方向贯穿所述堆叠结构的虚拟沟道柱，包括：在形成所述栅线隔离槽之后，填充所述第一子沟道槽，形成所述第一子沟道柱；填充所述第二子沟道槽，形成所述第二子沟道柱；
[0027]所述在所述堆叠结构中沿所述第一方向形成栅线隔离结构，包括：填充所述栅线隔离槽以形成所述栅线隔离结构。
[0028]在一些实施例中，在平行于所述衬底的平面上，所述第一子沟道槽的截面为第一矩形，所述第二子沟道槽的截面为第二矩形；其中，所述第一矩形垂直于所述第二矩形。
[0029]在一些实施例中，在平行于所述衬底的平面上，所述栅线隔离槽具有第一截面；其中，
[0030]所述第一截面沿所述第二方向穿过所述第一矩形的相对的两个短边；
[0031]在所述第三方向上，所述栅线隔离槽的宽度不大于所述第一矩形的宽度。
[0032]相关技术中，通常形成圆柱状的虚拟沟道柱。然后，随着所需要形成的虚拟沟道柱高度逐渐增大，所形成的虚拟沟道柱通常会弯曲变形，难以形成保形性加好的圆柱状的虚拟沟道柱，支撑效果较差。
[0033]相较于形成圆柱形的虚拟沟道柱，本公开实施例提供的虚拟沟道柱包括交叉的第一子沟道柱和第二子沟道柱，有利于提高虚拟沟道柱的保形性，进而提高支撑效果。
[0034]另一方面，相较于形成不重合的栅线隔离结构和虚拟沟道柱，本公开实施例提供的虚拟沟道柱和栅线隔离结构在平行于衬底的平面内重合，可以节省栅线隔离结构和虚拟
沟道柱占据的平面面积，优化了三维存储器的结构布局，增大其它功能结构形成的工艺窗口。
附图说明
[0035]图1a为根据一示例性实施例示出的一种三维存储器的局部示意图；
[0036]图1b为根据一示例性实施例示出的一种三维存储器的局部俯视示意图；
[0037]图2a为根据一示例性实施例示出的另一种三维存储器的局部示意图；
[0038]图2b为根据一示例性实施例示出的另一种三维存储器的局部俯视示意图；
[0039]图2c为根据一示例性实施例示出的另一种三维存储器的局部放大示意图；
[0040]图3为根据一示例性实施例示出的一种三维存储器的制造方法的流程图；
[0041]图4a至图4j是根据一示例性实施例示出的一种三维存储器制造方法的示意图。
具体实施方式
[0042]以下结合说明书附图及具体实施例对本公开的技术方案做进一步的详细阐述。
[0043]在本公开实施例中，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。
[0044]在本公开实施例中，术语“A与B接触”包含A与B直接接触的情形，或者A、B两者之间还间插有其它部件而A间接地与B接触的情形。
[0045]在本公开实施例中，术语“层”是指包括具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维存储器，其特征在于，包括：衬底；叠层结构，位于所述衬底上，包括沿垂直于所述衬底的第一方向交替层叠设置的导电层和绝缘层；虚拟沟道柱，沿所述第一方向贯穿所述叠层结构，包括沿第二方向延伸的第一子沟道柱和沿第三方向延伸的第二子沟道柱；其中，所述第二方向和所述第三方向，平行于所述衬底所在的平面；在平行于所述衬底所在的平面，所述第一子沟道柱和所述第二子沟道柱交叉；栅线隔离结构，平行于所述第一方向设置在所述叠层结构中，且沿所述第二方向延伸；其中，在平行于所述衬底的平面，所述栅线隔离结构与所述虚拟沟道柱至少部分重合。2.根据权利要求1所述的三维存储器，其特征在于，所述叠层结构包括：沿所述第二方向并列设置的核心区和台阶区；其中，所述第二方向平行于所述衬底所在平面，所述核心区用于设置存储单元；所述三维存储器还包括：覆盖所述台阶区的介质层；所述虚拟沟道柱，沿所述第一方向贯穿所述介质层和所述台阶区。3.根据权利要求1所述的三维存储器，其特征在于，在平行于所述衬底的平面上，所述第一子沟道柱的截面为第一矩形，所述第二子沟道柱的截面为第二矩形；其中，所述第一矩形垂直于所述第二矩形。4.根据权利要求3所述的三维存储器，其特征在于，所述三维存储器包括沿所述第二方向并列排布的多个所述虚拟沟道柱；在平行于所述衬底的平面上，所述栅线隔离结构具有第一截面；其中，所述第一截面沿所述第二方向穿过所述第一矩形相对设置的两个短边。5.根据权利要求3或4所述的三维存储器，其特征在于，在所述第三方向上，所述栅线隔离结构的宽度不大于所述第一矩形的宽度。6.根据权利要求1所述的三维存储器，其特征在于，所述三维存储器还包括：导电的接触插塞，沿所述第一方向延伸且与所述导电层电连接，并在平行于所述衬底的平面上具有第二截面；其中，所述第二截面的形状为正方形或长方形；沿所述第一方向，所述接触插塞在所述衬底所在平面的投影，位于相邻四个所述虚拟沟道柱围成的间隙中。7.一种三维存储...

【专利技术属性】
技术研发人员：周颖，李明，
申请(专利权)人：长江存储科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：