存储器器件及其制造方法技术

技术编号：41225075 阅读：9 留言：0更新日期：2024-05-09 23:43

一种存储器器件，包括：衬底；以及堆叠结构，堆叠结构包括交替地布置的第一电介质层和电极层。在第一横向方向上，存储器器件包括阵列区域和布置在阵列区域之间的阶梯区域。在第二横向方向上，堆叠结构包括第一块和第二块，第一块和第二块各自包括壁结构区域并且沿着第一横向方向延伸。第一块和第二块的壁结构区域彼此相邻并且一起形成阶梯区域中的壁结构。存储器器件还包括：第一分离结构，第一分离结构穿过堆叠结构形成，并且沿着第一横向方向在阵列区域中位于第一块与第二块之间；以及第二电介质层，第二电介质层在阶梯区域中位于第一块与第二块之间，并且与第一电介质层交替。

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【技术实现步骤摘要】

本公开一般地涉及半导体制造，并且更具体地，涉及一种存储器器件及其制造方法。

技术介绍

1、半导体电子器件的生产工艺随着平面闪存存储器的发展取得了巨大的进步。然而，近年来，平面闪存存储器的持续发展遇到了许多挑战，例如物理极限、现有的光刻极限、存储电子密度极限等。在此背景下，为了解决平面闪存存储器所遇到的困难并且追求每个存储器单元的较低生产成本，已出现各种三维(3d)闪存存储器结构，包括3d或非(nor)和3d与非(nand)。

2、在nor型结构的3d闪存存储器中，存储器单元并联地布置在位线与地线之间，而在nand型结构的3d闪存存储器中，存储器单元串联地布置在位线与地线之间。具有叠层结构的nand闪存存储器具有较低的读取速度，但是具有较高的写入速度和擦除速度。因此，nand闪存存储器适于存储数据。此外，nand闪存存储器还表现出许多优点，例如用于数据存储的小单元大小和大存储容量。

3、一种3d nand闪存存储器包括多个存储器阵列结构，其中每个存储器阵列结构包括布置成3d阵列的多个存储器单元。3d nand闪存存储器还包括用于在不同层级上与存储器单元进行电连接的多个阶梯结构。在许多设计中，每个阶梯结构对应于一个存储器阵列结构并且位于存储器阵列结构的一侧上。来自阶梯结构的电连接全部延伸到相同方向以连接存储器阵列结构。当存储器阵列结构中的堆叠层的数量增加时，从阶梯结构到存储器阵列结构的连接线的电阻增加，从而导致电阻-电容(rc)延迟问题。因此，3d nand闪存存储器的性能可能是不期望的。

4、为

5、所公开的存储器器件和制造方法旨在解决上述一个或多个问题和本领域的其他问题。

技术实现思路

1、本公开的一个方面提供了一种存储器器件。该存储器器件包括：衬底；以及堆叠结构，堆叠结构包括交替地布置在衬底之上的多个第一电介质层和多个电极层。在相对于衬底的第一横向方向上，存储器器件包括阵列区域和布置在阵列区域之间的阶梯区域。在相对于衬底的第二横向方向上，堆叠结构包括第一块和第二块，第一块和第二块各自包括壁结构区域并且沿着第一横向方向延伸。第一块和第二块的壁结构区域彼此相邻并且一起形成阶梯区域中的壁结构。该存储器器件还包括第一分离结构，第一分离结构垂直穿过堆叠结构形成，并且沿着第一横向方向在阵列区域中位于第一块与第二块之间；以及多个第二电介质层，多个第二电介质层在阶梯区域中位于第一块与第二块之间，并且与多个第一电介质层交替。

2、本公开的另一方面提供一种用于形成存储器器件的方法。该方法包括形成堆叠结构，堆叠结构包括交替地布置在衬底之上的多个第一电介质层和多个第二电介质层。在相对于衬底的第一横向方向上，堆叠结构形成在阵列区域和布置在阵列区域之间的阶梯区域中。该方法包括形成多个gls，多个gls垂直穿过堆叠结构并进入衬底中，并且沿着第一横向方向延伸。在相对于衬底的第二横向方向上，多个gls至少限定第一块和第二块。多个gls包括在第一块与第二块之间的边界处形成在每个阵列区域中的gls。该方法还包括从阵列区域并且部分地从阶梯区域去除多个第二电介质层。沿着第一横向方向，多个第二电介质层的一部分保留在与第一块和第二块之间的边界相邻的阶梯区域中。

3、本领域技术人员根据本公开的说明书、权利要求书和附图可以理解本公开的其他方面。

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【技术保护点】

1.一种存储器器件，包括：

2.根据权利要求1所述的存储器器件，还包括：

3.根据权利要求2所述的存储器器件，其中：

4.根据权利要求2所述的存储器器件，其中：

5.根据权利要求3所述的存储器器件，还包括：

6.根据权利要求5所述的存储器器件，其中：

7.根据权利要求6所述的存储器器件，其中，所述第一块和所述第二块中的每一个还包括：

8.根据权利要求7所述的存储器器件，所述第一块和所述第二块中的每一个还包括：

9.根据权利要求8所述的存储器器件，还包括：

10.根据权利要求2-3中任一项所述的存储器器件，还包括：

11.根据权利要求10所述的存储器器件，其中：

12.根据权利要求10所述的存储器器件，其中：

13.根据权利要求1-3中任一项所述的存储器器件，还包括：

14.根据权利要求13所述的存储器器件，其中，所述沟道结构包括：

15.根据权利要求7所述的存储器器件，还包括：

16.根据权利要求7所述的存储器器件，其中：

17.根据权利要求16所述的存储器器件，其中：

18.根据权利要求1-3中任一项所述的存储器器件，其中：

19.一种用于形成存储器器件的方法，包括：

20.根据权利要求19所述的方法，形成所述壁结构还包括：

21.根据权利要求20所述的方法，在形成所述GLS之前，还包括：

22.根据权利要求21所述的方法，其中：

23.根据权利要求22所述的方法，其中：

24.根据权利要求22所述的方法，当垂直穿过所述堆叠结构并且在每个阵列区域与所述阶梯区域之间的所述边界处形成所述第一隔离结构时，还包括：

25.根据权利要求24所述的方法，其中：

26.根据权利要求21-23中任一项所述的方法，还包括：

27.根据权利要求21-23中任一项所述的方法，还包括：

28.根据权利要求27所述的方法，还包括：

29.根据权利要求21到23中任一项所述的方法，在从所述阵列区域并且部分地从所述阶梯区域去除所述第二电介质层之前，还包括：

30.根据权利要求29所述的方法，其中：

31.根据权利要求30所述的方法，其中：

32.根据权利要求31所述的方法，其中：

33.根据权利要求21-23中任一项所述的方法，在从所述阵列区域并且部分地从所述阶梯区域去除所述第二电介质层之前，还包括：

34.根据权利要求33所述的方法，其中，所述沟道结构包括：

35.根据权利要求27所述的方法，其中：

36.根据权利要求35所述的方法，其中：

37.根据权利要求21-23中任一项所述的方法，其中：

38.根据权利要求37所述的方法，其中：

39.根据权利要求21所述的方法，其中：

40.根据权利要求21所述的方法，还包括：

41.根据权利要求26所述的方法，其中：

...

【技术特征摘要】