[发明专利]三维存储器及其制作方法

说明书

本申请提供一种三维存储器及其制作方法，所述制作方法包括：在外围区域以及存储区域沉积氧化层后，去除核心区域的氧化层；沉积第一子叠层和第二子叠层组成的叠层结构，使核心区域的叠层结构的表面与外围区域的氧化层表面齐平；去除外围区域的叠层结构，仅保留最底层的第一子叠层作为阻挡层；平坦化外围区域和核心区域至外围区域的阻挡层；去除阻挡层；将第一子叠层替换为金属，形成栅极叠层；制作金属线与栅极叠层一一对应电性连接。由于采用叠层结构的倾斜部分代替台阶，避免了台阶工艺制作过程中，因台阶尺寸不易控制，造成的金属线与栅极叠层的连接出现漏电或栅极叠层被击穿的问题。同时无需通过多次光刻形成台阶，从而能够降低制作成本。

技术领域

本发明涉及半导体器件制作技术领域，尤其涉及一种三维存储器及其制作方法。

背景技术

NAND闪存是一种比硬盘驱动器更好的存储设备，随着人们追求功耗低、质量轻和性能佳的非易失存储产品，在电子产品中得到了广泛的应用。目前，平面结构的NAND闪存已接近实际扩展的极限，为了进一步的提高存储容量，降低每比特的存储成本，提出了3D结构的NAND存储器。

在3D NAND存储器结构中，采用垂直堆叠多层数据存储单元的方式，实现堆叠式的3DNAND存储器结构，这些垂直堆叠的多层数据存储单元称之为台阶。

3D NAND存储器中的台阶也称为栅极叠层，需要通过金属线与外部电路进行连接，从而实现存储功能。但由于目前工艺台阶尺寸不易控制，造成金属线与栅极叠层的连接出现漏电或者栅极叠层被击穿的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种三维存储器及其制作方法，以解决现有技术中栅极叠层出现被击穿或栅极叠层与金属线之间漏电的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种三维存储器制作方法，所述三维存储器包括核心区域和围绕所述核心区域的外围区域，所述外围区域以及所述核心区域均沉积有氧化层，所述三维存储器制作方法包括：

去除所述核心区域的氧化层；

沉积叠层结构，使所述核心区域的叠层结构的表面与所述外围区域的氧化层表面齐平，所述叠层结构包括层叠设置的第一子叠层和第二子叠层，且所述叠层结构的底层和顶层均为所述第一子叠层，所述核心区域顶层的第一子叠层和所述外围区域底层的第一子叠层为阻挡层；

去除所述外围区域的阻挡层背离所述氧化层一侧的所述第一子叠层和所述第二子叠层；

平坦化所述外围区域和所述核心区域至所述外围区域的阻挡层；

去除所述核心区域和所述外围区域的阻挡层；

将所述叠层结构中的第一子叠层替换为金属，形成栅极叠层；

制作金属线，所述金属线与所述栅极叠层一一对应电性连接。

优选地，所述去除所述核心区域和所述外围区域的阻挡层，具体包括：

采用湿法刻蚀工艺将所述核心区域和所述外围区域的阻挡层去除。

优选地，所述去除所述核心区域的氧化层，具体包括：

采用硬掩膜刻蚀工艺将所述核心区域的氧化层刻蚀去除。

优选地，所述平坦化所述外围区域和所述核心区域至所述外围区域的阻挡层，具体包括：

采用化学机械研磨工艺研磨所述核心区域和所述核心区域至所述外围区域的阻挡层。

优选地，所述第一子叠层的材质为SiN或多晶硅。

优选地，所述第二子叠层与所述氧化层的材质相同，均为SiO₂。