[发明专利]具有源极结构的三维存储设备和用于形成其的方法

说明书

提供了用于形成三维(3D)存储设备的结构和方法的实施例。在一示例中，3D存储设备包括存储叠层、多个沟道结构和源极结构。存储叠层在衬底之上并且包括交错的多个导体层和多个绝缘层。多个沟道结构在存储叠层中垂直地延伸。源极结构在存储叠层中延伸。源极结构包括多个源极接触部，各源极接触部在各自的绝缘结构中，以及多个源极接触部中的两个邻近源极接触部互相导电地连接。

技术领域

本公开内容的实施例涉及具有减小的电阻的源极结构的三维(3D)存储设备和用于形成3D存储设备的方法。

背景技术

通过改进工艺技术、电路设计、编程算法和制造过程来将平面存储单元按比例缩放到较小的尺寸。然而，随着存储单元的特征尺寸接近下限，平面过程和制造技术变得有挑战性和昂贵。结果，针对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在平面存储单元中的密度限制。3D存储器架构包括存储器阵列和用于控制去往和来自存储器阵列的信号的外围设备。

发明内容

提供了3D存储设备和用于形成3D存储设备的方法的实施例。

在一个示例中，3D存储设备包括存储叠层、多个沟道结构和源极结构。存储叠层在衬底之上并且包括交错的多个导体层和多个绝缘层。多个沟道结构在存储叠层中垂直地延伸。源极结构在存储叠层中延伸。源极结构包括多个源极接触部，各源极接触部在各自的绝缘结构中，以及多个源极接触部中的两个邻近源极接触部互相导电地连接。

在另一示例中，3D存储设备包括存储叠层、多个沟道结构和多个源极结构。存储叠层在衬底之上并且包括交错的多个导体层和多个绝缘层。多个沟道结构在存储叠层中垂直地延伸。多个源极结构在存储叠层中沿着横向方向平行地延伸。多个源极结构均包括：多个源极接触部，各源极接触部在各自的绝缘结构中；多个支撑结构，各支撑结构沿着横向方向与邻近绝缘结构相接触；以及导电地连接到多个源极接触部中的至少两个邻近源极接触部的连接层。

在进一步的示例中，用于形成3D存储设备的方法包括用于形成3D存储设备的方法，其包括以下操作。首先，在叠层结构中形成切口结构，叠层结构包括交错的多个初始牺牲层和多个初始绝缘层。将叠层结构的邻近于切口结构的部分移除以形成缝隙结构和初始支撑结构，初始支撑结构将缝隙结构划分成多个缝隙开口。穿过多个缝隙开口形成多个导体部分以形成支撑结构。在多个缝隙开口中的各缝隙开口中形成源极接触部。形成连接层的与多个缝隙开口中的邻近缝隙开口中的源极接触部相接触并且导电地连接到多个缝隙开口中的邻近缝隙开口中的源极接触部的一对第一部分。形成连接层的与连接层的该对第一部分相接触并且导电地连接到连接层的该对第一部分的第二部分。

附图说明

被合并在本文中并形成说明书的一部分的附图示出本公开内容的实施例，以及连同说明书一起进一步用来解释本公开内容的原理并使相关领域中的技术人员能够制造并使用本公开内容。

图1A示出根据本公开内容的一些实施例的具有减小的电阻的源极结构的示例性3D存储设备的平面图。

图1B示出根据本公开内容的一些实施例的在图1A中沿着C-D方向示出的3D存储设备的横截面视图。

图1C示出根据本公开内容的一些实施例的在图1A中沿着A-B方向示出的3D存储设备的横截面视图。

图2A示出根据本公开内容的一些实施例的在制造过程的一个阶段的示例性3D存储设备的平面图。

图2B示出根据本公开内容的一些实施例的在图2A中沿着C-D方向示出的3D存储设备的横截面视图。

图3A示出根据本公开内容的一些实施例的在制造过程的另一阶段的示例性3D存储设备的平面图。

图3B示出根据本公开内容的一些实施例的在图3A中沿着C-D方向示出的3D存储设备的横截面视图。