[发明专利]三维存储器及其制造方法

说明书

本发明提供了一种三维存储器及其制造方法。其中，方法包括：提供基底结构；基底结构至少包括：衬底，位于衬底上的堆叠结构，穿过堆叠结构且延伸至衬底的存储沟道孔(CH)和虚拟沟道孔(DCH)，位于CH和DCH底部的导电连接层以及位于CH和DCH侧壁及导电连接层顶面的存储器材料层；堆叠结构包括至少两层子堆叠结构；堆叠结构是利用制造完成的子堆叠结构形成的，形成好的子堆叠结构中子沟道孔穿过子堆叠结构；在DCH中填充第一材料；进行第一刻蚀，以去除覆盖在CH底部的导电连接层顶面的存储器材料层；其中，在第一刻蚀过程中，通过消耗第一材料来避免对位于DCH的侧壁和DCH底部的导电连接层顶面的存储器材料层的刻蚀作用；去除第一材料。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种三维存储器及其制造方法。

背景技术

三维存储器通过垂直堆叠多层数据存储单元来解决二维或者平面闪存带来的限制，支持在更小的空间内容纳更高的存储容量，进而有效降低成本和能耗。相关技术中的三维存储器的控制栅极通常是通过后栅工艺形成的。所谓后栅工艺也就是最初形成的堆叠层中包含若干间隔排列的牺牲层，后续制程中去除牺牲层，并在牺牲层原有的空间内填充栅极介质(如金属或多晶硅等)的工艺。在采用后栅工艺形成三维存储器的控制栅极的过程中，当已经去除牺牲层还未填充栅极介质时，整个器件通过沟道孔(CH，Channel Hole)(这里，CH主要用来存储数据，为了表述的清楚，后文中将CH称为存储沟道孔)支撑，但随着现有的三维存储器在高度上垂直堆叠的数据存储单元层数的增大，并且随着沟道通孔尺寸的日益缩减，牺牲层的去除后CH的支撑力不够，容易导致整体结构的坍塌，造成损失。

为了解决牺牲层去除后整体结构坍塌的问题，用来起到支撑作用的虚拟沟道孔(DCH，Dummy Channel Hole)应运而生。相关技术中，DCH与CH仅作用不同，DCH与CH的制造工艺完全相同，结构也完全一致。

然而，在后续的制程中，DCH存在漏电的风险。

发明内容

为解决相关技术问题，本发明实施例提出一种三维存储器及其制造方法，能够降低在后续的制程中DCH漏电的风险。

本发明实施例提供了一种三维存储器制造方法，包括：

提供基底结构；所述基底结构至少包括：衬底，位于衬底上的堆叠结构，穿过所述堆叠结构且延伸至所述衬底的CH和DCH，位于所述CH和所述DCH底部的导电连接层以及位于所述CH和所述DCH侧壁及导电连接层顶面的存储器材料层；所述堆叠结构包括至少两层子堆叠结构；所述堆叠结构是利用制造完成的子堆叠结构形成的，形成好的子堆叠结构中子沟道孔穿过子堆叠结构；

在所述DCH中填充第一材料；

进行第一刻蚀，以去除覆盖在所述CH底部的导电连接层顶面的存储器材料层；其中，在第一刻蚀过程中，通过消耗所述第一材料来避免对位于所述DCH的侧壁和DCH底部的导电连接层顶面的存储器材料层的刻蚀作用；

去除所述第一材料。

上述方案中，所述第一材料包括光刻胶。

上述方案中，在所述DCH中填充第一材料之前，所述方法还包括：

形成阻挡层；所述阻挡层至少覆盖所述CH和所述DCH的顶面；

进行第二刻蚀，以去除覆盖在所述DCH顶面的阻挡层；

在所述DCH中填充第一材料之后，所述方法还包括：

进行第三刻蚀，以去除覆盖在所述CH顶面的阻挡层。

上述方案中，在形成阻挡层之后，所述方法还包括：

在所述阻挡层上涂覆光阻材料；

去除位于所述DCH顶面的光阻材料，从而显露出位于所述DCH顶面的阻挡层，以进行第二刻蚀。