三维(3D)存储器装置和制作方法与流程

本申请总体上涉及半导体，并且具体涉及三维(3d)存储器装置及其制作方法。

背景技术：

1、与非(nand)存储器是一种不需要电力来保持所存储的数据的非易失型存储器。对消费电子品、云计算和大数据的不断增长的需求带来了对更大容量、更高性能的nand存储器的持续需求。常规的二维(2d)nand存储器接近了其物理极限，现在三维(3d)nand存储器正在发挥重要作用。3d nand存储器使用单个管芯上的多个堆叠层来实现更高的密度、更高的容量、更快的性能、更低的功耗以及更高的成本效率。

2、在nand制造中，例如，在图案化工艺和蚀刻工艺中频繁地使用对准标记。在将后继层与先前层对准时，可以使用嵌入在下面的层中的对准标记来执行对准。在一些情况下，对准标记引入了影响nand存储器装置的可靠性的缺陷。

技术实现思路

1、在本公开内容的一个方面中，一种用于制作半导体装置的方法包括：提供衬底；在该衬底之上形成包括半导体材料的半导体层；形成沿大致垂直于该衬底的方向部分地穿过该半导体层延伸的第一开口；在第一开口的侧壁之上和该半导体层之上沉积交替堆叠设置的第一堆叠层和第二堆叠层；以及采用预定电介质材料填充部分地被第一堆叠层和第二堆叠层填充的该第一开口，以形成用于制作该半导体装置的对准标记。第一堆叠层和第二堆叠层部分地填充该第一开口。

2、在本公开内容的另一方面中，一种半导体装置包括：包括半导体材料的半导体层；以及对准标记的部分。该对准标记的该部分包括电介质材料，并且部分地穿过该半导体层延伸。该对准标记的该部分包括交替堆叠设置的第一堆叠层和第二堆叠层。

3、在本公开内容的另一方面中，一种三维(3d)存储器装置包括：包括半导体材料的半导体层；形成于该半导体层之上的层级(level)处的包括导电材料的导电层；形成于该导电层之上的导体/绝缘体堆叠体；以及对准标记的结构。该对准标记的该结构形成于该半导体层与电介质层之间和该导电层的层级与该半导体层的层级之间，并且部分地穿过该半导体层延伸。

4、在本公开内容的另一个方面中，一种系统包括存储器装置和用于控制该存储器装置的存储器控制器。该存储器装置包括：包括半导体材料的半导体层；形成于该半导体层之上的包括导电材料的导电层；形成于该导电层之上的导体/绝缘体堆叠体；以及对准标记的结构。该对准标记的该结构形成于该半导体层与电介质层之间和该导电层的层级与该半导体层的层级之间，并且部分地穿过该半导体层延伸。

5、本领域技术人员根据本公开内容的说明书、权利要求书和附图能够理解本公开内容的其他方面。

技术特征：

1.一种用于制作半导体装置的方法，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

3.根据权利要求2所述的方法，进一步包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其中，形成穿过所述第一堆叠层和所述第二堆叠层延伸的所述第二开口包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述半导体材料包括多晶硅。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一堆叠层包括第一电介质材料，并且所述第二堆叠层包括第二电介质材料。

7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

8.根据权利要求7所述的方法，进一步包括：

9.根据权利要求7所述的方法，进一步包括：

10.根据权利要求8所述的方法，进一步包括：

11.一种半导体装置，包括：

12.根据权利要求11所述的半导体装置，进一步包括：

13.根据权利要求12所述的半导体装置，其中，采用所述电介质材料同时填充所述对准标记和所述bsg切口结构。

14.根据权利要求11所述的半导体装置，其中，所述对准标记的所述部分形成在非功能区域中。

15.根据权利要求12所述的半导体装置，其中，所述对准标记的所述部分的整个结构形成于所述半导体层的层级与所述第三堆叠层或所述第四堆叠层的层级之间。

16.根据权利要求11所述的半导体装置，其中，所述第一堆叠层包括第一电介质材料，并且所述第二堆叠层包括第二电介质材料。

17.根据权利要求12所述的半导体装置，其中，所述第三堆叠层和所述第四堆叠层之一是导电堆叠层。

18.根据权利要求12所述的半导体装置，进一步包括：

19.根据权利要求18所述的半导体装置，其中，所述功能层包括阻挡层、电荷捕获层和隧穿层。

20.根据权利要求18所述的半导体装置，进一步包括：

21.一种三维(3d)存储器装置，包括：

22.根据权利要求21所述的3d存储器装置，进一步包括：

23.根据权利要求21所述的3d存储器装置，其中，所述对准标记包括：

24.根据权利要求22所述的3d存储器装置，其中，通过同时沉积电介质材料来形成所述对准标记和所述bsg切口结构。

25.根据权利要求21所述的3d存储器装置，进一步包括：

26.根据权利要求25所述的3d存储器装置，其中，所述功能层包括阻挡层、电荷捕获层和隧穿层。

27.根据权利要求21所述的3d存储器装置，其中，所述导体/绝缘体堆叠体包括交替堆叠设置的导电堆叠层和电介质堆叠层。

28.根据权利要求21所述的3d存储器装置，其中，所述对准标记的所述结构形成在非功能区域中。

29.根据权利要求21所述的3d存储器装置，进一步包括：

30.一种系统，包括：

31.根据权利要求30所述的系统，其中，所述存储器装置进一步包括：

32.根据权利要求30所述的系统，其中，所述对准标记包括：

33.根据权利要求31所述的系统，其中，通过同时沉积电介质材料来形成所述对准标记和所述bsg切口结构。

34.根据权利要求30所述的系统，其中，所述存储器装置进一步包括：

35.根据权利要求34所述的系统，其中，所述功能层包括阻挡层、电荷捕获层和隧穿层。

36.根据权利要求30所述的系统，其中，所述导体/绝缘体堆叠体包括交替堆叠设置的导电堆叠层和电介质堆叠层。

37.根据权利要求30所述的系统，其中，所述对准标记的所述结构形成在非功能区域中。

技术总结
提供了三维(3D)NAND存储器装置和方法。一种制作方法包括：在衬底之上形成半导体层；形成部分地穿过该半导体层延伸的开口；在该开口的侧壁之上和该半导体层之上沉积交替堆叠设置的第一堆叠层和第二堆叠层；以及采用电介质材料填充该开口，以形成对准标记。

技术研发人员：单传海,李兆松,鲁周阳,刘静,高晶
受保护的技术使用者：长江存储科技有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15