[发明专利]接垫结构及其制造方法

说明书

一种接垫结构，包括多个材料对以及多个接垫。多个材料对相互堆叠于基底上，以形成一阶梯结构。阶梯结构的一阶包括一个材料对。每一个材料对包括导体层以及位于导体层上的介电层。每一个接垫嵌入于阶梯结构的一阶中且外露于该阶所对应的介电层与该阶上方的另一阶。接垫之一者的厚度大于导体层之一者的厚度。

技术领域

本发明是有关于一种接垫结构及其制造方法，且特别是有关于一种用于三维存储元件的接垫结构及其制造方法。

背景技术

随着存储元件的积集度增加，为了达到高密度以及高效能的目标，以三维存储元件取代二维存储元件已然成为一种趋势。而垂直式存储元件便是三维存储元件中的一种。虽然垂直式存储元件可提升单位面积内的存储器容量，但也增加了垂直式存储元件中内连线的困难度。

一般而言，三维存储元件常以具有阶梯结构的导体层当作接垫，并利用接垫与其上的接触窗当作内连线结构，以利于连接每一层的元件与其他元件。然而，在进行接触窗刻蚀工艺时，会因阶梯结构中不同位置的接垫与其上的介电层的顶面之间的高度差异，使得阶梯结构中最顶接垫被过度刻蚀，进而导致接触窗开口贯穿最顶接垫并延伸至其下方的导体层上。如此一来，后续所形成的接触窗则会由于电性连接两个接垫或导体层，进而导致元件电性故障。因此，如何提供一种接垫结构及其制造方法，以避免过度刻蚀具有阶梯结构的接垫结构，为目前重要的一门课题。

发明内容

本发明提供一种具有阶梯结构的接垫结构及其制造方法，其可防止接触窗开口工艺期间因过度刻蚀所导致的电性故障问题。

本发明提供一种具有阶梯结构的接垫结构及其制造方法，其可提升工艺裕度并增加工艺合格率。

本发明提供一种接垫结构，包括多个材料对以及多个接垫。多个材料对相互堆叠于基底上，以形成一阶梯结构。阶梯结构的一阶包括一个材料对。每一个材料对包括导体层以及位于导体层上的介电层。每一个接垫嵌入于阶梯结构的一阶中且外露于该阶所对应的介电层与该阶上方的另一阶。接垫之一者的厚度大于导体层之一者的厚度。

在本发明的一实施例中，所述多个材料对沿着XY方向的平面延伸。所述多个材料对之一者突出于其上方的所述多个材料对之另一者的一侧且暴露出相对应的所述接垫的表面。

在本发明的一实施例中，所述接垫结构还包括多个插塞沿着Z方向延伸且分别配置于所述接垫上。

在本发明的一实施例中，各接垫的宽度大于所对应的插塞的底部宽度。

在本发明的一实施例中，所述插塞的材料与所述接垫的材料相同。

在本发明的一实施例中，所述插塞的材料与所述接垫的材料不同。

在本发明的一实施例中，从上视角度而言，所述接垫的形状包括方形、圆形、矩形、长条形或其组合。

在本发明的一实施例中，从上视角度而言，当所述接垫的形状为长条形时，所述接垫沿着X方向排列并沿着Y方向延伸。

在本发明的一实施例中，所述接垫结构还包括垫层位于所述阶梯结构与所述基底之间。

本发明提供一种接垫结构的制造方法，其步骤如下。在基底上形成堆叠结构。堆叠结构包括相互堆叠的多个材料对。多个材料对由上至下包括第一材料对至第N材料对，N为大于1的整数。每一个材料对包括第一层以及位于第一层上的第二层。在第一材料对中形成多个第一开口。第一开口暴露出第二材料对的顶面。进行图案化工艺，以将堆叠结构图案化为阶梯结构，并在阶梯结构的每一阶中形成第二开口。第二开口的垂直投影位置分别对应于第一开口的位置。将多个第三层分别填入第二开口中，其中第三层之一者的厚度大于第一层之一者的厚度。