[发明专利]三维存储器的制造方法及三维存储器

说明书

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种三维存储器的制造方法及三维存储器。所述三维存储器的制造方法包括如下步骤：提供一衬底，所述衬底上具有堆叠结构以及沿垂直于所述衬底的方向贯穿所述堆叠结构的栅线隔槽；形成绝缘材料层于所述栅线隔槽的表面，且位于所述栅线隔槽侧壁顶部的所述绝缘材料层厚度大于位于所述栅线隔槽底端的所述绝缘材料层厚度；沿所述栅线隔槽刻蚀所述绝缘材料层，以形成覆盖于所述侧壁表面的隔离层及贯穿位于所述栅线隔槽底端的所述绝缘材料层的第一开口。本发明有效避免了漏电问题，提高了三维存储器的性能。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种三维存储器的制造方法及三维存储器。

背景技术

随着平面型闪存存储器的发展，半导体的生产工艺取得了巨大的进步。但是最近几年，平面型闪存的发展遇到了各种挑战：物理极限、现有显影技术极限以及存储电子密度极限等。在此背景下，为解决平面闪存遇到的困难以及追求更低的单位存储单元的生产成本，各种不同的三维(3D)闪存存储器结构应运而生，例如3D NOR(3D或非)闪存和3D NAND(3D与非)闪存。

其中，3D NAND存储器以其小体积、大容量为出发点，将储存单元采用三维模式层层堆叠的高度集成为设计理念，生产出高单位面积存储密度，高效存储单元性能的存储器，已经成为新兴存储器设计和生产的主流工艺。

但是，现有的三维存储器由于制造工艺的缺陷，导致易出现漏电的问题，严重降低了三维存储器的性能。

因此，如何避免三维存储器的漏电问题，以提高三维存储器的性能，是目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种三维存储器的制造方法及三维存储器，用于解决现有的三维存储器易出现漏电的问题，以提高三维存储器的性能。

为了解决上述问题，本发明提供了一种三维存储器的制造方法，包括如下步骤：

提供一衬底，所述衬底上具有堆叠结构以及沿垂直于所述衬底的方向贯穿所述堆叠结构的栅线隔槽；

形成绝缘材料层于所述栅线隔槽的表面，且位于所述栅线隔槽侧壁顶部的所述绝缘材料层厚度大于位于所述栅线隔槽底端的所述绝缘材料层厚度；

沿所述栅线隔槽刻蚀所述绝缘材料层，以形成贯穿位于所述栅线隔槽底端的所述绝缘材料层的第一开口；

在所述刻蚀过程中，所述侧壁顶部的绝缘材料层刻蚀量大于所述底端的绝缘材料层刻蚀量，使得所述侧壁顶部的隔离层厚度与所述侧壁底部的隔离层厚度相同；或者，

所述侧壁顶部的隔离层厚度大于所述侧壁底部的隔离层厚度。

优选的，所述堆叠结构包括沿垂直于所述衬底的方向交替堆叠的栅极层和层间绝缘层；所述三维存储器的制造方法还包括如下步骤：

沿所述栅线隔槽刻蚀所述栅极层的端部，以在相邻两层层间绝缘层之间形成第二开口；

形成覆盖于所述栅线隔槽的表面并填充于所述第二开口的所述绝缘材料层。

优选的，所述绝缘材料层包括第一绝缘材料层和第二绝缘材料层；形成绝缘材料层于所述栅线隔槽的底端及侧壁表面的具体步骤包括：

沿所述栅线隔槽沉积第一绝缘材料，形成至少覆盖所述栅线隔槽的表面的所述第一绝缘材料层；

沉积第二绝缘材料于所述第一绝缘材料层表面，形成所述第二绝缘材料层。

优选的，所述第一绝缘材料和所述第二绝缘材料均为氧化物材料、多晶硅材料、氮化物材料中的一种或几种。

优选的，覆盖于所述侧壁顶部的所述第一绝缘材料层厚度与覆盖于所述栅线隔槽底端的所述第一绝缘材料层厚度相同；