[发明专利]三维存储器及其制作方法

说明书

本发明涉及一种三维存储器及其制作方法，三维存储器包括：衬底；位于衬底上的堆叠结构，堆叠结构包括多个块区域；设于两个相邻块区域之间且垂直贯穿堆叠结构的第一分隔结构和第二分隔结构；第一分隔结构包括沿第一横向延伸的第一延伸部以及与第一延伸部连接的第一侧端部；第一侧端部包括至少一个连接部，连接部的一端连接于第一延伸部，另一端向远离第一延伸部且不平行于第一横向的方向延伸；第二分隔结构包括沿第一横向延伸的第二延伸部以及与第二延伸部连接的第二侧端部；第二侧端部与第一侧端部相对设置，至少一个连接部在衬底上的正投影与第二侧端部在衬底上的正投影重叠，从而避免两个分隔结构底部分开不连接，而导致底层栅极短路的问题。

【技术领域】

本发明涉及存储器技术领域，具体涉及一种三维存储器及其制作方法。

【背景技术】

随着技术的发展，半导体工业不断寻找新的生产方式，以使得存储器装置中的每一存储器裸片具有更多数量的存储器单元。其中，3D NAND(三维与非门)存储器由于其存储密度高、成本低等优点，已成为目前较为前沿、且极具发展潜力的三维存储器技术。

现有的3D NAND存储器通常包括片存储区、以及设于片存储区周边的台阶区，现有技术中，会通过在片存储区中设置栅极分隔结构，以及在台阶区中设置与该栅极分隔结构相连接的虚拟分隔结构，来分别将片存储区和台阶区分割成多个区块，以得到多个块区域，并且虚拟分隔结构可以与台阶区内的介质层具有相同的材质，有利于减少因台阶区内存在大片的介质层而引起的应力。

但是，在现有的3D NAND存储器中，栅极分隔结构和虚拟分隔结构在连接处分别采用大头设计和叉子设计，且栅极分隔结构和虚拟分隔结构是通过刻蚀工艺形成的，上宽下窄，存在栅极分隔结构顶部和虚拟分隔结构顶部在连接处能够较好连接，而栅极分隔结构底部和虚拟分隔结构底部在连接处分开不连接，进而导致相邻块区域的底层栅极短路的问题，影响3D NAND存储器的性能。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种三维存储器及其制作方法，以避免由于栅极分隔结构底部和虚拟分隔结构底部在连接处分开不连接，而导致相邻块区域的底层栅极短路的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种三维存储器，该三维存储器包括：衬底；位于衬底上的堆叠结构，堆叠结构包括多个块区域，块区域包括沿平行于衬底的第一横向分布的核心区、以及至少位于核心区一侧的台阶区；以及，设于两个相邻块区域之间且垂直贯穿堆叠结构的第一分隔结构和第二分隔结构；其中，第一分隔结构包括：沿第一横向延伸的第一延伸部，及与第一延伸部连接的第一侧端部；其中，第一侧端部包括至少一个连接部，连接部的一端连接于第一延伸部，另一端向远离第一延伸部且不平行于第一横向的方向延伸，第二分隔结构包括：沿第一横向延伸的第二延伸部，及与第二延伸部连接的第二侧端部；其中，第二侧端部与第一侧端部相对设置，至少一个连接部在衬底上的正投影与第二侧端部在衬底上的正投影重叠。

其中，第一侧端部包括至少两个连接部，各连接部远离第一延伸部的一端的延伸方向各不相同。

其中，第一侧端部包括两个连接部，分别为第一连接部和第二连接部，其中，第一连接部远离第一延伸部的一端，和第二连接部远离第一延伸部的一端之间的距离，在远离第一延伸部的方向上逐渐增大。

其中，第二侧端部包括两个侧壁，第一连接部在衬底上的正投影和第二连接部在衬底上的正投影，与两个侧壁在衬底上的正投影对应重叠。

其中，第一连接部与第二连接部之间的夹角范围为90～120度。

其中，第二侧端部还包括位于两个侧壁之间且朝向第一分隔结构的开口，第一侧端部与第一延伸部相连接的一端位于开口处。

其中，第一侧端部与第一延伸部相连接的一端在第二横向上的宽度，大于开口远离第二延伸部的一端在第二横向上的宽度，其中第二横向与第一横向交叉。

其中，开口的截面形状为V字形、U字形、梯形或圆弧形。