半导体存储装置及半导体存储装置的制造方法与流程

本发明的实施方式涉及一种半导体存储装置及半导体存储装置的制造方法。

背景技术：

1、3维非易失性存储器等半导体存储装置的制造步骤中，形成贯通将多个不同种类的绝缘层交替积层的积层体的存储器孔。近年，多个绝缘层的积层数增加，寻求在高蚀刻率的条件下，形成底径较大的存储器孔。

技术实现思路

1、1个实施方式提供一种在高蚀刻率的条件下，能形成底径较大的存储器孔的半导体存储装置及半导体存储装置的制造方法。

2、实施方式的半导体存储装置具备：下层膜；第1积层体，配置在所述下层膜的上方，将多个第1导电层与多个第1绝缘层逐层交替积层；及第1柱，贯通所述第1积层体到达所述下层膜，在与所述多个第1导电层的交叉部分别形成存储单元；所述多个第1绝缘层中位于所述第1积层体的积层方向上的第1区域，且除所述第1积层体的最下层的第1绝缘层外的至少1个第1绝缘层，比所述多个第1绝缘层中位于比所述第1区域上层的第2区域的第1绝缘层厚，所述第1柱在所述第1积层体的所述至少1个第1绝缘层的高度位置具有第1弯曲形状，在所述第1积层体的所述第2区域的第1绝缘层的高度位置具有第2弯曲形状。

3、根据所述构成，能提供一种在高蚀刻率的条件下，能形成底径较大的存储器孔的半导体存储装置及半导体存储装置的制造方法。

技术特征：

1.一种半导体存储装置，具备：下层膜；第1积层体，配置在所述下层膜的上方，将多个第1导电层与多个第1绝缘层逐层交替积层；及第1柱，贯通所述第1积层体到达所述下层膜，在与所述多个第1导电层的交叉部分别形成存储单元；所述多个第1绝缘层中位于所述第1积层体的积层方向上的第1区域，且除所述第1积层体的最下层的第1绝缘层外的至少1个第1绝缘层，比所述多个第1绝缘层中位于比所述第1区域上层的第2区域的第1绝缘层厚，所述第1柱在所述第1积层体的所述至少1个第1绝缘层的高度位置具有第1弯曲形状，在所述第1积层体的所述第2区域的第1绝缘层的高度位置具有第2弯曲形状。

2.根据权利要求1所述的半导体存储装置，其中在所述第1积层体中，将所述第1积层体的最上表面相对于最下表面的高度设为100％，所述至少1个第1绝缘层配置在20％以上50％以下的高度位置。

3.根据权利要求1所述的半导体存储装置，其中所述至少1个第1绝缘层为在所述第1积层体的积层方向上排列的若干个第1绝缘层，且所述若干个第1绝缘层中，越朝向所述积层方向的中央部，第1绝缘层的厚度越增加。

4.一种半导体存储装置，具备：下层膜；第1积层体，配置在所述下层膜的上方，将多个第1导电层与多个第1绝缘层逐层交替积层；第1柱，贯通所述第1积层体到达所述下层膜，在与所述多个第1导电层的交叉部分别形成存储单元；及第2积层体，在与所述第1积层体分开的位置配置在所述下层膜的上方，将多个第2绝缘层与所述多个第1绝缘层逐层交替积层；所述多个第2绝缘层中至少包含氮，所述多个第2绝缘层中位于所述第2积层体的积层方向上的第1区域的第2绝缘层，且除所述第2积层体的最下层的第2绝缘层外的至少1个第2绝缘层中，以比所述多个第2绝缘层中位于比所述第1区域上层的第2区域的第2绝缘层高的比率含有氧，所述第1柱在所述多个第1导电层中，配置在与所述至少1个第2绝缘层相同高度位置的至少1个第1导电层的高度位置，具有第1弯曲形状，在所述多个第1导电层中，配置在与所述第2区域的第2绝缘层相同高度位置的其它至少1个第1导电层的高度位置，具有第2弯曲形状。

5.一种半导体存储装置的制造方法，其是形成将多个第1绝缘层与多个第2绝缘层逐层交替积层的积层体，且形成在贯通所述积层体的孔内形成多个存储单元的柱的半导体存储装置的制造方法，且所述多个第1绝缘层分别是将第1元素氮化后的层，所述多个第2绝缘层分别是将所述第1元素氧化后的层，在形成所述积层体时，将所述多个第2绝缘层中位于所述积层体的积层方向上的第1区域的第2绝缘层，且除所述积层体的最下层的第2绝缘层外的至少1个第2绝缘层形成得比所述多个第2绝缘层中位于比所述第1区域上层的第2区域的第2绝缘层厚，在形成所述孔时，一边使包含所述第1元素与氮的堆积物附着在所述孔的侧壁，一边蚀刻所述积层体。

6.一种半导体存储装置的制造方法，其是形成将多个第1绝缘层与多个第2绝缘层逐层交替积层的积层体，且形成在贯通所述积层体的孔内形成多个存储单元的柱的半导体存储装置的制造方法，所述多个第1绝缘层分别是将第1元素氮化后的层，所述多个第2绝缘层分别是将所述第1元素氧化后的层，在形成所述积层体时，使所述多个第1绝缘层中位于所述积层体的积层方向上的第1区域的第1绝缘层，且除所述积层体的最下层的第1绝缘层外的至少1个第1绝缘层，以比所述多个第1绝缘层中位于比所述第1区域上层的第2区域的第1绝缘层高的比率含有氧，在形成所述孔时，一边使包含所述第1元素与氮的堆积物附着在所述孔的侧壁，一边蚀刻所述积层体。

7.根据权利要求6所述的半导体存储装置的制造方法，其中以所述至少1个第1绝缘层各自包含30atm％以上45atm％以下的所述第1元素、35atm％以上55atm％以下的氮、10atm％以上20atm％以下的氧的方式，形成所述至少1个第1绝缘层。

8.根据权利要求6所述的半导体存储装置的制造方法，其中所述至少1个第1绝缘层分别是氮氧化层。

9.根据权利要求6所述的半导体存储装置的制造方法，其中以所述至少1个第1绝缘层各自具有氮化层与氮氧化层的积层构造的方式，形成所述至少1个第1绝缘层。

技术总结
本发明涉及一种半导体存储装置及半导体存储装置的制造方法。实施方式的半导体存储装置具备：下层膜；第1积层体，配置在下层膜的上方，将多个第1导电层与多个第1绝缘层逐层交替积层；及第1柱，贯通第1积层体到达下层膜，在与多个第1导电层的交叉部分别形成存储单元；多个第1绝缘层中位于第1积层体的积层方向上的第1区域，且除第1积层体的最下层的第1绝缘层外的至少1个第1绝缘层，比多个第1绝缘层中位于比第1区域上层的第2区域的第1绝缘层厚，第1柱在第1积层体的至少1个第1绝缘层的高度位置具有第1弯曲形状，在第1积层体的第2区域的第1绝缘层的高度位置具有第2弯曲形状。

技术研发人员：桥本惇一,佐佐木俊行
受保护的技术使用者：铠侠股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24