【专利解密】长江存储3D NAND闪存领先全球

【嘉勤点评】长江存储的3D NAND存储器专利，通过在衬底上形成具有凹槽的三维图形来形成三维结构的电容器，保证半导体器件的集成密度较大，从而缓解了电容器对半导体器件的尺寸缩小的限制问题。

集微网消息，有消息称长江存储最近已向一些客户交付了其自主研发的192层3D NAND闪存的样品，预计在今年年底前正式推出产品。这款存储器是长江存储的一个里程碑。

半导体器件的制作过程中，其一部分面积是用来形成电容的，然而现有技术中电容的集成度较低，这限制了半导体器件的尺寸缩小。

为此，长江存储于2022年2月8日申请了一项名为“半导体器件、其制作方法以及3D NAND存储器”的发明专利（申请号: 202210119347.2）,申请人为长江存储科技有限责任公司。

图1 半导体器件示意图

图1为本申请的半导体器件示意图，包括衬底100、绝缘层300以及导电层400，其中衬底的表面上具有凹槽，绝缘层覆盖衬底的表面、凹槽的底部以及凹槽的侧壁，导电层位于绝缘层远离衬底的表面上。

导电层填满凹槽，且远离衬底的表面为平面。为了进一步地方便后续导电层的形成，令位于凹槽底部的绝缘层的厚度为第一厚度d1，位于衬底表面上的绝缘层的厚度为第二厚度d2，第一厚度大于第二厚度。衬底还可以包括隔离结构，凹槽位于隔离结构中，即衬底包括浅槽隔离，凹槽为去除了部分浅槽隔离之后形成的，剩余的浅槽隔离形成隔离结构，隔离结构由隔离材料102构成。这种情况下，第一厚度可以等于第二厚度。

图2 半导体器件制作方法流程示意图

图2为本申请的半导体器件制作方法流程示意图，该方法包括如下步骤：首先提供衬底（S101）；然后在上述衬底100的表面形成凹槽200（S102）；接着在上述衬底100的表面上、上述凹槽200的底部以及上述凹槽200的侧壁上形成绝缘层300（S103）；最后在上述绝缘层300的远离上述衬底100的表面上形成导电层400，得到如图1所示的结构（S104）。

上述方法通过在衬底上形成具有凹槽的三维图形，再依次在衬底的表面上、凹槽内形成绝缘层以及导电层，这样导电层就由现有的二维平面结构变为了三维结构，从而得到了三维结构的电容器，保证了得到的半导体器件的有效面积不变的情况下，其在半导体器件上的占用面积较小。

简而言之，长江存储的3D NAND存储器专利，通过在衬底上形成具有凹槽的三维图形来形成三维结构的电容器，保证半导体器件的集成密度较大，从而缓解了电容器对半导体器件的尺寸缩小的限制问题。

长江存储是一家专注于3D NAND闪存设计制造一体化的IDM集成电路企业，同时也提供完整的存储器解决方案。长江存储致力于成为存储技术的领先者，全球半导体产业的核心价值贡献者。

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（校对/holly）