[發明專利]3D存儲器件的制造方法及3D存儲器件

有效

• 申請號: 201811201049.8
• 申請日: 2018-10-16
• 公開（公告）號: CN109449162B
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 張若芳;王恩博;楊號號;楊永剛;宋冬門
• 申請（專利權）人: 長江存儲科技有限責任公司
• 主分類號: H01L27/1157
• 分類號: H01L27/1157;H01L27/11582
• 代理公司: 北京成創同維知識產權代理有限公司 11449
• 代理人: 范芳茗;李向英

1.一種3D存儲器件的制造方法，其特征在于，包括：

在襯底上方形成柵疊層結構，所述柵疊層結構包括交替堆疊的多個柵極導體層和多個層間絕緣層；

形成貫穿所述柵疊層結構的多個溝道柱，在所述多個溝道柱底部包括外延層，所述外延層延伸至所述襯底；

在所述多個溝道柱側壁依次形成阻擋介質層、電荷存儲層、隧穿介質層、多晶硅層和絕緣層；以及

去除位于所述外延層上方的所述阻擋介質層、電荷存儲層、隧穿介質層、多晶硅層和絕緣層，以暴露所述外延層的至少部分上表面，

其中，去除位于所述外延層上方的所述阻擋介質層、電荷存儲層、隧穿介質層、多晶硅層和絕緣層的步驟是分步進行的，

其中，去除位于所述外延層上方的所述阻擋介質層、電荷存儲層、隧穿介質層、多晶硅層和絕緣層的步驟包括：

去除所述絕緣層的底部以形成第一開口；

利用所述第一開口在所述多晶硅層的底部形成第二開口；以及

經所述第二開口去除位于所述外延層上方的所述阻擋介質層、電荷存儲層和隧穿介質層，同時去除所述絕緣層的側壁；

采用濕法蝕刻的方法，去除所述多晶硅層的側壁，并同時在所述外延層上表面形成凹陷區。

2.根據權利要求1所述的制造方法，其中，

所述多晶硅層的厚度包括7至9納米；所述絕緣層的厚度包括3至5納米。

3.根據權利要求1所述的制造方法，其中，形成所述第一開口的步驟包括：

將所述多晶硅層作為停止層，采用沖壓的方法形成所述絕緣層的所述第一開口，并同時去除位于所述柵疊層結構上表面之上的所述絕緣層。

4.根據權利要求1所述的制造方法，其中，形成所述第二開口的步驟包括：

采用濕法蝕刻的方法，經所述第一開口蝕刻所述多晶硅層的底部以形成所述第二開口，并同時去除位于所述柵疊層結構的上表面之上的所述多晶硅層。

5.根據權利要求4所述的制造方法，其中，

所述多晶硅層的側部與底部交接的L區域被保留。

6.根據權利要求4所述的制造方法，其中，濕法蝕刻的方法包括TMAH濕法蝕刻或ADM濕法蝕刻。

7.根據權利要求1所述的制造方法，其中，采用干法蝕刻的方法，利用所述外延層的上表面作為停止層、經所述第二開口去除位于所述外延層上方的所述阻擋介質層、電荷存儲層和隧穿介質層，同時去除所述絕緣層的側壁，并蝕刻所述柵疊層結構的上表面以暴露所述柵疊層結構的有效表面。

8.根據權利要求1所述的制造方法，還包括：

在所述溝道柱的內側表面、所述凹陷區的表面以及所述柵疊層結構的有效表面均勻沉積多晶硅以形成溝道層，所述溝道層與所述外延層鄰接。

9.一種3D存儲器件，其中，所述3D存儲器件根據權利要求1至8任一項所述的制造方法制成。