[發(fā)明專利]三維存儲(chǔ)器的制造方法和通過(guò)其制造的三維存儲(chǔ)器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910188802.2
• 申請(qǐng)日: 2019-03-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111696997B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-03-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 焦明潔;郝志杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京屹唐半導(dǎo)體科技股份有限公司;瑪特森技術(shù)公司
• 主分類號(hào): H10B43/20
• 分類號(hào): H10B43/20;H10B43/27;H10B43/35
• 代理公司: 北京易光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11596
• 代理人: 崔曉光

1.一種三維存儲(chǔ)器的制造方法，包括以下步驟：

在襯底上形成的縱向疊層中形成溝道通孔，所述溝道通孔從所述縱向疊層的上層延伸到所述縱向疊層下方的襯底，所述縱向疊層用于形成包括上選擇晶體管、存儲(chǔ)單元串和下選擇晶體管的電路結(jié)構(gòu)；

在所述溝道通孔的底部上沉積所述下選擇晶體管的第一溝道層；

在所述溝道通孔的側(cè)壁和所述第一溝道層上沉積柵極疊層；

沿所述溝道通孔的側(cè)壁上的柵極疊層去除所述第一溝道層上的柵極疊層和所述第一溝道層的一部分；

在所述溝道通孔內(nèi)沉積存儲(chǔ)單元串的第二溝道層；以及

使用填充材料填充所述溝道通孔，所述填充材料包括填充層、栓塞層以及介于所述填充層和栓塞層之間的導(dǎo)電層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維存儲(chǔ)器的制造方法，使用填充材料填充所述溝道通孔的步驟包括：

在包括所述溝道通孔的所述縱向疊層上沉積所述導(dǎo)電層；

在所述導(dǎo)電層上沉積所述栓塞層；

去除所述縱向疊層上的所述栓塞層和所述導(dǎo)電層，使得所述栓塞層和所述導(dǎo)電層僅保留在所述溝道通孔中。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的三維存儲(chǔ)器的制造方法，其中沿所述溝道通孔的側(cè)壁上的柵極疊層去除所述第一溝道層上的柵極疊層和所述第一溝道層的一部分的步驟包括：

在所述溝道通孔的側(cè)壁和所述第一溝道層上沉積所述柵極疊層之后，在所述柵極疊層上形成保護(hù)層；

沿所述溝道通孔的側(cè)壁上的保護(hù)層去除第一溝道層上的柵極疊層和保護(hù)層以及所述第一溝道層的第一部分；

去除所述溝道通孔的側(cè)壁上的保護(hù)層下側(cè)端面下方的柵極疊層以及所述第一溝道層的第二部分；以及

去除所述保護(hù)層。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的三維存儲(chǔ)器的制造方法，其中，所述第一溝道層由鍺硅形成，所述鍺的濃度可調(diào)整。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的三維存儲(chǔ)器的制造方法，其中，所述柵極疊層按照從所述溝道通孔的側(cè)壁和底部起的順序包括阻擋層、俘獲層和隧穿層。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的三維存儲(chǔ)器的制造方法，其中，所述阻擋層、所述俘獲層和所述隧穿層按此順序重復(fù)堆疊。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的三維存儲(chǔ)器的制造方法，其中，所述縱向疊層包括與所述存儲(chǔ) 單元串對(duì)應(yīng)的第一材料層和第二材料層，所述第一材料層和第二材料層的數(shù)目分別是20至200。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三維存儲(chǔ)器的制造方法，其中，所述保護(hù)層由氧化硅、氮化硅、或者包含氧化硅或氮化硅的材料形成。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三維存儲(chǔ)器的制造方法，其中，所述導(dǎo)電層由氮化鈦、氮化鉭、或者包含氮化鈦或氮化鉭的材料形成。

10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三維存儲(chǔ)器的制造方法，其中，所述栓塞層由單晶硅、多晶硅或者包含單晶硅或多晶硅的材料形成。

11.一種三維存儲(chǔ)器，通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的方法制造。