[發明專利]三維存儲器及其制備方法

有效

• 申請號: 202010049479.3
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN111244098B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 毛曉明;李兆松;盧峰;高晶;周文斌
• 申請（專利權）人: 長江存儲科技有限責任公司
• 主分類號: H01L27/11524
• 分類號: H01L27/11524;H01L27/11551;H01L27/1157;H01L27/11578
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 熊永強

1.一種三維存儲器的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：

提供半導體結構，其中，所述半導體結構包括襯底和設于所述襯底上的第一堆疊結構，所述半導體結構具有貫穿所述第一堆疊結構的第一溝道孔，及形成于所述第一溝道孔中的第一填充犧牲層；

在所述第一堆疊結構上形成連接層；

在所述連接層上形成光阻層，在所述光阻層上形成開口，所述開口露出所述連接層，蝕刻所述開口對應的所述連接層以形成連接孔，所述連接孔露出所述第一填充犧牲層，其中，所述連接孔靠近所述襯底端的孔徑小于或等于所述第一溝道孔背向所述襯底端的孔徑。

2.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述連接孔露出所述第一填充犧牲層之后，所述制備方法還包括：

在所述連接孔中形成第二填充犧牲層。

3.如權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述在所述連接孔中形成第二填充犧牲層之后，所述制備方法還包括：

在所述連接層上形成第二堆疊結構；

在所述第二堆疊結構上形成第二溝道孔，所述第二溝道孔露出所述第二填充犧牲層，其中，所述第二溝道孔靠近所述連接層端的孔徑小于或等于所述連接孔靠近所述第二堆疊結構端的孔徑。

4.如權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述提供半導體結構包括：

提供所述襯底；

在所述襯底上形成所述第一堆疊結構；

在所述第一堆疊結構上形成所述第一溝道孔；

在所述第一溝道孔中形成所述第一填充犧牲層。

5.如權利要求4所述的制備方法，其特征在于，在所述在所述第一堆疊結構上形成第一溝道孔和所述在所述第一溝道孔中形成第一填充犧牲層之間，所述制備方法包括：

在所述第一溝道孔的底部形成外延結構。

6.如權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述第二堆疊結構包括第二堆棧層和掩模層，所述在所述連接層上形成第二堆疊結構包括：

在所述連接層上形成第二堆棧層；

在所述第二堆棧層上形成掩模層。

7.如權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述在所述第二堆疊結構上形成第二溝道孔，所述第二溝道孔露出所述第二填充犧牲層之后，所述制備方法還包括：

去除所述第一填充犧牲層和所述第二填充犧牲層。

8.如權利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述去除所述第一填充犧牲層和所述第二填充犧牲層之后，所述制備方法還包括：

在所述第一溝道孔、所述連接孔和所述第二溝道孔的孔壁和所述外延結構上形成存儲器層；

蝕刻部分所述存儲器層以露出所述外延結構；

在所述第一溝道孔、所述連接孔和所述第二溝道孔中形成溝道結構。

9.一種三維存儲器，其特征在于，所述三維存儲器通過權利要求1-8任一項所述的制備方法制成，所述三維存儲器包括：

襯底；

位于所述襯底上的堆疊結構；

穿過所述堆疊結構的NAND串，包括沿軸向依次設置的上段串、中段串和下段串，所述中段串的下端直徑小于或等于所述下段串的上端直徑。

10.如權利要求9所述的三維存儲器，其特征在于，所述中段串的上端直徑大于或等于所述上段串的下端直徑。

11.如權利要求10所述的三維存儲器，其特征在于，所述中段串的上端沿徑向凸出于所述上段串。

12.如權利要求10所述的三維存儲器，其特征在于，所述下段串的上端沿徑向凸出于所述中段串。

13.如權利要求12所述的三維存儲器，其特征在于，所述中段串為圓臺形。