[發明專利]三維存儲器件及其制作方法

有效

• 申請號: 202010114742.2
• 申請日: 2018-07-30
• 公開（公告）號: CN111092084B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 陳子琪;吳關平
• 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;H01L27/11578
• 代理公司: 北京永新同創知識產權代理有限公司 11376
• 代理人: 林錦輝;劉景峰

1.一種用于形成三維（3D）存儲器件的方法，包含：

在基底上形成交替絕緣體堆疊層和第一絕緣層，所述交替絕緣體堆疊層包含多個第一介電層和第二介電層；

形成穿透所述第一絕緣層和所述交替絕緣體堆疊層的溝道孔，所述溝道孔的下部的第一直徑小于所述溝道孔的上部的第二直徑；

在所述溝道孔中形成包含功能層的溝道結構，所述功能層包含在具有所述第二直徑的所述溝道孔的上部以第二絕緣層分隔的阻擋層和隧穿層；

在所述溝道孔的所述上部形成電極插塞；以及

用多個導電層取代所述交替絕緣體堆疊層中的多個第二介電層。

2.如權利要求1所述的方法，其中形成所述交替絕緣體堆疊層包含：

形成在垂直方向上堆疊的至少32個介電層對，其中每個所述介電層對包含一個第一介電層和一個不同于所述第一介電層的第二介電層。

3.如權利要求2所述的方法，其中形成所述交替絕緣體堆疊層包含：

形成沿所述垂直方向上堆疊的至少32個介電層對，其中每個所述介電層對包含氧化硅層和氮化硅層。

4.如權利要求2所述的方法，其中形成所述溝道孔包含：

形成穿透所述第一絕緣層和所述交替絕緣體堆疊層的所述溝道孔，所述溝道孔具有所述第一直徑；以及

擴大所述溝道孔的所述上部，使得所述溝道孔的所述上部具有所述第二直徑；

其中所述第二直徑和所述第一直徑之間的差大于所述功能層的厚度。

5.如權利要求4所述的方法，其中擴大所述溝道孔的所述上部包含：

調整硬屏蔽層的開口；以及

基于所述開口蝕刻所述交替絕緣體堆疊層，以擴大所述溝道孔的所述上部；

其中所述溝道孔的所述上部至少包含所述交替絕緣體堆疊層的頂部第二介電層和頂部第一介電層的一部分。

6.如權利要求5所述的方法，其中形成所述溝道結構包含：

在所述溝道孔的底部上形成磊晶層；

在所述溝道孔的側壁上和在所述溝道孔的所述上部和所述下部之間的邊界處的平臺上形成所述功能層；

形成覆蓋所述功能層的溝道層，所述溝道層與所述磊晶層接觸；以及

形成覆蓋所述溝道層的側壁并填入所述溝道孔的填充結構。

7.如權利要求6所述的方法，其中形成所述溝道層包含：

形成覆蓋所述功能層的第一溝道層；

去除所述第一溝道層和所述功能層的一部分以暴露所述磊晶層的表面，并將所述溝道孔的所述下部中的所述功能層與所述溝道孔的所述上部中的所述功能層分離；以及

形成第二溝道層，其覆蓋所述第一溝道層和所述磊晶層暴露出的表面。

8.如權利要求6所述的方法，其中形成所述電極插塞包含：

去除所述填充結構的上部以在所述溝道孔的所述上部中形成凹槽；

在所述凹槽中形成所述電極插塞；以及

對所述電極插塞進行注入處理。

9.如權利要求1所述的方法，其中用所述多個導電層取代所述交替絕緣體堆疊層中的所述多個第二介電層包含：

去除所述交替絕緣體堆疊層中的所述多個第二介電層以形成多個溝槽；以及

沉積導電材料以填充所述多個溝槽以形成所述多個導電層。

10.如權利要求1所述的方法，其中還包括：

在所述交替絕緣體堆疊層中形成階梯結構，其中所述第一絕緣層覆蓋所述階梯結構。