[發(fā)明專利]一種3D NAND存儲器及其制造方法

有效

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• 申請日: 2020-03-03
• 公開（公告）號: CN111341780B
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳林春;張坤;韓玉輝;周文犀
• 申請（專利權(quán)）人: 長江存儲科技有限責任公司
• 主分類號: H01L27/11524
• 分類號: H01L27/11524;H01L27/11556;H01L27/1157;H01L27/11582
• 代理公司: 深圳紫藤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44570
• 代理人: 遠明

1.一種3D NAND存儲器，其特征在于，包括：

襯底；

位于所述襯底上方的源極層；

位于所述源極層上方的底部選擇管層；

位于所述底部選擇管層上方的存儲陣列堆棧層；

在垂直于所述襯底的第一方向上貫穿所述存儲陣列堆棧層、底部選擇管層、源極層、以及部分襯底的溝道疊層結(jié)構(gòu)；

在所述第一方向上貫穿所述底部選擇管層、源極層、以及部分襯底的支撐柱，所述支撐柱的頂表面低于所述存儲陣列堆棧層的底表面，且所述支撐柱將所述底部選擇管層分隔。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D NAND存儲器，其特征在于，所述支撐柱由復(fù)合膜層所形成，所述復(fù)合膜層包括由外而內(nèi)依次形成的第一支撐層、蝕刻阻擋層、以及第二支撐層，且所述支撐柱貫穿所述源極層的部位至少包括所述第二支撐層。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D NAND存儲器，其特征在于，所述源極層包括：側(cè)壁外延層、層間絕緣層、以及導(dǎo)體層。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的3D NAND存儲器，其特征在于，還包括：形成在所述底部選擇管層上方的所述復(fù)合膜層。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的3D NAND存儲器，其特征在于，所述形成在所述底部選擇管層上方的所述復(fù)合膜層與所述支撐柱的復(fù)合膜層結(jié)構(gòu)相同。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D NAND存儲器，其特征在于，所述底部選擇管層包括交替層疊的絕緣層和底部選擇柵極層。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的3D NAND存儲器，其特征在于，所述底部選擇管層包括至少一個底部選擇柵極層。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的3D NAND存儲器，其特征在于，所述支撐柱貫穿所述源極層的部位，還包括所述蝕刻阻擋層。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的3D NAND存儲器，其特征在于，所述第一支撐層和所述第二支撐層為氧化物，所述蝕刻阻擋層為氧化鋁。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D NAND存儲器，其特征在于，所述溝道疊層結(jié)構(gòu)包括阻擋絕緣層、電荷俘獲層、隧穿絕緣層、以及溝道層，所述源極層在平行于所述襯底的第二方向上與所述溝道層接觸。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D NAND存儲器，其特征在于，還包括：

在所述第一方向上貫穿所述存儲陣列堆棧層、底部選擇管層、源極層的多個柵線縫隙。

12.一種3D NAND存儲器的制造方法，其特征在于，包括：

提供襯底，在所述襯底上形成犧牲層；

在所述犧牲層上方形成底部選擇管層；

在垂直于所述襯底的第一方向上形成貫穿所述底部選擇管層、犧牲層、以及部分襯底的支撐柱，且所述支撐柱將所述底部選擇管層分隔；

形成位于所述底部選擇管層上方的存儲陣列堆棧層；

在所述第一方向上形成貫穿所述存儲陣列堆棧層、底部選擇管層、犧牲層、以及部分襯底的溝道疊層結(jié)構(gòu)；

去除所述犧牲層形成位于所述襯底上方的源極層。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的3D NAND存儲器的制造方法，其特征在于，所述支撐柱由復(fù)合膜層所形成，所述復(fù)合膜層包括由外而內(nèi)依次形成的第一支撐層、蝕刻阻擋層、以及第二支撐層，且所述支撐柱貫穿所述源極層的部位至少包括所述第二支撐層。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的3D NAND存儲器的制造方法，其特征在于，去除所述犧牲層形成所述源極層的步驟包括：

去除所述犧牲層，形成在平行于所述襯底的第二方向上至少為所述第二支撐層所貫穿、在所述第一方向上鄰接所述襯底和所述底部選擇管層的空腔；

在所述空腔內(nèi)填充源極層。