[發明專利]一種三維存儲器的制造方法

有效

• 申請號: 202010325359.1
• 申請日: 2020-04-23
• 公開（公告）號: CN111430365B
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發明（設計）人: 張坤;周文犀;夏志良
• 申請（專利權）人: 長江存儲科技有限責任公司
• 主分類號: H01L27/11578
• 分類號: H01L27/11578;H01L27/11568;H01L27/11582;H01L21/02
• 代理公司: 北京漢之知識產權代理事務所(普通合伙) 11479
• 代理人: 高園園

1.一種三維存儲器的制造方法，其特征在于，包括：

提供襯底；

在所述襯底上形成犧牲材料層，所述犧牲材料層包括含有摻雜劑的區域和不含摻雜劑的區域；

在所述犧牲材料層上形成第一堆棧結構，所述第一堆棧結構包括交替堆疊的第一絕緣層和第一犧牲層；

對所述第一堆棧結構進行刻蝕，以同時形成穿過所述第一堆棧結構的若干第一溝道孔和第一柵線分割槽，在堆棧方向上，對應于所述犧牲材料層的不含摻雜劑的區域刻蝕形成所述第一溝道孔，所述第一溝道孔穿過所述犧牲材料層的不含摻雜劑的區域，對應于所述犧牲材料層的含有摻雜劑的區域刻蝕，刻蝕部分厚度的所述犧牲材料層的含有摻雜劑的區域，以形成所述第一柵線分割槽；

在所述第一柵線分割槽內形成第一填充層；

形成至少位于所述第一溝道孔內的溝道結構；

去除所述第一填充層和所述犧牲材料層；

在所述犧牲材料層所在位置形成半導體材料層；

形成至少位于所述第一柵線分割槽內的陣列共源極結構。

2.根據權利要求1所述的三維存儲器的制造方法，其特征在于，在所述第一柵線分割槽內形成所述第一填充層的同時，還在所述第一溝道孔內形成所述第一填充層；在所述第一柵線分割槽和所述第一溝道孔內形成所述第一填充層之后，在形成所述溝道結構之前，所述三維存儲器的制造方法還包括：

在所述第一堆棧結構和第一填充層上形成第二堆棧結構，所述第二堆棧結構包括交替堆疊的第二絕緣層和第二犧牲層；

對所述第二堆棧結構進行刻蝕，以同時形成穿過所述第二堆棧結構的若干第二溝道孔和第二柵線分割槽，所述第二溝道孔露出所述第一溝道孔內的第一填充層，所述第二柵線分割槽露出所述第一柵線分割槽內的第一填充層；

在所述第二溝道孔和第二柵線分割槽內形成第二填充層；

去除所述第一溝道孔內的第一填充層和所述第二溝道孔內的第二填充層。

3.如權利要求2所述的三維存儲器的制造方法，其特征在于，在形成所述溝道結構時，所述溝道結構還位于所述第二溝道孔內；在去除所述第一柵線分割槽內的第一填充層和所述犧牲材料層之前，先去除所述第二柵線分割槽內的第二填充層；在形成所述陣列共源極結構時，所述陣列共源極結構還位于所述第二柵線分割槽內。

4.如權利要求3所述的三維存儲器的制造方法，其特征在于，在所述第二溝道孔和第二柵線分割槽內形成第二填充層之后，在去除所述第一溝道孔內的第一填充層和所述第二溝道孔內的第二填充層之前，所述三維存儲器的制造方法還包括：

進行氧化處理，在所述第二填充層的表層形成氧化層；

去除所述第二溝道孔內的第二填充層上的氧化層。

5.如權利要求4所述的三維存儲器的制造方法，其特征在于，在去除所述第二柵線分割槽內的第二填充層之前，還需要去除剩余的氧化層。

6.如權利要求5所述的三維存儲器的制造方法，其特征在于，在去除所述第二柵線分割槽內的第二填充層和所述第一柵線分割槽內的第一填充層之后、去除所述犧牲材料層之前，所述三維存儲器的制造方法還包括：

在所述第一柵線分割槽和第二柵線分割槽的側壁形成保護層。

7.如權利要求6所述的三維存儲器的制造方法，其特征在于，所述保護層為疊層，包括內保護層和包圍所述內保護層的外保護層。

8.如權利要求7所述的三維存儲器的制造方法，其特征在于，所述溝道結構包括沿徑向向外的方向依次設置的絕緣填充層、溝道層、隧穿層、電荷存儲層和阻擋層，定義所述溝道結構穿過所述犧牲材料層的部分為接觸段溝道結構；在去除所述犧牲材料層之后、形成所述半導體材料層之前，所述三維存儲器的制造方法還包括：

去除所述接觸段溝道結構的所述阻擋層、電荷存儲層和隧穿層，在去除所述阻擋層和電荷存儲層之后，所述內保護層被去除，所述外保護層還有殘余。