[發明專利]三維存儲器件及其制造方法

在審

• 申請號: 202011405101.9
• 申請日: 2019-09-26
• 公開（公告）號: CN112310113A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 王啟光;靳磊;張安;陸建偉
• 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
• 代理公司: 北京永新同創知識產權代理有限公司 11376
• 代理人: 張殿慧;劉健

1.一種三維存儲器件的制造方法，包括：

在襯底上形成交替的電介質堆疊層，

形成開口，所述開口在所述襯底的厚度方向上穿透所述交替的電介質堆疊層；

在所述開口的側壁上形成阻隔層；以及

在所述開口中形成捕獲層，其中，在所述阻隔層上形成所述捕獲層，并且所述捕獲層包括：

下部；以及

設置在所述下部上方的上部，其中，所述上部在水平方向上的厚度大于所述下部在所述水平方向上的厚度，

其中，所述捕獲層的所述下部的材料組分不同于所述捕獲層的所述上部的材料組分。

2.根據權利要求1所述的三維存儲器件的制造方法，其中，所述上部在所述水平方向上的厚度與所述下部在所述水平方向上的厚度之比在從1.25至2的范圍內。

3.根據權利要求1所述的三維存儲器件的制造方法，其中，所述捕獲層的所述下部在所述襯底的厚度方向上設置在所述捕獲層的所述上部與所述襯底之間。

4.根據權利要求1所述的三維存儲器件的制造方法，其中，所述水平方向與所述襯底的所述厚度方向正交。

5.根據權利要求1所述的三維存儲器件的制造方法，其中，所述開口的頂部寬度大于所述開口的底部寬度。

6.根據權利要求1所述的三維存儲器件的制造方法，其中，所述捕獲層的厚度從所述下部向所述上部逐漸增加。

7.根據權利要求1所述的三維存儲器件的制造方法，其中，所述阻隔層的形成方法包括：

在所述開口的所述側壁上形成基層；以及

對所述基層執行氧化工藝，其中，通過所述氧化工藝將所述基層氧化為所述阻隔層。

8.根據權利要求1所述的三維存儲器件的制造方法，還包括：

在所述開口中形成隧穿層，其中，在所述開口中在所述捕獲層上形成所述隧穿層；以及

在所述開口中形成半導體層，其中，所述半導體層在所述襯底的所述厚度方向上伸長，并且所述半導體層在所述水平方向上由所述隧穿層、所述捕獲層和所述阻隔層圍繞。

9.根據權利要求8所述的三維存儲器件的制造方法，還包括：

在所述開口中形成填充層，其中，所述填充層在所述水平方向上由所述半導體層、所述隧穿層、所述捕獲層和所述阻隔層圍繞。

10.根據權利要求8所述的三維存儲器件的制造方法，其中，所述交替的電介質堆疊層包括在所述襯底的所述厚度方向上交替堆疊的電介質層和犧牲層，并且所述3D存儲器件的所述制造方法還包括：

在形成所述半導體層的步驟之后用所述導電層替換所述犧牲層以便形成交替的導電/電介質堆疊層。

11.根據權利要求1所述的三維存儲器件的制造方法，其中，去除所述捕獲層的所述下部的一部分以減小所述捕獲層的所述下部的厚度。

12.一種三維存儲器件，包括：

襯底；

設置在所述襯底上的交替的導電/電介質堆疊層；

在所述襯底的厚度方向上穿透所述交替的導電/電介質堆疊層的開口；

設置在所述開口中并且設置在所述開口的側壁上的阻隔層；以及

設置在所述開口中并且設置在所述阻隔層上的捕獲層，其中，所述捕獲層包括：

下部；以及

設置在所述下部上方的上部，其中，所述上部在水平方向上的厚度大于所述下部在所述水平方向上的厚度，

其中，所述捕獲層的所述下部的材料組分不同于所述捕獲層的所述上部的材料組分。

13.根據權利要求12所述的三維存儲器件，其中，所述上部在所述水平方向上的厚度與所述下部在所述水平方向上的厚度之比在從1.25至2的范圍內。