[發明專利]雙堆棧三維NAND存儲器以及用于形成其的方法

有效

• 申請號: 202011540491.0
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號: CN112670297B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發明（設計）人: 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: H10B43/30
• 分類號: H10B43/30;H10B43/27
• 代理公司: 北京永新同創知識產權代理有限公司 11376
• 代理人: 楊錫勱;劉柳

1.一種用于形成三維(3D)存儲器件的方法，包括：

在襯底上形成交替介電堆疊體；

形成多個溝道孔，其中，所述多個溝道孔在垂直于所述襯底的方向上垂直地穿透所述交替介電堆疊體，以暴露所述襯底的至少一部分；

形成第一掩模，所述第一掩模覆蓋第一區域中的所述多個溝道孔并且暴露第二區域中的所述多個溝道孔；

在所述多個溝道孔內設置存儲膜；

在所述存儲膜上設置第一封蓋層；

在所述第二區域中的所述交替介電堆疊體中形成凹槽；

在所述凹槽中形成第二掩模，其中，所述第二掩模覆蓋所述第二區域中的所述多個溝道孔并且暴露所述第一區域中的所述多個溝道孔；以及

在所述第一區域中的所述多個溝道孔的底部形成凹陷；

基于所述第二掩模，去除所述第一區域中的所述第一封蓋層(659)以暴露出所述第一區域中的所述多個溝道孔內部的所述存儲膜(337)。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，形成所述第一掩模包括：

設置覆蓋所述第一區域中的所述多個溝道孔的硬掩模層，其中，所述硬掩模層不填充在所述多個溝道孔內部；

在所述硬掩模層的頂部形成第一光阻劑掩模；以及

將所述第一光阻劑掩模的圖案轉移到所述硬掩模層。

3.根據權利要求2所述的方法，其中，設置所述硬掩模層包括設置非晶碳層。

4.根據權利要求1所述的方法，其中，形成所述交替介電堆疊體包括：

形成在垂直于所述襯底的所述方向上垂直地堆疊的多個介電層對，其中，每個介電層對包括第一介電層和與所述第一介電層不同的第二介電層。

5.根據權利要求4所述的方法，其中，在所述交替介電堆疊體中形成所述凹槽包括：去除一對或多對的所述第一介電層和所述第二介電層。

6.根據權利要求1所述的方法，還包括：

在形成所述多個溝道孔之后，在襯底的被暴露在所述多個溝道孔內部的部分上設置外延層。

7.根據權利要求6所述的方法，其中，在所述多個溝道孔內設置存儲膜包括：

在所述多個溝道孔的側壁和所述外延層的頂表面上設置存儲膜。

8.根據權利要求7所述的方法，還包括：

在所述第一區域中的所述多個溝道孔的所述底部形成凹陷之后，在所述多個溝道孔內部、在所述存儲膜的側壁上并且在所述外延層上設置溝道層；

在所述多個溝道孔內部設置芯填充膜；以及

去除在所述多個溝道孔外部的過量的芯填充膜、溝道層和存儲膜。

9.根據權利要求8所述的方法，其中，去除在所述多個溝道孔外部的所述過量的芯填充膜、溝道層和存儲膜包括化學機械拋光。

10.根據權利要求8所述的方法，還包括：

在去除在所述多個溝道孔外部的過量的芯填充膜、溝道層和存儲膜之后，在所述第一區域中的所述多個溝道孔的上部中形成頂部接觸結構，其中，所述頂部接觸結構與所述多個溝道孔內部的所述溝道層連接。

11.根據權利要求1所述的方法，其中，在所述凹槽中形成所述第二掩模包括：

在所述第二區域中的所述交替介電堆疊體之上設置第二光阻劑掩模，其中，所述第二光阻劑掩模在所述多個溝道孔外部；以及

將所述第二光阻劑掩模平坦化以形成與所述交替介電堆疊體上方的所述第一封蓋層的頂表面共面的頂表面。

12.根據權利要求1所述的方法，其中，在所述第一區域中的所述多個溝道孔的所述底部形成凹陷包括：

在所述第一區域中的所述多個溝道孔內部以及在所述第二區域中的所述第二掩模的頂部設置第二封蓋層；

從所述第一區域中的所述多個溝道孔的所述底部去除所述第二封蓋層、所述第一封蓋層和所述存儲膜，以暴露所述襯底或在所述襯底上的外延層。