[發(fā)明專利]三維存儲器及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110301510.2
• 申請日: 2021-03-22
• 公開（公告）號: CN112885842B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張坤;周文犀;夏志良
• 申請（專利權(quán)）人: 長江存儲科技有限責(zé)任公司
• 主分類號: H10B43/27
• 分類號: H10B43/27;H10B43/35
• 代理公司: 北京英思普睿知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 16018
• 代理人: 劉瑩;聶國斌

1.一種制備三維存儲器的方法，其特征在于，所述方法包括：

在襯底的第一側(cè)形成疊層結(jié)構(gòu)，在所述疊層結(jié)構(gòu)形成貫穿其中并延伸至所述襯底的溝道結(jié)構(gòu)，所述溝道結(jié)構(gòu)包括：依次形成在溝道孔內(nèi)壁的功能層和溝道層，所述功能層包括電荷捕獲層；

從所述襯底的、與所述第一側(cè)相對的第二側(cè)去除部分所述襯底；

對去除部分所述襯底后暴露的所述溝道層進行高摻雜；

去除部分所述電荷捕獲層，以在所述功能層的、靠近所述第二側(cè)的部分形成空氣間隙層；

在所述空氣間隙層的、靠近所述第二側(cè)的端部形成蓋層；以及

在所述第二側(cè)形成連接所述溝道層的導(dǎo)電層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述功能層還包括隧穿層，其特征在于，在所述功能層的、靠近所述第二側(cè)的部分形成空氣間隙層還包括：

去除所述隧穿層與部分所述電荷捕獲層對應(yīng)的部分，以在所述功能層的、靠近所述第二側(cè)的部分形成空氣間隙層。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，所述疊層結(jié)構(gòu)包括多個堆疊層，每個所述堆疊層包括一對介質(zhì)層和柵極層，其特征在于，在所述功能層的、靠近所述第二側(cè)的部分形成空氣間隙層包括：

去除所述電荷捕獲層位于所述襯底和第一堆疊層的部分或分別去除所述電荷捕獲層和所述隧穿層位于所述襯底和第一堆疊層的部分以形成所述空氣間隙層，其中所述第一堆疊層在多個所述堆疊層中最靠近所述襯底。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，

所述第一堆疊層包括至少一層源極選擇柵極層。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第二側(cè)形成連接所述溝道層的導(dǎo)電層包括：

在所述第二側(cè)形成連接所述溝道層的高摻雜的半導(dǎo)體層。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，在所述第二側(cè)形成所述高摻雜半導(dǎo)體層還包括：

對所述高摻雜半導(dǎo)體層實施準(zhǔn)分子激光退火工藝。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，從所述襯底的、與所述第一側(cè)相對的第二側(cè)處理所述襯底之前，還包括：

在所述疊層結(jié)構(gòu)遠離所述襯底的一側(cè)連接外圍電路芯片。

8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的方法，所述襯底包括依次設(shè)置的基板、刻蝕停止層和襯底半導(dǎo)體層，其特征在于，去除部分所述襯底包括：

去除所述基板和所述刻蝕?停止層，以及部分所述溝道結(jié)構(gòu)以停止在所述襯底半導(dǎo)體層。

9.一種三維存儲器，其特征在于，包括：

導(dǎo)電層；以及

疊層結(jié)構(gòu)，設(shè)置于所述導(dǎo)電層上，所述疊層結(jié)構(gòu)包括交替疊置的柵極層和電介質(zhì)層；以及

溝道結(jié)構(gòu)，貫穿所述疊層結(jié)構(gòu)并與所述導(dǎo)電層接觸，所述溝道結(jié)構(gòu)包括溝道孔以及依次設(shè)置于所述溝道孔的內(nèi)側(cè)壁的功能層和溝道層，

其中，所述功能層包括電荷捕獲層以及設(shè)置于所述電荷捕獲層與所述導(dǎo)電層之間的第一空氣間隙層。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的存儲器，其特征在于，所述功能層還包括第一蓋層，所述第一蓋層設(shè)置于所述第一空氣間隙層與所述導(dǎo)電層之間。

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的存儲器，其特征在于，所述功能層還包括隧穿層以及設(shè)置于所述隧穿層與所述導(dǎo)電層之間的第二空氣間隙層，其中所述第二空氣間隙層與所述第一空氣間隙層共同構(gòu)成所述功能層的空氣間隙層。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的存儲器，其特征在于，所述功能層還包括第二蓋層，所述第二蓋層設(shè)置于所述第二空氣間隙與所述導(dǎo)電層之間，并且所述第二蓋層與所述第一蓋層的材料相同。

13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的存儲器，其特征在于，

所述第一空氣間隙層或所述功能層的空氣間隙層位于所述功能層的、與所述疊層結(jié)構(gòu)中靠近所述導(dǎo)電層的第一堆疊層對應(yīng)的部分。