[發明專利]三維存儲裝置及其制造方法

有效

• 申請號: 202180003863.2
• 申請日: 2021-11-03
• 公開（公告）號: CN114175253B
• 公開（公告）日: 2023-10-24
• 發明（設計）人: 王啟光;蒲浩;李拓;趙英杰
• 申請（專利權）人: 長江存儲科技有限責任公司
• 主分類號: H10B43/35
• 分類號: H10B43/35;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: 林錦輝;劉景峰

1.一種用于制造三維(3D)存儲裝置的方法，包括：

提供襯底；

在所述襯底的頂表面之上形成層堆疊體；

形成溝道孔，所述溝道孔延伸穿過所述層堆疊體；

在所述溝道孔的側壁上形成阻擋層；

在所述阻擋層的表面上形成電荷陷阱層，所述電荷陷阱層的表面區域包括碳區域，所述碳區域包括特定量的碳元素；

在所述電荷陷阱層的所述表面區域之上形成隧道絕緣層；以及

在所述隧道絕緣層的表面上形成溝道層。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，形成所述電荷陷阱層包括：

在預定溫度下形成所述碳區域。

3.根據權利要求2所述的方法，其中，形成所述碳區域包括：

在包括碳物質和氮物質的環境中，將所述電荷陷阱層的一部分轉化成所述碳區域。

4.根據權利要求1所述的方法，其中，在所述電荷陷阱層的所述表面區域之上形成所述隧道絕緣層包括：

在所述碳區域和所述隧道絕緣層之間形成界面。

5.根據權利要求1所述的方法，其中：

所述碳區域相對于所述阻擋層靠近所述隧道絕緣層。

6.根據權利要求1所述的方法，其中：

所述電荷陷阱層包括氮化硅，并且所述碳區域包括氮化硅和碳元素。

7.根據權利要求1所述的方法，其中：

所述阻擋層包括氧化硅。

8.根據權利要求1所述的方法，其中：

所述隧道絕緣層包括氧化硅。

9.根據權利要求1所述的方法，其中，形成所述電荷陷阱層包括：

在所述阻擋層的所述表面上連續形成多個層。

10.根據權利要求1所述的方法，其中：

所述層堆疊體包括交替堆疊的導體層和電介質層。

11.根據權利要求1所述的方法，還包括：

穿過所述層堆疊體形成柵極線縫隙結構以將多個存儲單元分離。

12.根據權利要求1所述的方法，還包括：

修整所述層堆疊體以形成階梯結構。

13.根據權利要求1所述的方法，還包括：

在形成所述溝道層之后，用電介質材料填充所述溝道孔。

14.根據權利要求1所述的方法，還包括：

在所述襯底和所述層堆疊體之間形成半導體層并將所述半導體層連接到所述溝道層。

15.一種三維(3D)存儲裝置，包括：

襯底；

層堆疊體，形成在所述襯底之上；

溝道層，延伸穿過所述層堆疊體；以及

功能層，延伸穿過所述層堆疊體并形成在所述溝道層和所述層堆疊體之間，所述功能層包括阻擋層、電荷陷阱層和隧道絕緣層，所述電荷陷阱層包括碳區域，所述碳區域包括特定量的碳元素。

16.根據權利要求15所述的3D存儲裝置，還包括：

處于所述隧道絕緣層和所述電荷陷阱層的所述碳區域之間的界面。

17.根據權利要求15所述的3D存儲裝置，其中：

所述電荷陷阱層的所述碳區域相對于所述阻擋層靠近所述隧道絕緣層。

18.根據權利要求17所述的3D存儲裝置，其中，所述電荷陷阱層還包括：

與所述碳區域相鄰并且比所述碳區域厚的區域。