[發(fā)明專利]存儲系統(tǒng)、以及三維存儲器及其制備方法

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• 申請日: 2022-04-21
• 公開（公告）號: CN114823703A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 袁偉;杜小龍;高庭庭;孫昌志;劉小欣;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: H01L27/1157
• 分類號: H01L27/1157;H01L27/11582
• 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

1.一種三維存儲器的制備方法，其特征在于，包括：

在襯底上形成包括多個絕緣層和多個柵極犧牲層的堆疊結(jié)構(gòu)，所述絕緣層和所述柵極犧牲層交替疊置；

形成貫穿所述堆疊結(jié)構(gòu)的溝道孔；

經(jīng)由所述溝道孔去除部分所述絕緣層，使所述絕緣層相對于所述柵極犧牲層遠離所述溝道孔凹入，以形成絕緣層凹槽；

在所述絕緣層凹槽內(nèi)形成停止層；以及

在所述溝道孔內(nèi)形成溝道結(jié)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在所述絕緣層凹槽內(nèi)形成停止層包括：

經(jīng)由所述溝道孔形成填充所述絕緣層凹槽并覆蓋所述柵極犧牲層的端部的停止層；以及

去除所述停止層的覆蓋所述柵極犧牲層的端部的部分。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述絕緣層與所述停止層之間具有高刻蝕選擇比，所述方法還包括：

形成貫穿所述堆疊結(jié)構(gòu)的柵線縫隙；以及

經(jīng)由所述柵線縫隙刻蝕去除各個所述絕緣層至暴露出所述停止層，以形成多個絕緣層間隙。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，在所述溝道孔內(nèi)形成溝道結(jié)構(gòu)包括：

在所述溝道孔的內(nèi)壁上依次形成存儲介質(zhì)層、隧穿層和溝道層，以及以介電材料填充所述溝道孔的剩余空間；

其中，所述方法還包括：

經(jīng)由所述絕緣層間隙依次去除所述停止層、以及與所述停止層相鄰的所述存儲介質(zhì)層的部分，使所述絕緣層間隙擴大至所述隧穿層；以及

填充擴大后的所述絕緣層間隙，以形成延伸至所述隧穿層并隔斷所述存儲介質(zhì)層的第二絕緣層。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述存儲介質(zhì)層包括在所述溝道孔的內(nèi)壁上依次形成的電荷阻擋層和電荷捕獲層，以及

經(jīng)由所述絕緣層間隙依次去除所述停止層、以及與所述停止層相鄰的所述存儲介質(zhì)層的部分，使所述絕緣層間隙擴大至所述隧穿層包括：

經(jīng)由所述絕緣層間隙依次去除所述停止層、與所述停止層相鄰的所述電荷阻擋層的對應(yīng)于所述停止層的部分、以及與所述電荷阻擋層相鄰的所述電荷捕獲層的對應(yīng)于所述停止層的部分，使所述絕緣層間隙擴大至所述隧穿層。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述電荷阻擋層和所述隧穿層的材料包括氧化硅，所述電荷捕獲層的材料包括氮化硅。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，填充擴大后的所述絕緣層間隙，以形成延伸至所述隧穿層并隔斷所述存儲介質(zhì)層的第二絕緣層包括：

經(jīng)由所述柵線縫隙填充擴大后的所述絕緣層間隙，以形成延伸至所述隧穿層并隔斷所述存儲介質(zhì)層的第二絕緣層；以及

在所述柵線縫隙中形成柵線縫隙絕緣層，其中，所述柵線縫隙絕緣層與所述第二絕緣層同步形成并具有相同的材料。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述柵線縫隙絕緣層、所述第二絕緣層、以及所述絕緣層的材料包括氧化硅。

9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，形成貫穿所述堆疊結(jié)構(gòu)的柵線縫隙之后，所述方法還包括：

經(jīng)由所述柵線縫隙去除所述柵極犧牲層以形成犧牲間隙；以及

在所述犧牲間隙內(nèi)形成柵極層。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述柵極層的材料包括金屬鎢。

11.一種三維存儲器，其特征在于，包括：

堆疊結(jié)構(gòu)，包括多個柵極層和多個第二絕緣層，所述柵極層和所述第二絕緣層交替疊置；以及

溝道結(jié)構(gòu)，貫穿所述堆疊結(jié)構(gòu)，包括由所述溝道結(jié)構(gòu)的外側(cè)向所述溝道結(jié)構(gòu)的中心依次排布的存儲介質(zhì)層、隧穿層和溝道層，

其中，所述第二絕緣層隔斷所述存儲介質(zhì)層并延伸至所述隧穿層。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的三維存儲器，其中，所述存儲介質(zhì)層包括由所述溝道結(jié)構(gòu)的外側(cè)向所述溝道結(jié)構(gòu)的中心依次排布的電荷阻擋層和電荷捕獲層。