本申請涉及半導(dǎo)體。具體地，本申請涉及一種三維存儲器件及其制造方法。

背景技術(shù)：

1、隨著三維存儲器的堆疊層數(shù)的增加，通常需要對堆疊層中柵極層和介質(zhì)層進行減薄處理，以降低整體的堆疊層的高度，從而緩解深孔刻蝕帶來的負載。然而，減薄柵極層和介質(zhì)層的厚度會在存儲單元之間產(chǎn)生耦合效應(yīng)，而且減弱三維存儲器的數(shù)據(jù)保留能力。

2、應(yīng)當(dāng)理解，該背景技術(shù)部分旨在部分地為理解該技術(shù)提供有用的背景，然而，這些內(nèi)容并不一定屬于在本申請的申請日之前本領(lǐng)域技術(shù)人員已知或理解的內(nèi)容。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請的一方面提供了一種三維存儲器制造方法，該方法包括：在襯底上形成堆疊層，所述堆疊層包括交替堆疊的介質(zhì)層和犧牲層；形成貫穿所述堆疊層的溝道孔；經(jīng)由所述溝道孔去除所述犧牲層的至少一部分以形成凹陷；在所述凹陷內(nèi)形成電荷存儲部分，所述電荷存儲部分設(shè)于相鄰的所述介質(zhì)層之間；去除所述犧牲層的其余部分以暴露所述電荷存儲部分；以及將暴露的所述電荷存儲部分的至少一部分氧化為阻擋部分。

2、在本申請的一個實施方式中，所述方法還包括：形成貫穿所述堆疊層的柵極狹縫；其中，去除所述犧牲層的其余部分以暴露所述電荷存儲部分的步驟包括：經(jīng)由所述柵極狹縫去除所述犧牲層的所述其余部分，以暴露所述電荷存儲部分。

3、在本申請的一個實施方式中，所述方法還包括：經(jīng)由所述柵極狹縫在由于去除所述犧牲層的所述其余部分而形成的空隙中填充導(dǎo)電層。

4、在本申請的一個實施方式中，在形成所述電荷存儲部分之前，所述方法還包括：

5、在所述犧牲層的位于所述凹陷的側(cè)壁的部分上形成刻蝕停止層，所述刻蝕停止層包括多晶硅。

6、在本申請的一個實施方式中，形成所述刻蝕停止層包括：在所述犧牲層和所述介質(zhì)層的暴露于所述溝道孔的壁上形成初始刻蝕停止層；以及去除所述初始刻蝕停止層位于所述介質(zhì)層的壁上的部分，以在所述犧牲層的位于所述凹陷的側(cè)壁的部分上形成所述刻蝕停止層。

7、在本申請的一個實施方式中，所述犧牲層相對于所述電荷存儲部分具有預(yù)定的第一刻蝕選擇比，以在去除所述犧牲層時保留所述電荷存儲部分。

8、在本申請的一個實施方式中，形成所述電荷存儲部分包括：在所述凹陷內(nèi)和所述介質(zhì)層的側(cè)壁上形成存儲層；以及去除所述存儲層的位于所述介質(zhì)層的側(cè)壁上的部分，以在所述凹陷內(nèi)形成多個分立的所述電荷存儲部分。

9、在本申請的一個實施方式中，執(zhí)行化學(xué)氣相沉積工藝形成所述堆疊層，并且執(zhí)行原子層沉積形成所述電荷存儲部分。

10、在本申請的一個實施方式中，在去除所述犧牲層的其余部分之前，所述方法還包括：沿所述溝道孔的側(cè)壁依次沉積隧穿層、溝道層和電介質(zhì)芯。

11、在本申請的一個實施方式中，去除所述犧牲層的其余部分包括：刻蝕所述犧牲層的所述其余部分并停止于所述刻蝕停止層；以及去除所述刻蝕停止層。

12、本申請的一方面提供了另一種三維存儲器的制造方法，包括：

13、在襯底上形成堆疊層，所述堆疊層包括交替堆疊的介質(zhì)層和犧牲層；形成貫穿所述堆疊層的溝道孔；經(jīng)由所述溝道孔去除所述犧牲層的至少一部分以形成凹陷；在所述犧牲層的側(cè)壁上形成刻蝕停止層；在所述凹陷內(nèi)形成電荷存儲部分，其中，所述電荷存儲部分覆蓋所述刻蝕停止層的側(cè)壁；去除所述犧牲層的其余部分以暴露所述刻蝕停止層；以及將所述刻蝕停止層氧化為阻擋部分的至少一部分。

14、在本申請的一個實施方式中，形成所述刻蝕停止層包括：在所述犧牲層和所述介質(zhì)層的暴露于所述溝道孔的壁上形成初始刻蝕停止層；以及去除所述初始刻蝕停止層位于所述介質(zhì)層的壁上的部分，以在所述犧牲層的位于所述凹陷的側(cè)壁的部分上形成所述刻蝕停止層。

15、在本申請的一個實施方式中，所述在所述凹陷內(nèi)形成所述電荷存儲部分包括：在所述凹陷內(nèi)和所述介質(zhì)層的側(cè)壁上形成存儲層；以及去除所述存儲層的位于所述介質(zhì)層的側(cè)壁的部分，以在所述凹陷內(nèi)形成所述電荷存儲部分。

16、在本申請的一個實施方式中，所述犧牲層相對于所述刻蝕停止層具有預(yù)定的第二刻蝕選擇比，以在去除所述犧牲層時保留所述刻蝕停止層。

17、在本申請的一個實施方式中，執(zhí)行化學(xué)氣相沉積工藝形成所述堆疊層，并且執(zhí)行原子層沉積形成所述電荷存儲部分。

18、在本申請的一個實施方式中，在去除所述犧牲層的其余部分之前，所述方法還包括：沿所述溝道孔的側(cè)壁依次沉積隧穿層、溝道層和電介質(zhì)芯。

19、在本申請的一個實施方式中，所述將所述刻蝕停止層氧化為所述阻擋部分的至少一部分包括：將所述刻蝕停止層氧化為所述阻擋部分的一部分；以及同時將所述電荷存儲部分的一部分氧化為所述阻擋部分的其余部分。

20、本申請的再一方面提供一種三維存儲器，包括：堆疊結(jié)構(gòu)，包括交替堆疊的導(dǎo)電層和介質(zhì)層；以及溝道結(jié)構(gòu)，具有穿過所述堆疊結(jié)構(gòu)的第一部分和設(shè)置在相鄰的所述介質(zhì)層之間的多個第二部分，所述第二部分包括：多個阻擋部分，所述阻擋部分覆蓋相應(yīng)的所述導(dǎo)電層的面向所述第一部分的側(cè)壁；以及多個存儲部分，所述存儲部分覆蓋相應(yīng)的所述阻擋部分的面向所述第一部分的側(cè)壁。

21、在本申請的一個實施方式中，所述三維存儲器還包括：柵極狹縫結(jié)構(gòu)，包括在貫穿于所述存儲器堆疊結(jié)構(gòu)的柵極狹縫中形成的絕緣層以及在所述絕緣層上形成導(dǎo)電通道。

22、在本申請的一個實施方式中，所述第一部分包括在所述介質(zhì)層和所述存儲部分的側(cè)壁上依次層疊的隧穿層、溝道層和電介質(zhì)芯。

23、在本申請的一個實施方式中，所述阻擋部分包括氮氧化硅或氧化硅，并且所述存儲部分包括氮化硅。

技術(shù)特征：

1.三維存儲器的制造方法，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述方法還包括：形成貫穿所述堆疊層的柵極狹縫；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造方法，其特征在于，所述方法還包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，在形成所述電荷存儲部分之前，所述方法還包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制造方法，其特征在于，形成所述刻蝕停止層包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的制造方法，其特征在于，形成所述電荷存儲部分包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，執(zhí)行化學(xué)氣相沉積工藝形成所述堆疊層，并且執(zhí)行原子層沉積形成所述電荷存儲部分。

8.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的制造方法，其特征在于，去除所述犧牲層的其余部分包括：

9.三維存儲器的制造方法，包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制造方法，其特征在于，形成所述刻蝕停止層包括：

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制造方法，其特征在于，所述在所述凹陷內(nèi)形成所述電荷存儲部分包括：

12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制造方法，其特征在于，執(zhí)行化學(xué)氣相沉積工藝形成所述堆疊層，并且執(zhí)行原子層沉積形成所述電荷存儲部分。

13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制造方法，其特征在于，將所述刻蝕停止層氧化為所述阻擋部分的至少一部分包括：

14.三維存儲器，包括：

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的三維存儲器，還包括：

16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的三維存儲器，其特征在于，所述阻擋部分還包括氮氧化硅，并且所述存儲部分包括氮化硅。

17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的三維存儲器，其特征在于，所述高k電介質(zhì)材料包括氧化鋁或氧化鉿。

技術(shù)總結(jié)
本申請?zhí)峁┝艘环N三維存儲器及其制造方法，該方法包括形成堆疊層，所述堆疊層包括交替堆疊的介質(zhì)層和犧牲層；形成貫穿所述堆疊層的溝道孔；經(jīng)由所述溝道孔去除所述犧牲層的至少一部分以形成凹陷；在所述凹陷內(nèi)形成電荷存儲部分，所述電荷存儲部分設(shè)于相鄰的所述介質(zhì)層之間；去除所述犧牲層的其余部分以暴露所述電荷存儲部分的背離所述溝道孔的一側(cè)；以及將暴露的所述電荷存儲部分的背離所述溝道孔一側(cè)的至少一部分氧化為阻擋部分。

技術(shù)研發(fā)人員：杜小龍,夏志良,孫昌志,高庭庭,劉佳裔,劉小欣
受保護的技術(shù)使用者：長江存儲科技有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9