[发明专利]一种3D NAND存储器件的制造方法

说明书

本发明提供一种3D NAND存储器件的制造方法，包括：提供衬底，所述衬底中形成有公共有源区；刻蚀所述公共有源区所在的衬底，以形成凸台；在所述凸台两侧形成氧化物的填充层；在所述凸台上形成氮化硅层与氧化硅层交替层叠的堆叠层；刻蚀所述堆叠层，在对应于凸台的区域上形成沟道孔，所述沟道孔暴露凸台表面，所述沟道孔用于形成存储区。该方法无需外延生长获得外延结构的制造方法，无需在刻蚀沟道孔之后，在沟道孔的底部外延生长出外延结构，从而，避免氧化硅层凹陷以及外延结构质量缺陷的问题。

技术领域

本发明涉及NAND存储器件及其制造领域，特别涉及一种3D NAND存储器件的制造方法。

背景技术

NAND闪存是一种比硬盘驱动器更好的存储设备，随着人们追求功耗低、质量轻和性能佳的非易失存储产品，在电子产品中得到了广泛的应用。目前，平面结构的NAND闪存已近实际扩展的极限，为了进一步的提高存储容量，降低每比特的存储成本，提出了3D结构的NAND存储器。

在3D NAND存储器结构中，采用垂直堆叠多层数据存储单元的方式，实现堆叠式的3D NAND存储器结构。参考图1，在形成3D NAND存储器时，首先，在衬底100上形成氮化硅(SiN)层1101和氧化硅(SiO₂)层1102的堆叠层110；而后，在堆叠层110中形成沟道孔(Channel hole)120，在沟道孔的底部通过选择性外延生长(Selective EpitaxialGrowth)原位生长外延硅结构130，通常该结构130被称作SEG，而后在外延硅结构130之上形成存储区，该外延结构用于存储区与衬底中的公共有源区连接。

为了外延生长工艺的进行，在外延生长该外延硅结构130之前，需要通过清洗工艺去除沟道孔底部的原生氧化物(native oxide)以及刻蚀工艺在沟道孔底部残留的碎晶，在此过程中，会导致沟道孔内堆叠层中氧化硅层的损失，造成氧化硅的凹陷，同时，由于沟道孔的孔深较深，难以干净的去除底部的残留，这会影响外延生长的进行或者导致底部空洞等质量问题，而过度的刻蚀又会导致沟道孔底部尺寸过大，影响器件的性能。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种3D NAND存储器件的制造方法，形成替代外延结构的凸台，避免氧化硅层凹陷以及外延结构质量缺陷的问题。

为实现上述目的，本发明有如下技术方案：

一种3D NAND存储器件的制造方法，包括：

提供衬底，所述衬底中形成有公共有源区；

刻蚀所述公共有源区所在的衬底，以形成凸台；

在所述凸台两侧形成氧化物的填充层；

在所述凸台上形成氮化硅层与氧化硅层交替层叠的堆叠层；

刻蚀所述堆叠层，在对应于凸台的区域上形成沟道孔，所述沟道孔暴露凸台表面，所述沟道孔用于形成存储区。

可选地，所述衬底包括外围电路区域和核心存储区域，所述公共有源区位于核心存储区域，所述外围电路区域上形成有CMOS器件，所述外围电路区域的CMOS器件之上形成有覆盖层。

可选地，所述外围电路区域包括第一区域和第二区域，所述第一区域和第二区域上的CMOS器件的栅介质层的厚度不同。

可选地，所述外围电路区域的衬底低于所述核心存储区域的衬底。

可选地，形成所述覆盖层，包括：

在外围电路区域形成CMOS器件之后，进行覆盖层的淀积；

通过刻蚀去除所述核心存储区域上的覆盖层。

可选地，所述外围电路区域的沟槽隔离与所述核心存储区域的沟槽隔离一同形成，具体包括：