[发明专利]三维NAND存储器及其形成方法

说明书

本发明提供了一种三维NAND存储器及其形成方法，所述形成方法包括：提供一基底，在所述基底上形成牺牲层与间隔层交替层叠的堆叠结构，在所述堆叠结构中靠近所述基底的第一层牺牲层内形成多个凹槽，所述凹槽暴露出所述基底，且在所述凹槽内形成支撑部，所述支撑部用于支撑位于其上的各层间隔层，能够防止存储器的倒塌。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种三维NAND存储器及其形成方法。

背景技术

随着半导体技术的发展，开发出了各种半导体存储器件，如或非(NOR)闪存、与非(NAND)闪存等。相对于常规存储装置如磁存储器件，半导体存储器件具有访问速度快、存储密度高等优点。其中，NAND结构正受到越来越多的关注。为进一步提升存储密度，出现了三维(3D)NAND存储器。

三维NAND存储器是一种基于平面NAND存储器的新型产品，这种产品的主要特色是将平面结果转化为立体结构，大大节省了硅片面积，降低制造成本。

三维NAND存储器的形成方法一般是在基底上形成由牺牲层与间隔层交错堆叠的堆叠结构，然后在堆叠结构内形成沟道结构，之后在堆叠结构内形成沟槽，通过沟槽去除牺牲层，然后在间隔层之间形成金属层，最后对金属层进行回刻蚀。但是在对金属层进行回刻蚀的过程中会导致堆叠结构最底部的金属层被完全刻蚀，堆叠结构仅通过沟道结构进行支撑，容易导致存储器的倒塌。

发明内容

本发明提供一种三维NAND存储器及其形成方法，在堆叠结构内靠近基底的第一层金属层内形成支撑部，避免三维NAND存储器的倒塌。

本发明提供的三维NAND存储器的形成方法，包括：

提供一基底；

在所述基底上形成牺牲层与间隔层交替层叠的堆叠结构，在所述堆叠结构中靠近所述基底的第一层牺牲层内形成多个凹槽，所述凹槽暴露出所述基底，且在所述凹槽内形成支撑部。

进一步的，形成所述支撑部的方法包括：

在所述第一层牺牲层上形成一绝缘层，所述绝缘层填满所述凹槽并覆盖所述第一层牺牲层；

对所述绝缘层进行平坦化，至暴露出所述第一层牺牲层，在所述凹槽内形成支撑部。

进一步的，形成所述支撑部的方法包括：在所述第一层牺牲层上形成一间隔材料层，所述间隔材料层填满所述凹槽并覆盖所述第一层牺牲层，在所述凹槽内形成支撑部；

对所述间隔材料层进行平坦化，形成第一层间隔层。

进一步的，在形成所述堆叠结构之前，所述三维NAND存储器的形成方法还包括：在所述基底上形成初始间隔层。

进一步的，形成所述堆叠结构之后，所述三维NAND存储器的形成方法还包括：

形成多个沟道孔，所述沟道孔贯穿所述堆叠结构，并停止在所述基底中；

在所述沟道孔内形成沟道结构。

进一步的，位于所述第一层牺牲层内的多个凹槽均排列成两行，所述沟道孔位于两行所述凹槽之间，且所述沟道孔排列成两行，行的延伸方向为第一方向。

进一步的，所述凹槽与所述沟道孔在第二方向上相互错开，所述第二方向与所述第一方向垂直。

进一步的，所述凹槽与所述沟道孔的横截面的形状及尺寸一致。

进一步的，形成所述沟道结构之后，所述三维NAND存储器的形成方法还包括：

对所述堆叠结构及部分所述基底进行刻蚀，形成沟槽，所述沟槽位于所述凹槽远离所述沟道孔的一侧；

通过所述沟槽去除所述堆叠结构中的牺牲层；