[发明专利]一种半导体存储器及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体存储器的制造方法，其特征在于，包括：

在衬底上形成第一堆叠结构，所述第一堆叠结构包括贯穿所述第一堆叠结构的第一沟道孔，所述第一沟道孔内形成有存储器的功能层；所述第一堆叠结构由层间绝缘层和牺牲层交替层叠构成；

刻蚀所述第一沟道孔中的存储器的功能层和所述第一堆叠结构，以在所述第一沟道孔的顶部形成开口，所述开口的底表面低于顶层牺牲层的下表面；

在所述开口内形成插塞结构，所述插塞结构与第一沟道孔的功能层连接；

形成覆盖所述第一堆叠结构及所述插塞结构的第二堆叠结构，所述第二堆叠结构包括贯穿所述第二堆叠结构的第二沟道孔，所述第二沟道孔内形成有存储器的功能层；所述第二沟道孔内的功能层通过所述插塞结构与第一沟道孔的功能层连接；

将所述牺牲层替换为栅材料层，其中顶层的栅极层形成栅连接层。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述刻蚀所述第一沟道孔中的存储器的功能层和第一堆叠结构，以在所述第一沟道孔的顶部形成开口，具体包括：

干法刻蚀所述第一沟道孔中的存储器的功能层，以在所述第一沟道孔的顶部形成开口；

通过所述开口横向刻蚀所述顶层牺牲层，使所述开口的横向尺寸大于所述第一沟道孔的径向尺寸。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述第一沟道孔的顶部形成开口之后，在所述开口内形成插塞结构之前，还包括：

在顶层牺牲层的侧壁形成栅氧化层。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过所述开口横向刻蚀所述顶层牺牲层，具体包括：

采用湿法腐蚀方法通过所述开口横向腐蚀所述顶层牺牲层。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述栅材料层的材料为金属栅材料。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述金属栅材料为金属钨。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述插塞结构的材料为未掺杂或低掺杂多晶硅，所述低掺杂多晶硅的掺杂浓度不高于10¹⁹cm^-3。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，形成插塞结构之后，形成第二堆叠结构之前，还包括：

在所述插塞结构的上方形成刻蚀阻挡层；

所述形成覆盖所述第一堆叠结构及所述插塞结构的第二堆叠结构，具体包括：

在所述插塞结构以及所述第一堆叠结构的上方形成第二堆叠结构；

刻蚀位于所述第一沟道孔上方的第二堆叠结构直至到达所述刻蚀阻挡层，形成第二沟道孔；

去除所述刻蚀阻挡层，以使所述第二沟道孔与所述插塞结构接触连接；

在所述第二沟道孔内形成存储器的功能层。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，形成第二堆叠结构之后，将所述顶层牺牲层替换为栅材料层之前，还包括：

在所述第二沟道孔内且靠近所述第二沟道孔上表面区域形成漏极塞，所述漏极塞与所述第二沟道孔内的沟道层接触连接，所述功能层包括所述沟道层。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在形成第二堆叠结构之前，还包括：

去除位于所述第一堆叠结构顶层的顶层层间绝缘层。