[发明专利]3D存储器件及其制造方法

权利要求书

1.一种3D存储器件，包括：

半导体衬底；

栅叠层结构，位于所述半导体衬底上，包括交替堆叠的多个栅极导体层与多个层间绝缘层；

多个沟道柱，贯穿所述栅叠层结构，并与所述半导体衬底接触；

掺杂区，位于所述半导体衬底内；

通道孔，贯穿所述栅叠层结构，并暴露所述掺杂区；

第一导电层，覆盖所述通道孔的内壁并与所述掺杂区接触；

芯部，位于所述通道孔内以及所述掺杂区的上方，所述芯部的侧壁与所述第一导电层接触；

导电柱，位于所述通道孔内以及所述芯部的上方；以及

第二导电层，位于所述芯部和所述导电柱之间并覆盖所述导电柱的侧壁，

其中，所述第二导电层由单一导电材料形成，并直接与所述第一导电层接触以与所述掺杂区电连接。

2.根据权利要求1所述的3D存储器件，其中，所述第一导电层包括：

第一材料层，由第一导电材料形成，覆盖所述通道孔的内部和所述掺杂区的暴露表面；以及

第二材料层，由第二导电材料形成，覆盖所述第一材料层的暴露表面，

其中，所述第一材料层与所述掺杂区反应生成导电的化合物，以在所述第一材料层与所述掺杂区之间形成接触区。

3.根据权利要求2所述的3D存储器件，其中，所述第一导电材料为钛，所述第二导电材料为氮化钛。

4.根据权利要求2所述的3D存储器件，其中，所述单一导电材料与所述第二导电材料相同，所述第二导电层与所述第二材料层直接接触。

5.根据权利要求1-4任一所述的3D存储器件，其中，所述芯部的材料包括多晶硅，

所述导电柱的材料包括钨。

6.一种制造3D存储器件的方法，包括：

在半导体衬底上形成栅叠层结构，包括交替堆叠的多个栅极导体层与多个层间绝缘层；

贯穿所述栅叠层结构形成与所述半导体衬底接触的多个沟道柱；

在所述半导体衬底内部形成掺杂区；

贯穿所述栅叠层结构形成暴露所述掺杂区的通道孔；

覆盖所述通道孔的内壁形成与所述掺杂区接触的第一导电层；

在所述通道孔内以及所述掺杂区的上方形成芯部，所述芯部的侧壁与所述第一导电层接触；

在所述通道孔内以及所述芯部的上方形成导电柱；以及

形成位于所述芯部和所述导电柱之间并覆盖所述导电柱的侧壁的第二导电层，

其中，所述第二导电层由单一导电材料形成，并直接与所述第一导电层接触以与所述掺杂区电连接。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，形成所述第一导电层的步骤包括：

覆盖所述通道孔的内部和所述掺杂区的暴露表面形成第一材料层；以及

覆盖所述第一材料层的暴露表面形成第二材料层，

其中，所述第一材料层由第一导电材料形成，所述第二材料层由第二导电材料形成，所述第一材料层与所述掺杂区反应生成导电的化合物。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述第一导电材料为钛，所述第二导电材料为氮化钛。

9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述单一导电材料与所述第二导电材料相同，所述第二导电层与所述第二材料层直接接触。

10.根据权利要求6-9任一所述的方法，其中，所述芯部的材料包括多晶硅，

所述导电柱的材料包括钨。