[发明专利]具有多堆栈结构的三维存储器件及其形成方法

权利要求书

1.一种三维3D存储器件，包括：

衬底；

处于所述衬底上的绝缘结构中的堆叠层结构，所述堆叠层结构包括交替的多个导体层和多个绝缘层，所述堆叠层结构自下而上依次包括第一电介质堆栈以及第二电介质堆栈；

竖直地延伸穿过所述堆叠层结构的源极结构，其中，所述源极结构沿相应的侧壁包括至少一个错开部分，所述第一电介质堆栈中的源极结构的上部的直径大于所述第二电介质堆栈中的源极结构的下部的直径；

沟道结构和支撑柱，二者均竖直地延伸穿过所述堆叠层结构；以及

竖直地延伸穿过所述绝缘结构的多个接触结构。

2.根据权利要求1所述的3D存储器件，其中，所述多个接触结构均沿相应的侧壁包括至少一个错开部分，所述源极结构的所述至少一个错开部分和相应的接触结构的所述至少一个错开部分处于相同的竖直高度。

3.根据权利要求2所述的3D存储器件，其中，所述多个接触结构包括与所述多个导体层之一接触的阶梯接触结构以及与所述衬底接触的外围接触结构。

4.根据权利要求1-3中的任何一项所述的3D存储器件，其中，所述支撑柱的横向尺寸小于或者等于所述沟道结构的横向尺寸。

5.一种用于形成三维3D存储器件的方法，包括：

在衬底上、在绝缘部分中形成第一电介质堆栈，所述第一电介质堆栈包括多个电介质层对，所述多个电介质层对中的每者包括第一电介质层和不同于所述第一电介质层的第二电介质层；

形成均竖直地延伸穿过所述第一电介质堆栈的第一柱孔部分和第一缝隙开口部分；

分别在所述第一柱孔部分和所述第一缝隙开口部分中形成柱牺牲部分和缝隙牺牲部分；

在所述第一电介质堆栈上、在另一绝缘部分中形成第二电介质堆栈，所述第二电介质堆栈包括另一多个电介质层对，所述另一多个电介质层对中的每者包括另一第一电介质层和不同于所述另一第一电介质层的另一第二电介质层；

形成均竖直地延伸穿过所述第二电介质堆栈的第二柱孔部分和第二缝隙开口部分，所述第二柱孔部分暴露所述柱牺牲部分并且所述第二缝隙开口部分暴露所述缝隙牺牲部分；

去除所述柱牺牲部分，所述第二柱孔部分和所述第一柱孔部分形成柱孔；

在所述柱孔中形成支撑柱；

去除所述缝隙牺牲部分，所述第一缝隙开口部分和所述第二缝隙开口部分形成缝隙开口；以及

在所述缝隙开口中形成源极结构，所述方法还包括：

在同一工艺中形成所述第一柱孔部分、所述第一缝隙开口部分和竖直地延伸穿过所述第一电介质堆栈的第一沟道孔部分；

在同一工艺中形成所述柱牺牲部分、所述缝隙牺牲部分和处于所述第一沟道孔部分中的沟道牺牲部分；

在同一工艺中形成所述第二柱孔部分、所述第二缝隙开口部分和竖直地延伸穿过所述第二电介质堆栈的第二沟道孔部分，所述第二沟道孔部分暴露所述沟道牺牲部分；

在同一工艺中去除所述沟道牺牲部分和所述柱牺牲部分，所述第二沟道孔部分和所述第一沟道孔部分形成沟道孔；以及

在同一工艺中形成所述沟道孔中的沟道结构和所述柱孔中的所述支撑柱。

6.根据权利要求5所述的方法，还包括：

在同一工艺中在所述第二缝隙开口部分中形成与所述缝隙牺牲部分接触的另一缝隙牺牲部分，在所述第二沟道孔部分中形成与所述沟道牺牲部分接触的另一沟道牺牲部分，并且在所述第二柱孔部分中形成与所述柱牺牲部分接触的另一柱牺牲部分；

在去除所述沟道牺牲部分和所述柱牺牲部分的所述同一工艺中去除所述另一沟道牺牲部分和所述另一柱牺牲部分；以及

在去除所述缝隙牺牲部分的所述同一工艺中去除所述另一缝隙牺牲部分。

7.根据权利要求6所述的方法，其中

形成所述沟道牺牲部分、所述柱牺牲部分和所述缝隙牺牲部分包括沉积导电材料以在同一沉积工艺中填充所述第一沟道孔部分、所述第一柱孔部分和所述第一缝隙开口部分；并且

形成所述另一沟道牺牲部分、所述另一柱牺牲部分和所述另一缝隙牺牲部分包括沉积另一导电材料以在同一沉积工艺中填充所述第二沟道孔部分、所述第二柱孔部分和所述第二缝隙开口部分。