[发明专利]三维存储器的制作方法

说明书

本发明提供了一种三维存储器的制作方法，属于半导体存储技术领域，其旨在解决对位于沟道孔底部的沟道结构进行开口时，损伤位于沟道孔的侧壁上的功能层的问题。所述制作方法包括以下步骤：提供衬底；在衬底上堆叠形成至少两个叠层结构，以及形成贯穿各叠层结构的沟道孔；在沟道孔内形成功能层并在功能层的内侧壁上形成第一保护层；刻蚀去除位于沟道孔的底部的功能层，形成延伸至衬底的通孔；其中，功能层与第一保护层的刻蚀选择比大于1。本发明提供的三维存储器的制作方法，以沟道孔为刻蚀通道对功能层的底部进行开口时，可避免损伤形成在沟道孔的侧壁上功能层，提高三维存储器的良率和可靠性。

技术领域

本发明涉及半导体存储技术领域，尤其涉及一种三维存储器的制作方法。

背景技术

随着半导体存储器件的发展，具有高密度的数据存储单元的半导体存储器件的需求也在持续增长，因此，具有垂直堆叠多个数据存储单元层的三维存储器成为研究的热点。

三维存储器包括衬底及堆叠设置在衬底上的数个叠层结构，例如，在衬底上堆叠设置有两个叠层结构，位于上部的叠层结构设置有上沟道孔、位于下部的叠层结构中设置有下沟道孔，上沟道孔和下沟道孔相连通形成贯穿这两个叠层结构的沟道孔，在沟道孔的内侧壁以及在衬底位于沟道孔内的表面上形成有功能层以及位于功能层内的沟道层，功能层朝向衬底的一端需进行刻蚀形成与衬底外延区连通的开口，以使沟道层与衬底的外延区电性连接。

然而，在制作上述三维存储器的过程中，上沟道孔与下沟道孔之间易出现错位现象，导致以沟道孔为刻蚀通道对功能层的底部进行刻蚀开口时，损伤下沟道孔的侧壁上的功能层，进而导致三维存储器的存储功能失效，降低了三维存储器的良率和可靠性。

发明内容

本发明实施例提供了一种三维存储器的制作方法，用于以沟道孔为刻蚀通道对功能层的底部进行开口时，可避免损伤形成在沟道孔的内侧壁上功能层，提高三维存储器的良率和可靠性。

为了实现上述目的，本发明实施例采用如下技术方案：

本发明实施例提供了一种三维存储器的制作方法，包括以下步骤:

提供衬底；

在所述衬底上堆叠形成至少两个叠层结构，以及形成沿第一方向贯穿各所述叠层结构的沟道孔；

在所述沟道孔的内侧壁以及在所述衬底位于所述沟道孔内的表面上形成功能层；

在所述功能层的内侧壁上形成第一保护层；

刻蚀去除位于所述沟道孔的底部的所述功能层，形成延伸至所述衬底的通孔；

其中，所述功能层与所述第一保护层的刻蚀选择比大于1。

如上所述的三维存储器的制作方法中，所述功能层与所述第一保护层的刻蚀选择比为5至10。

如上所述的三维存储器的制作方法中，还包括：在所述功能层的内侧壁及底壁上形成牺牲层；且所述功能层与所述牺牲层的刻蚀选择比大于1。

如上所述的三维存储器的制作方法中，所述功能层与所述牺牲层的刻蚀选择比为5至10。

如上所述的三维存储器的制作方法中，在所述牺牲层的内侧壁上形成所述第一保护层的步骤之前，还包括：在所述沟道孔的底部且位于所述牺牲层远离所述衬底的表面上形成第二保护层。

如上所述的三维存储器的制作方法中，所述牺牲层包括多晶硅，所述第二保护层包括氧化硅，所述第一保护层包括氮化硅。

如上所述的三维存储器的制作方法中，在所述牺牲层的内侧壁上形成所述第一保护层的步骤包括：向所述沟道孔内通入氮气；所述氮气与所述牺牲层的内侧壁发生反应生成氮化硅保护膜，所述氮化硅保护膜为所述第一保护层。