[发明专利]存储器件及其制造方法

说明书

本发明公开了一种存储器件及其制造方法。根据本发明实施例的存储器件的制造方法包括在衬底上形成底部叠层结构，底部叠层结构包括至少一层隔离层和至少一层牺牲层；对底部叠层结构和衬底进行刻蚀，形成第一沟道孔；在底部叠层结构上形成牺牲叠层结构；牺牲叠层结构包括交替堆叠的第三牺牲层和第三隔离层；对牺牲叠层结构进行刻蚀，形成第二沟道孔，第二沟道孔与第一沟道孔相连通；在第一沟道孔和第二沟道孔中形成沟道柱；以及将至少一层牺牲层和第三牺牲层替换为栅极导体，得到堆叠在衬底上方的第一叠层结构和第二叠层结构。根据本发明实施例的存储器件及其制造方法，简化了器件的结构，简化了制造的工艺，且降低了成本。

技术领域

本发明涉及存储器技术领域，特别涉及一种存储器件及其制造方法。

背景技术

存储器件存储密度的提高与半导体制造工艺的进步密切相关。随着半导体制造工艺的特征尺寸越来越小，存储器件的存储密度越来越高。三维结构的存储器件(即3D NAND，3D存储器件)包括沿着垂直方向堆叠的多个存储单元，在单位面积的晶片上可以成倍地提高集成度，并且可以降低成本。

在NAND结构的三维存储器件中，随着堆叠层数的增加，沟道孔刻蚀工艺的难度越来越大，并且会在器件中出现缺陷。

因此，希望能有一种新的存储器件及其制造方法，能够克服上述问题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种存储器件及其制造方法，从而简化器件的结构，简化制造的工艺，降低成本。

根据本发明的一方面，提供一种存储器件的制造方法，包括：在衬底上形成底部叠层结构，所述底部叠层结构包括至少一层隔离层和至少一层牺牲层；对所述底部叠层结构和所述衬底进行刻蚀，形成第一沟道孔；在所述底部叠层结构上形成牺牲叠层结构；所述牺牲叠层结构包括交替堆叠的第三牺牲层和第三隔离层；对所述牺牲叠层结构进行刻蚀，形成第二沟道孔，所述第二沟道孔与所述第一沟道孔相连通；在所述第一沟道孔和所述第二沟道孔中形成沟道柱；以及将所述至少一层牺牲层和所述第三牺牲层替换为栅极导体，得到堆叠在所述衬底上方的第一叠层结构和第二叠层结构。

优选地，所述底部叠层结构包括第一隔离层、底部牺牲层和第二隔离层；

所述在衬底上形成底部叠层结构包括：

在所述衬底上形成第一隔离层；

在所述第一隔离层上形成底部牺牲层；以及

在所述底部牺牲层上形成第二隔离层。

优选地，所述存储器件的制造方法还包括：

对所述第一沟道孔的至少一部分进行扩孔，以得到顶部第一沟道孔和底部第一沟道孔，

其中，所述顶部第一沟道孔的直径大于所述底部第一沟道孔的直径。

优选地，所述底部叠层结构包括第二隔离层；

所述顶部第一沟道孔位于所述第二隔离层中，且所述顶部第一沟道孔的深度小于所述第二隔离层的厚度。

优选地，所述存储器件的制造方法还包括：

在所述底部叠层结构上形成第一牺牲层，所述第一牺牲层填充所述第一沟道孔；

对所述第一沟道孔的顶部进行扩孔，得到顶部第一沟道孔和底部第一沟道孔；

在所述第一牺牲层上形成第二牺牲层，所述第二牺牲层填充所述顶部第一沟道孔；

在所述底部叠层结构和所述第二牺牲层上形成所述牺牲叠层结构。

优选地，所述对所述第一沟道孔的顶部进行扩孔，得到顶部第一沟道孔和底部第一沟道孔包括：

对所述第一牺牲层进行刻蚀，得到第一孔；以及