[发明专利]三维存储器、三维存储器的制备方法及存储系统有效
申请号: | 202110597640.5 | 申请日: | 2021-05-31 |
公开(公告)号: | CN113345909B | 公开(公告)日: | 2022-07-15 |
发明(设计)人: | 张坤 | 申请(专利权)人: | 长江存储科技有限责任公司 |
主分类号: | H01L27/1157 | 分类号: | H01L27/1157;H01L27/11582 |
代理公司: | 北京英思普睿知识产权代理有限公司 16018 | 代理人: | 刘莹;聂国斌 |
地址: | 430000 湖北省武*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 三维 存储器 制备 方法 存储系统 | ||
1.一种制备三维存储器的方法,其特征在于,所述方法包括:
在限定有预设区的衬底上形成第一叠层结构;
在所述第一叠层结构的、与所述预设区对应的部分形成第一过渡沟道孔,并采用第一填充物填充所述第一过渡沟道孔;
在所述第一叠层结构上形成第二叠层结构;
在所述第二叠层结构的、与所述第一过渡沟道孔对应的部分形成第二过渡沟道孔,所述第二过渡沟道孔与所述第一过渡沟道孔至少部分对准以形成过渡沟道孔,其中所述第一过渡沟道孔的孔径尺寸大于所述第二过渡沟道孔的孔径尺寸;
采用第二填充物填充所述第二过渡沟道孔,以形成第二过渡沟道结构;以及
对所述第一填充物执行氧化处理,使所述第一填充物的氧化物围绕所述第一填充物形成第一过渡沟道孔的填充层,形成第一过渡结构,其中所述第一过渡结构和所述第二过渡沟道结构共同构成过渡沟道结构。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述衬底包括依次叠置的第一衬底、衬底牺牲层和第二衬底,其特征在于,限定所述预设区包括:
在所述第一衬底中形成沟槽;以及
在所述沟槽的内壁上形成隔离层并填充所述沟槽的剩余空间,以限定所述预设区。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,
所述第一过渡沟道孔贯穿所述第一叠层结构并延伸至所述沟槽的底部,其中在所述第一过渡沟道孔的底面和靠近所述底面的侧壁上设置有阻隔层。
4.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一叠层结构和所述第二叠层结构共同形成叠层结构,且所述叠层结构包括多个交替叠置的绝缘层和栅极牺牲层,其特征在于,在采用第二填充物填充所述第二过渡沟道孔之后,所述方法还包括:
形成与所述过渡沟道孔具有间距的栅极间隙,其中所述栅极间隙贯穿所述叠层结构并延伸至所述衬底;
经由所述栅极间隙去除所述栅极牺牲层,以形成牺牲间隙;
经由所述牺牲间隙的、位于所述第一叠层结构的部分对所述第一填充物进行氧化处理;以及
填充所述牺牲间隙以形成栅极层。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在形成所述第一过渡沟道孔的同时,在与所述预设区一侧相邻的核心区域形成第一沟道孔,所述第一沟道孔贯穿所述第一叠层结构并延伸至所述衬底;
在采用所述第一填充物填充所述第一过渡沟道孔的同时,采用所述第一填充物填充所述第一沟道孔;
在形成所述第二过渡沟道孔之前,在所述第二叠层结构的、与所述第一沟道孔对应的部分形成第二沟道孔;
经由所述第二沟道孔去除所述第一沟道孔中的所述第一填充物,使得所述第一沟道孔与所述第二沟道孔贯通以形成沟道孔;以及在所述沟道孔内形成沟道结构。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在形成所述第二过渡沟道孔的同时,在所述预设区的另一侧形成贯穿所述第一叠层结构和所述第二叠层结构的虚拟沟道孔;以及
在采用第二填充物填充所述第二过渡沟道孔的同时,采用所述第二填充物填充所述虚拟沟道孔,
其中,所述虚拟沟道孔的孔径尺寸大于所述第二过渡沟道孔的孔径尺寸。
7.根据权利要求5所述的方法,所述沟道结构包括功能层和沟道层,其特征在于,所述方法还包括:
去除所述衬底中除所述预设区以外的部分以及所述功能层的、位于所述衬底中的部分,以暴露所述沟道层;以及
形成与暴露的所述沟道层接触的半导体层,其中所述半导体层包括与所述第一叠层结构的底表面和所述预设区的底表面接触的部分。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,暴露所述沟道层之后,所述方法还包括:
对所述沟道层进行高掺杂。
9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,在去除所述衬底中除所述预设区以外的其余部分以及所述功能层的、位于所述衬底中的部分之前,所述方法还包括:
在所述第二叠层结构的、远离所述第一叠层结构的一侧连接外围电路芯片。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L27-00 由在一个共用衬底内或其上形成的多个半导体或其他固态组件组成的器件
H01L27-01 .只包括有在一公共绝缘衬底上形成的无源薄膜或厚膜元件的器件
H01L27-02 .包括有专门适用于整流、振荡、放大或切换的半导体组件并且至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的;包括至少有一个跃变势垒或者表面势垒的无源集成电路单元的
H01L27-14 . 包括有对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射或者微粒子辐射并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的,或适用于通过这样的辐射控制电能的半导体组件的
H01L27-15 .包括专门适用于光发射并且包括至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的半导体组件
H01L27-16 .包括含有或不含有不同材料结点的热电元件的;包括有热磁组件的