[发明专利]三维存储器及其形成方法

权利要求书

1.一种三维存储器的形成方法，其特征在于，包括如下步骤：

形成衬底、以及位于所述衬底上的堆叠层，所述堆叠层包括沿垂直于所述衬底的顶面的方向交替堆叠的第一半导体层和第二半导体层，所述第二半导体层的厚度为D1，所述第一半导体层中包括多个沟道区域、以及沿第一方向分布于每一所述沟道区域的相对两侧的第一区域和第二区域，所述第一方向为平行于所述衬底的顶面的方向；

于所述堆叠层中形成分别暴露多个所述沟道区域的多个第一开口，且在沿第二方向上相邻的两个所述第一开口之间的间隙宽度为D2，D1D2，所述第二方向为平行于所述衬底的顶面、且与所述第一方向相交的方向；

采用原子层沉积工艺沿所述第一开口沉积导电层，所述导电层包括包覆所述沟道区域且沿所述第二方向填充相邻所述第一开口之间的间隙。

2.根据权利要求1所述的三维存储器的形成方法，其特征在于，形成衬底、以及位于所述衬底上的堆叠层的具体步骤包括：

形成衬底；

交替沉积所述第一半导体层和所述第二半导体层于所述衬底表面，形成所述堆叠层；

刻蚀所述堆叠层，形成多个沿所述第二方向平行排布、其均沿垂直于所述衬底的顶面的方向贯穿所述堆叠层的隔离槽，所述隔离槽将每一个所述第一半导体层分隔为沿所述第二方向平行排布的多个有源区，每一所述有源区包括所述沟道区域、所述第一区域和所述第二区域；

填充第一绝缘材料于所述隔离槽内，形成隔离层。

3.根据权利要求2所述的三维存储器的形成方法，其特征在于，于所述堆叠层中形成分别暴露多个所述沟道区域的多个第一开口之前，还包括如下步骤：

于所述第二半导体层中形成暴露所述第一区域的第二开口和暴露所述第二区域的第三开口；

形成填充所述第二开口和所述第三开口的填充层。

4.根据权利要求3所述的三维存储器的形成方法，其特征在于，于所述第二半导体层中形成暴露所述第一区域的第二开口和暴露所述第二区域的第三开口的具体步骤包括：

刻蚀所述隔离层，形成均沿垂直于所述衬底的顶面的方向贯穿所述隔离层的第一刻蚀孔和第二刻蚀孔；

沿所述第一刻蚀孔和所述第二刻蚀孔刻蚀所述第二半导体层中的部分区域，形成暴露所述第一区域的第二开口和暴露所述第二区域的第三开口。

5.根据权利要求4所述的三维存储器的形成方法，其特征在于，形成填充所述第二开口和所述第三开口的填充层之前，还包括如下步骤：

对所述第二开口的拐角处和所述第三开口的拐角处进行圆角化处理。

6.根据权利要求4所述的三维存储器的形成方法，其特征在于，形成填充所述第二开口和所述第三开口的填充层的具体步骤包括：

填充第二绝缘材料至所述第二开口和所述第三开口，形成所述填充层。

7.根据权利要求4所述的三维存储器的形成方法，其特征在于，采用原子层沉积工艺沿所述第一开口沉积导电层之前还包括如下步骤：

沿所述第一开口氧化所述沟道区域的表面，形成栅极氧化层。

8.根据权利要求7所述的三维存储器的形成方法，其特征在于，采用原子层沉积工艺沿所述第一开口沉积导电层的具体步骤包括：

采用原子层沉积工艺沿所述第一开口沉积导电材料，形成所述导电层，所述导电层包括包覆所述栅极氧化层的第一部分、以及与所述第一部分连接且覆盖所述填充层侧壁的第二部分，在沿所述第二方向上任意相邻的两个所述第一部分连接。

9.根据权利要求8所述的三维存储器的形成方法，其特征在于，采用原子层沉积工艺沿所述第一开口沉积导电层之后，还包括如下步骤：

去除所述填充层、以及所述导电层的所述第二部分，于所述第一区域形成源极区、于所述第二区域形成漏极区，沿所述第二方向连接的多个所述第一部分形成一条字线。