[发明专利]3D垂直NAND以及通过前侧工艺和后侧工艺制造其的方法

摘要

单片式三维NAND串及制造方法。该方法包括前侧工艺和后侧工艺两者。利用所述前侧工艺和后侧工艺的组合，NAND串可以被形成为在NAND串中的浮置栅极之间包括空气间隙。NAND串可以被形成有单个垂直沟道。备选地，NAND串可以具有U形，其具有与水平沟道连接的两个垂直沟道。

主权项

一种制造单片式三维NAND串的方法，包括：在基板上方形成第一材料和第二材料的交替层的叠层，其中所述第一材料包括导电的控制栅极材料或半导体控制栅极材料，其中第二材料包括第一牺牲材料；蚀刻所述叠层以在所述叠层中形成后侧开口；在所述后侧开口中沉积第二牺牲材料；蚀刻所述叠层以在所述叠层中形成前侧开口；通过所述前侧开口选择性地去除所述第二材料以形成第一凹陷；在所述第一凹陷中形成第一阻挡电介质以部分地填充所述第一凹陷；在所述第一凹陷的位于所述第一阻挡电介质上方的剩余未填充部分中形成彼此分离的多个间隔开的虚设层分段；在所述前侧开口中的所述第一阻挡电介质上方形成电荷储存材料层；在所述前侧开口中的所述电荷储存材料层上方形成隧道电介质层；在所述前侧开口中的所述隧道电介质层上方形成半导体沟道层；从所述后侧开口选择性地去除所述第二牺牲层；通过所述后侧开口选择性地去除所述多个虚设层分段以暴露在所述后侧开口中的所述第一凹陷；通过所述后侧开口和所述第一凹陷选择性地去除所述电荷储存材料层的多个部分以形成多个间隔开的电荷储存分段；和通过所述后侧开口在所述第一凹陷中和所述间隔开的电荷储存分段之间形成第二阻挡电介质。