利用自然氧化层形成具有沟道结构的三维存储器件的方法技术

公开了具有带有自然氧化层的沟道结构的3D存储器件及其形成方法的实施例。在示例中，公开了一种用于形成3D存储器件的方法。在衬底上形成电介质堆叠层。衬底上的电介质堆叠层包括交错的第一电介质层和第二电介质层。形成垂直延伸穿过电介质堆叠层的开口。沿着开口的侧壁形成自然氧化层。自然氧化层包括至少一些第一电介质层的自然氧化物。将沉积氧化层、存储层、隧穿层和半导体沟道按此顺序相继形成在自然氧化层之上并沿着所述开口的侧壁。通过用导体层替换电介质堆叠层中的第一电介质层，形成包括交错的导体层和第二电介质层的存储堆叠层。

The method of using natural oxide layer to form three-dimensional memory device with channel structure

【技术实现步骤摘要】
利用自然氧化层形成具有沟道结构的三维存储器件的方法本申请是申请日为2018年10月8日，申请号为201880001999.8，专利技术名称为“利用自然氧化层形成具有沟道结构的三维存储器件的方法”的中国专利申请的分案申请。
技术介绍
本公开的实施例涉及三维(3D)存储器件及其制造方法。通过改进工艺技术、电路设计、编程算法和制造工艺，将平面存储单元缩放到更小的尺寸。然而，随着存储单元的特征尺寸接近下限，平面工艺和制造技术变得具有挑战性且成本高。结果，平面存储单元的存储密度接近上限。3D存储器架构可以解决平面存储单元中的密度限制。3D存储器架构包括存储阵列和用于控制进出存储阵列的信号的外围设备。
技术实现思路
本文公开了具有带有自然氧化层的沟道结构的3D存储器件及其形成方法的实施例。在一个示例中，公开了一种用于形成3D存储器件的方法。在衬底上形成电介质堆叠层。衬底上的电介质堆叠层包括交错的第一电介质层和第二电介质层。形成垂直延伸穿过电介质堆叠层的开口。沿着开口的侧壁形成自然氧化层。自然氧化层包括至少一些第一电介质层的自然氧化物。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维存储器件，包括：/n衬底；/n衬底上包括交错的第一电介质层和第二电介质层的电介质堆叠层；/n垂直延伸穿过所述电介质堆叠层的开口；/n沿着所述开口的侧壁形成的自然氧化层，所述自然氧化层包括至少一些所述第一电介质层的自然氧化物；/n在所述自然氧化层之上并沿着所述开口的侧壁按顺序相继形成的沉积氧化层、存储层、隧穿层和半导体沟道；以及/n通过用导体层替换所述电介质堆叠层中的所述第一电介质层形成的包括交错的所述导体层和所述第二电介质层的存储堆叠层，/n其中所述自然氧化层用于保护阻挡层免受后续栅极替换工艺期间的损坏。/n

【技术特征摘要】
1.一种三维存储器件，包括：
衬底；
衬底上包括交错的第一电介质层和第二电介质层的电介质堆叠层；
垂直延伸穿过所述电介质堆叠层的开口；
沿着所述开口的侧壁形成的自然氧化层，所述自然氧化层包括至少一些所述第一电介质层的自然氧化物；
在所述自然氧化层之上并沿着所述开口的侧壁按顺序相继形成的沉积氧化层、存储层、隧穿层和半导体沟道；以及
通过用导体层替换所述电介质堆叠层中的所述第一电介质层形成的包括交错的所述导体层和所述第二电介质层的存储堆叠层，
其中所述自然氧化层用于保护阻挡层免受后续栅极替换工艺期间的损坏。


2.根据权利要求1所述的三维存储器件，其中所述自然氧化层的厚度在0.5nm和5nm之间。


3.根据权利要求2所述的三维存储器件，其中所述自然氧化层的厚度为1nm。


4.根据权利要求2或3所述的三维存储器件，还包括与所述自然氧化层接触的沉积氧化层。


5.根据权利要求1所述的三维存储器件，其中所述自然氧化层的厚度在4nm和8nm之间。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王启光，靳磊，刘红涛，
申请(专利权)人：长江存储科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42