三维存储器及其形成方法技术

本发明专利技术涉及一种三维存储器及其形成方法。三维存储器的形成方法包括如下步骤：提供衬底；形成位于衬底上方的第一牺牲层、位于第一牺牲层上方的堆叠层、以及至少贯穿堆叠层和第一牺牲层的沟道孔；形成第二牺牲层于沟道孔的底部，使得第二牺牲层的顶面位于衬底的顶面之上且位于第一牺牲层的顶面之下、第二牺牲层的底面位于衬底的顶面之下；形成存储结构于沟道孔内的第二牺牲层之上；去除衬底和第二牺牲层；去除部分存储结构和部分的第一牺牲层，残留的第一牺牲层形成隔离层；形成覆盖隔离层、并与存储结构电连接的半导体层。本发明专利技术简化了三维存储器的制程工艺，降低了三维存储器的制造成本，且提高了存储结构深度的均匀性。且提高了存储结构深度的均匀性。且提高了存储结构深度的均匀性。

【技术实现步骤摘要】
三维存储器及其形成方法


[0001]本专利技术涉及半导体制造
，尤其涉及一种三维存储器及其形成方法。

技术介绍

[0002]随着平面型闪存存储器的发展，半导体的生产工艺取得了巨大的进步。但是最近几年，平面型闪存的发展遇到了各种挑战：物理极限、现有显影技术极限以及存储电子密度极限等。在此背景下，为解决平面闪存遇到的困难以及追求更低的单位存储单元的生产成本，各种不同的三维(3D)闪存存储器结构应运而生，例如3D NOR(3D或非)闪存和3D NAND(3D与非)闪存。
[0003]其中，3D NAND存储器以其小体积、大容量为出发点，将储存单元采用三维模式层层堆叠的高度集成为设计理念，生产出高单位面积存储密度，高效存储单元性能的存储器，已经成为新兴存储器设计和生产的主流工艺。
[0004]然而，当前在形成3D NAND等三维存储器的过程中，存在沟道孔深度过深以及多个沟道孔之间的深度均匀性较差的问题，在对晶圆进行背面处理工艺时，极易造成沟道孔内的存储结构的损伤。且当前三维存储器的制造工艺复杂，制造成本较高。<br/>[0005]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维存储器的形成方法，其特征在于，包括如下步骤：提供衬底；形成位于所述衬底上方的第一牺牲层、位于所述第一牺牲层上方的堆叠层、以及至少贯穿所述堆叠层和所述第一牺牲层的沟道孔；形成第二牺牲层于所述沟道孔的底部，使得所述第二牺牲层的顶面位于所述衬底的顶面之上且位于所述第一牺牲层的顶面之下、所述第二牺牲层的底面位于所述衬底的顶面之下；形成存储结构于所述沟道孔内的所述第二牺牲层之上；去除所述衬底和所述第二牺牲层，暴露部分所述存储结构；去除部分所述存储结构和部分的所述第一牺牲层，残留的所述第一牺牲层形成隔离层；形成覆盖所述隔离层、并与所述存储结构电连接的半导体层。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，形成第二牺牲层于所述沟道孔的底部的具体步骤包括：外延生长所述第二牺牲层于所述沟道孔的底部。3.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，所述第二牺牲层的材料为单晶硅。4.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，形成存储结构于所述沟道孔内的所述第二牺牲层之上的具体步骤包括：于所述沟道孔内、沿所述沟道孔的径向方向依次形成阻挡层、电荷捕获层、隧穿层和沟道层。5.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，去除所述衬底和所述第二牺牲层之前，还包括如下步骤：形成贯穿所述堆叠层和所述第一牺牲层、并延伸至所述衬底内部的虚拟沟道孔；形成虚拟沟道孔结构于所述虚拟沟道孔内，所述虚拟沟道结构中的第一空气隙位于所述第一牺牲层上方。6.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，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层间绝缘层和第三牺牲层；去除所述衬底和所述第二牺牲层之前，还包括如下步骤：形成至少贯穿所述堆叠层和所述第一牺牲层的栅线隔槽；沿所述栅线隔槽去除所述第三牺牲层，于相邻两层所述层间绝缘层之间形成空隙区域；填充导电材料于所述空隙区域，形成栅极层。7.根据权利要求6所述的三维存储器的形成方法，其特征在于，形成栅极层之后，还包括如下步骤：形成填充满所述栅线隔槽的栅线隔槽填充层。8.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，去除所述衬底和所述第二牺牲层的具体步骤包...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
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：