半导体结构的制备方法、半导体结构、存储器和存储系统技术方案

本发明专利技术提供了一种半导体结构的制备方法、半导体结构、存储器和存储系统，半导体结构的制备方法包括：在衬底上依次形成第一堆叠结构以及第二堆叠结构，并以第一堆叠结构为停止层，形成沿第一方向穿过第二堆叠结构并延伸至第一堆叠结构中的沟道结构，其中，在刻蚀第二堆叠结构的环境下，第一堆叠结构具有第一刻蚀速率，第二堆叠结构具有第二刻蚀速率，第一刻蚀速率不大于第二刻蚀速率，本发明专利技术通过在第二堆叠结构的下方设置第一堆叠结构，且第一堆叠结构在刻蚀第二堆叠结构的环境下不易被刻蚀，因此，当以第一堆叠结构作为刻蚀形成沟道结构的沟道孔时的刻蚀停止层，可以保证沟道孔的底部能处于作为刻蚀停止层的第一堆叠结构中。部能处于作为刻蚀停止层的第一堆叠结构中。部能处于作为刻蚀停止层的第一堆叠结构中。

【技术实现步骤摘要】
半导体结构的制备方法、半导体结构、存储器和存储系统


[0001]本专利技术涉及半导体
，尤其涉及一种半导体结构的制备方法、半导体结构、存储器以及存储系统。

技术介绍

[0002]随着电子技术的不断发展，3D NAND闪存存储器(3D NAND Flash)已被应用于越来越多的电子设备中，然而，目前在制备3D NAND闪存存储器的过程中，沟道孔的刻蚀难以控制，这将使得沟道孔容易延伸至衬底中，进而会影响存储器的电学性能。

技术实现思路

[0003]为了解决上述问题或其他问题，本专利技术提供了以下技术方案。
[0004]第一方面，本专利技术提供了一种半导体结构的制备方法，所述制备方法包括：
[0005]在衬底上依次形成第一堆叠结构以及第二堆叠结构；以及，
[0006]以所述第一堆叠结构为停止层，形成沿第一方向穿过所述第二堆叠结构并延伸至所述第一堆叠结构中的沟道结构；
[0007]其中，在刻蚀所述第二堆叠结构的环境下，所述第一堆叠结构具有第一刻蚀速率，所述第二堆叠结构具有第二刻蚀速率，所述第一刻蚀速率不大于所述第二刻蚀速率。
[0008]根据本专利技术一实施例的制备方法，其中，所述第一堆叠结构以及所述第二堆叠结构的材料相同。
[0009]根据本专利技术一实施例的制备方法，其中，所述第一堆叠结构包括多个第一绝缘层和多个第一牺牲层，所述第二堆叠结构包括多个第二绝缘层和多个第二牺牲层，其中：
[0010]所述第一绝缘层和所述第一牺牲层具有第一厚度，所述第二绝缘层和所述第二牺牲层具有第二厚度，所述第一厚度大于所述第二厚度。
[0011]根据本专利技术一实施例的制备方法，其中，在所述以所述第一堆叠结构为停止层，形成沿第一方向穿过所述第二堆叠结构并延伸至所述第一堆叠结构中的沟道结构的步骤之后，还包括：
[0012]形成沿所述第一方向在所述第二堆叠结构中延伸的栅缝隙开口；以及，
[0013]将所述第二堆叠结构的多个第二牺牲层置换为多个栅极层。
[0014]根据本专利技术一实施例的制备方法，其中，在所述将所述第二堆叠结构的多个第二牺牲层置换为多个栅极层的步骤之后，还包括：
[0015]去除所述衬底和所述第一堆叠结构；以及，
[0016]在所述第二堆叠结构上形成共源极层。
[0017]根据本专利技术一实施例的制备方法，其中，所述第一堆叠结构和所述第二堆叠结构具有交界面，所述栅缝隙开口沿所述第一方向延伸至所述第一堆叠结构或所述衬底，在所述将所述第二堆叠结构的多个第二牺牲层置换为多个栅极层的步骤之前，还包括：
[0018]在所述栅缝隙开口中形成保护结构，其中，所述保护结构具有顶面，所述顶面与所
述交界面切齐。
[0019]根据本专利技术一实施例的制备方法，其中，所述在所述第二堆叠结构上形成共源极层的步骤之前，还包括：
[0020]去除所述保护结构。
[0021]根据本专利技术一实施例的制备方法，其中，所述第一堆叠结构和所述第二堆叠结构具有交界面，所述栅缝隙开口沿所述第一方向延伸至所述第一堆叠结构或所述衬底，在所述将所述第二堆叠结构的多个第二牺牲层置换为多个栅极层的步骤之前，还包括：
[0022]在所述栅缝隙开口中形成保护结构，其中，所述保护结构具有顶面，所述顶面高于所述交界面。
[0023]根据本专利技术一实施例的制备方法，其中，所述在所述第二堆叠结构上形成共源极层的步骤之前，还包括：
[0024]去除所述保护结构以及位于所述顶面和所述交界面之间的所述第二堆叠结构。
[0025]根据本专利技术一实施例的制备方法，其中，所述在所述栅缝隙开口中形成保护结构的步骤，具体包括：
[0026]在所述栅缝隙开口的底部和侧壁沉积介质材料，以形成保护结构。
[0027]根据本专利技术一实施例的制备方法，其中，所述在所述栅缝隙开口的底部和侧壁沉积介质材料，以形成保护结构的步骤之后，还包括：
[0028]以酸性液体清洗所述侧壁，以去除所述侧壁上的所述介质材料。
[0029]根据本专利技术一实施例的制备方法，其中，所述第一堆叠结构和所述第二堆叠结构具有交界面，所述栅缝隙开口具有底面，所述底面与所述交界面切齐。
[0030]根据本专利技术一实施例的制备方法，其中，所述第一堆叠结构和所述第二堆叠结构具有交界面，所述栅缝隙开口具有底面，所述底面高于所述交界面。
[0031]根据本专利技术一实施例的制备方法，其中，所述在所述第二堆叠结构上形成共源极层的步骤之前，还包括：
[0032]去除位于所述底面和所述交界面之间的所述第二堆叠结构。
[0033]根据本专利技术一实施例的制备方法，其中，在所述将所述第二堆叠结构的多个第二牺牲层置换为多个栅极层的步骤之后，还包括：
[0034]在所述栅缝隙开口中依次沉积绝缘侧壁和中间层，以形成栅缝隙结构。
[0035]第二方面，本专利技术提供了一种半导体结构，所述半导体结构包括：
[0036]存储堆叠结构，具有相对的第一表面和第二表面；
[0037]沟道结构，包括在第一方向上由外至内设置的功能层和沟道层，且所述功能层和所述沟道层沿所述第一方向从所述第二表面贯穿所述存储堆叠结构至所述第一表面；以及，
[0038]共源极层，设置于所述第一表面上，并与所述沟道层相接触。
[0039]根据本专利技术一实施例的半导体结构，其中，所述沟道结构具有远离所述第一表面的端部表面，所述端部表面与所述第二表面切齐。
[0040]第三方面，本专利技术提供了一种存储器，包括：
[0041]如上述任一项所述的半导体结构；以及，
[0042]外围电路，与所述半导体结构电连接。
[0043]第四方面，本专利技术提供了一种存储系统，包括：
[0044]如上所述的存储器；以及，
[0045]控制器，与所述存储器电连接，用以控制所述存储器。
[0046]本专利技术的有益效果为：本专利技术提供了一种半导体结构的制备方法、半导体结构、存储器和存储系统，其中，半导体结构的制备方法包括：在衬底上依次形成第一堆叠结构以及第二堆叠结构，之后，以第一堆叠结构为停止层，形成沿第一方向穿过第二堆叠结构并延伸至第一堆叠结构中的沟道结构，其中，在刻蚀第二堆叠结构的环境下，第一堆叠结构具有第一刻蚀速率，第二堆叠结构具有第二刻蚀速率，第一刻蚀速率不大于第二刻蚀速率，本专利技术提供的半导体结构的制备方法，通过在第二堆叠结构的下方设置第一堆叠结构，并且，该第一堆叠结构在刻蚀第二堆叠结构的环境下不易被刻蚀，因此，当以第一堆叠结构作为形成沟道结构的过程中的刻蚀停止层时，可以保证在刻蚀形成沟道结构的沟道孔时，沟道孔的底部可以处于作为刻蚀停止层的第一堆叠结构中。
附图说明
[0047]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对根据本专利技术而成的各实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体结构的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：在衬底上依次形成第一堆叠结构以及第二堆叠结构；以及，以所述第一堆叠结构为停止层，形成沿第一方向穿过所述第二堆叠结构并延伸至所述第一堆叠结构中的沟道结构；其中，在刻蚀所述第二堆叠结构的环境下，所述第一堆叠结构具有第一刻蚀速率，所述第二堆叠结构具有第二刻蚀速率，所述第一刻蚀速率不大于所述第二刻蚀速率。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一堆叠结构以及所述第二堆叠结构的材料相同。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述第一堆叠结构包括多个第一绝缘层和多个第一牺牲层，所述第二堆叠结构包括多个第二绝缘层和多个第二牺牲层，其中：所述第一绝缘层和所述第一牺牲层具有第一厚度，所述第二绝缘层和所述第二牺牲层具有第二厚度，所述第一厚度大于所述第二厚度。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述以所述第一堆叠结构为停止层，形成沿第一方向穿过所述第二堆叠结构并延伸至所述第一堆叠结构中的沟道结构的步骤之后，还包括：形成沿所述第一方向在所述第二堆叠结构中延伸的栅缝隙开口；以及，将所述第二堆叠结构的多个第二牺牲层置换为多个栅极层。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在所述将所述第二堆叠结构的多个第二牺牲层置换为多个栅极层的步骤之后，还包括：去除所述衬底和所述第一堆叠结构；以及，在所述第二堆叠结构上形成共源极层。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述第一堆叠结构和所述第二堆叠结构具有交界面，所述栅缝隙开口沿所述第一方向延伸至所述第一堆叠结构或所述衬底，在所述将所述第二堆叠结构的多个第二牺牲层置换为多个栅极层的步骤之前，还包括：在所述栅缝隙开口中形成保护结构，其中，所述保护结构具有顶面，所述顶面与所述交界面切齐。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述在所述第二堆叠结构上形成共源极层的步骤之前，还包括：去除所述保护结构。8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述第一堆叠结构和所述第二堆叠结构具有交界面，所述栅缝隙开口沿所述第一方向延伸至所述第一堆叠结构或所述衬底，在所述将所述第二堆叠结构的多个第二牺牲层置换为多个栅极层的步骤之前，还包括：在所述栅缝隙开口中形成保护结构，其中，所述保...

【专利技术属性】
技术研发人员：李兆松，李思晢，高晶，毛晓明，
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：