[发明专利]一种3D NAND存储器件及其金属栅极制备方法

权利要求书

1.一种3D NAND存储器件的金属栅极的制备方法，其特征在于，包括：

提供衬底，所述衬底上形成有绝缘层和牺牲层交替层叠结构以及贯穿所述层叠结构的栅线缝隙；

通过所述栅线缝隙去除所述牺牲层的部分，使所述牺牲层相对所述绝缘层在沿所述栅线缝隙侧壁到所述栅线缝隙外的方向上缩进一段距离，并使所述绝缘层的对应部分露出；

通过所述栅线缝隙处理所述绝缘层的露出部分，使得露出的绝缘层在靠近所述栅线缝隙的部分具有第一厚度，在远离所述栅线缝隙的部分具有第二厚度，且所述第一厚度小于所述第二厚度；

通过所述栅线缝隙去除剩余的牺牲层，在剩余的绝缘层间形成镂空区域；

向所述镂空区域填充金属介质，形成金属栅极；

其中，所述露出的绝缘层的厚度随着与所述栅线缝隙的距离的减小而减小。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述绝缘层为氧化硅，所述牺牲层为氮化硅。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，采用第一刻蚀溶液去除所述牺牲层的部分，所述第一刻蚀溶液为磷酸溶液；采用第二刻蚀溶液处理所述绝缘层的露出部分，所述第二刻蚀溶液为氢氟酸溶液。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述氢氟酸溶液中水与氟化氢的摩尔比大于200。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，采用第一刻蚀溶液刻蚀氮化硅的时间大于采用第二刻蚀溶液刻蚀氧化硅的时间。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的方法，其特征在于，所述向所述镂空区域填充金属介质，形成金属栅极包括：

向所述镂空区域填满金属介质；

采用湿法刻蚀工艺，刻蚀去除靠近所述栅线缝隙部分金属，使不同层的金属相互断开，形成金属栅极。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

向所述栅线缝隙内沉积氧化物，形成覆盖所述金属栅极的侧壁的隔离层；向所述栅线缝隙内填充金属介质，形成共源极导电接触。

8.根据权利要求1至5中任意一项所述的方法，其特征在于，向所述镂空区域填充金属介质，形成金属栅极包括：

采用原子层沉积法向所述镂空区域填充金属介质，形成金属栅极。

9.一种3D NAND存储器件，其特征在于，采用如权利要求1-8任意一项所述的方法制备，包括：

衬底，所述衬底上形成有绝缘层和导体层交替层叠结构以及贯穿所述层叠结构的共源极导电接触；

其中，所述绝缘层在靠近所述共源极导电接触的部分具有第一厚度，在远离所述共源极导电接触的部分具有第二厚度，且所述第一厚度小于所述第二厚度；在靠近所述共源极导电接触的一段区域，所述绝缘层的厚度随着与所述共源极导电接触的距离的减小而减小。

10.根据权利要求9所述的3D NAND存储器件，其特征在于，所述共源极导电接触包括垂直于所述衬底的导电层和设置在所述导电层和所述层叠结构之间的隔离层。