[发明专利]三维半导体存储器器件及其制造方法

权利要求书

1.一种制造三维半导体存储器器件的方法，包括：

在衬底上顺序地形成牺牲图案和源极导电层；

在所述源极导电层上形成包括多个绝缘层和多个牺牲层的模具结构；

形成穿透所述模具结构的多个垂直结构；

形成穿透所述模具结构的沟槽；

在所述沟槽的侧壁上形成牺牲隔离物；

移除所述牺牲图案以形成水平凹陷区；

移除所述牺牲隔离物；以及

形成填充所述水平凹陷区的源极导电图案。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述牺牲隔离物包括非晶硅。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，移除所述牺牲隔离物包括使用HBr、Cl₂或HCl执行干式蚀刻工艺。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，移除所述牺牲隔离物包括暴露所述绝缘层的侧壁和所述牺牲层的侧壁。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述垂直结构中的每一个包括垂直半导体图案和围绕所述垂直半导体图案的数据存储层，

其中，所述方法还包括在移除所述牺牲隔离物之前，移除所述数据存储层的暴露于所述水平凹陷区的部分以暴露所述垂直半导体图案的侧壁。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，移除所述牺牲隔离物包括在所述垂直半导体图案的所述侧壁上形成凹陷区。

7.根据权利要求5所述的方法，其中，移除所述数据存储层的所述部分形成底切区，在所述底切区处，所述水平凹陷区沿着所述垂直半导体图案的所述侧壁延伸。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述源极导电图案包括：

在所述沟槽和所述水平凹陷区中形成侧壁导电层；以及

对所述侧壁导电层执行各向同性蚀刻工艺。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括在移除所述牺牲隔离物之后和在形成所述侧壁导电层之前执行表面处理工艺。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，使用含胺的硅烷作为源执行所述表面处理工艺。

11.根据权利要求9所述的方法，其中，在同一处理室中原位执行所述表面处理工艺和形成所述侧壁导电层。

12.一种制造三维半导体存储器器件的方法，包括：

在衬底上顺序地形成牺牲图案和源极导电层；

在所述源极导电层上形成包括多个绝缘层和多个牺牲层的模具结构；

形成多个垂直结构，所述多个垂直结构包括穿透所述模具结构的垂直半导体图案和数据存储层；

形成穿透所述模具结构的沟槽；

在所述沟槽的侧壁上形成牺牲隔离物；

移除所述牺牲图案以形成水平凹陷区；

移除所述数据存储层的暴露于所述水平凹陷区的部分以暴露所述垂直半导体图案的侧壁；

选择性地移除所述牺牲隔离物；

在移除所述牺牲隔离物之后执行表面处理工艺；以及

形成填充所述水平凹陷区的源极导电图案。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，在所述衬底上顺序地形成所述牺牲图案和所述源极导电层包括：

在所述牺牲图案中形成开口；以及

形成所述源极导电层以填充所述开口。

14.根据权利要求12所述的方法，其中，使用含胺的硅烷作为源执行所述表面处理工艺。