[发明专利]具有氮化硅栅极到栅极电介质层的存储堆叠体及其形成方法

权利要求书

1.一种用于形成三维(3D)存储器件的方法，包括：

在衬底上方形成包括多个交错栅极导电层和栅极到栅极电介质层的存储堆叠体，其中每个所述栅极到栅极电介质层包括氮氧化硅层和至少一个氧化硅层的复合层，所述复合层是通过在氧化氮化硅层时控制氧扩散浓度形成的复合层结构；

形成垂直延伸穿过所述存储堆叠体的所述交错栅极导电层和栅极到栅极电介质层的NAND存储器串；以及

形成垂直延伸穿过所述存储堆叠体的所述交错栅极导电层和栅极到栅极电介质层的缝隙结构。

2.根据权利要求1所述的方法，其中每个所述栅极导电层包括掺杂多晶硅层。

3.根据权利要求1所述的方法，其中每个所述栅极导电层包括金属层。

4.根据权利要求1-3中的任一项所述的方法，其中形成所述存储堆叠体包括：

形成第一存储叠层；以及

在所述第一存储叠层上方形成第二存储叠层。

5.根据权利要求4所述的方法，其中形成所述NAND存储器串包括：

形成垂直延伸穿过所述第一存储叠层的第一沟道结构；

在所述第一沟道结构上方形成与所述第一沟道结构接触的叠层间插塞；以及

形成垂直延伸穿过所述第二存储叠层的第二沟道结构，所述第二沟道结构在所述叠层间插塞上方并且与所述叠层间插塞接触。

6.根据权利要求4所述的方法，其中形成所述NAND存储器串包括形成垂直延伸穿过所述第一存储叠层和所述第二存储叠层的单沟道结构。

7.根据权利要求1-3中的任一项所述的方法，其中形成所述缝隙结构包括：

形成垂直延伸穿过所述存储堆叠体的所述交错栅极导电层和栅极到栅极电介质层的缝隙开口；

在邻接所述缝隙开口的侧壁的每个所述栅极导电层中形成回蚀凹部；以及

沿着所述缝隙开口的所述侧壁在所述回蚀凹部中形成间隔体。

8.一种用于形成三维(3D)存储器件的方法，包括：

在衬底上方交替沉积多个掺杂多晶硅层和多个栅极到栅极电介质层，其中每个所述栅极到栅极电介质层包括氮氧化硅层和至少一个氧化硅层的复合层，所述复合层是通过在氧化氮化硅层时控制氧扩散浓度形成的复合层结构；

形成垂直延伸穿过所述掺杂多晶硅层和所述栅极到栅极电介质层的沟道结构；

蚀刻垂直延伸穿过所述掺杂多晶硅层和所述栅极到栅极电介质层的缝隙开口；

在邻接所述缝隙开口的侧壁的每个所述掺杂多晶硅层中蚀刻回蚀凹部；以及

沿着所述缝隙开口的所述侧壁在所述回蚀凹部中沉积电介质层。

9.根据权利要求8所述的方法，其中形成所述沟道结构包括：

蚀刻垂直延伸穿过所述掺杂多晶硅层和所述栅极到栅极电介质层并且进入所述衬底中的沟道孔；

从所述衬底在所述沟道孔的底表面上外延生长半导体插塞；以及

在所述半导体插塞上方沿着所述沟道孔的侧壁依次沉积存储膜和半导体沟道。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述半导体插塞包括单晶硅。