[发明专利]3D存储器件及其制造方法

权利要求书

1.一种3D存储器件的制造方法，包括：

在衬底上方形成第一叠层结构；

形成穿过所述第一叠层结构的第一沟道孔；

形成覆盖所述第一沟道孔的内表面的第一替换层；

在所述第一叠层结构上形成第二叠层结构；

形成穿过所述第二叠层结构的第二沟道孔，所述第二沟道孔与所述第一沟道孔连通，所述第一沟道孔的顶端至少有部分在径向上突出于所述第二沟道孔的底端；

形成覆盖所述第二沟道孔的内表面的第二替换层；以及

同步将所述第一替换层与所述第二替换层分别转化为第一阻挡氧化层与第二阻挡氧化层，

其中，所述第一阻挡氧化层与所述第二阻挡氧化层一体成型。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其中，所述第一阻挡氧化层与所述第二阻挡氧化层的厚度相同。

3.根据权利要求1所述的制造方法，其中，采用原位氧化工艺同时氧化所述第一替换层与所述第二替换层形成所述第一阻挡氧化层与所述第二阻挡氧化层。

4.根据权利要求3所述的制造方法，其中，所述第一替换层与所述第二替换层的材料包括氮化硅，所述第一阻挡氧化层与所述第二阻挡氧化层的材料包括氮氧化硅。

5.根据权利要求3所述的制造方法，其中，分别采用原子层沉积工艺形成所述第一替换层与所述第二替换层，

所述第一阻挡氧化层与所述第二阻挡氧化层均为原子层沉积层。

6.根据权利要求1所述的制造方法，在形成所述第二叠层结构之前，所述制造方法还包括在所述第一沟道孔中填充牺牲层，在形成所述第二替换层之后所述牺牲层被去除，

去除所述牺牲层的步骤包括：采用刻蚀工艺穿透位于所述牺牲层表面的第二替换层形成通孔，并经由所述第二沟道孔与所述通孔去除所述牺牲层，

其中，在去除所述牺牲层时，所述牺牲层表面剩余的第二替换层被剥离。

7.根据权利要求6所述的制造方法，其中，所述衬底包括硅衬底，所述牺牲层的材料包括多晶硅，

在去除所述牺牲层的步骤中，位于所述牺牲层与所述衬底之间的所述第一替换层作为刻蚀阻挡层。

8.根据权利要求1-7任一所述的制造方法，其中，所述第一沟道孔与所述第二沟道孔均为圆台状。

9.一种3D存储器件，采用如权利要求1-8任一项所述的制造方法形成，所述3D存储器件包括：

衬底；

位于所述衬底上方的第一叠层结构；

穿过所述第一叠层结构的第一沟道柱；

位于所述第一叠层结构上方的第二叠层结构；

穿过所述第二叠层结构的第二沟道柱，所述第一沟道柱的顶端至少有部分在径向上突出于所述第二沟道柱的底端。

10.根据权利要求9所述的3D存储器件，其中，所述第一沟道柱的阻挡氧化层与所述第二沟道柱的阻挡氧化层的厚度相同。

11.根据权利要求10所述的3D存储器件，其中，所述第一沟道柱的阻挡氧化层与所述第二沟道柱的阻挡氧化层均为原子层沉积层。

12.根据权利要求9所述的3D存储器件，其中，所述第一沟道柱的阻挡氧化层与所述第二沟道柱的阻挡氧化层均为氮氧化硅层。

13.根据权利要求9所述的3D存储器件，其中，所述第一沟道柱与所述第二沟道柱一体成型。

14.根据权利要求9所述的3D存储器件，其中，所述第一沟道柱与所述第二沟道柱均为圆台状。