[发明专利]三维存储器制造方法及三维存储器

说明书

本发明提供一种三维存储器制造方法及三维存储器，该方法包括：形成半导体结构，半导体结构的堆栈结构中还设置有底部位于刻蚀停止层的第一结构孔；去除位于第一结构孔底部的刻蚀停止层，并暴露位于刻蚀停止层底部的绝缘层；将第一结构孔底部进一步延伸至牺牲层中；去除牺牲层，以形成牺牲间隙；在牺牲间隙中形成第二基底；在第一结构孔中形成公共源极触点。通过在三维存储器的堆栈结构中设置刻蚀停止层，刻蚀停止层可以作为第一结构孔刻蚀的停止层，由于刻蚀停止层在堆栈结构中的位置确定，可以减小最后一个工艺步骤中的刻蚀深度，从而降低加工误差，精确控制刻蚀精度，第一结构孔的底部可以恰好位于牺牲层中，不会过深或者过浅。

技术领域

本发明涉及三维存储器技术，尤其涉及一种三维存储器制造方法及三维存储器。

背景技术

随着大数据、云计算、物联网等技术的快速发展，对存储器的集成度和存储密度的要求也随之提高，传统的二维平面存储器已难以满足实际需求，逐渐被三维存储器取代。

相关技术中，三维存储器包括基底以及层叠设置在基底上的堆栈结构，堆栈结构内设置有贯穿至基底的沟道孔以及栅极缝，沟道孔内设置有沟道结构，栅极缝内设置有公共源极触点；且沟道结构的沟道层能从沟道孔的侧壁露出并与基底连接。

但是，由于堆栈结构层数较多，栅极缝刻蚀难度大，刻蚀深度难以控制。

发明内容

本发明提供一种三维存储器制造方法及三维存储器，以克服相关技术中栅极缝刻蚀深度难以控制的问题。

本发明提供一种三维存储器制造方法，包括：形成半导体结构，所述半导体结构包括依次堆叠设置的第一基底、牺牲层以及堆栈结构；所述堆栈结构包括交替设置的绝缘层和过渡层；且各所述过渡层中、靠近所述牺牲层的至少一个所述过渡层为由阻挡材料构成的刻蚀停止层；且所述堆栈结构中设置有底部位于所述刻蚀停止层的第一结构孔；去除位于所述第一结构孔底部的所述刻蚀停止层，并暴露位于所述刻蚀停止层底部的所述绝缘层；将所述第一结构孔底部进一步延伸至所述牺牲层中；去除所述牺牲层，以形成牺牲间隙；在所述牺牲间隙中形成第二基底，且所述第一结构孔的底部位于所述第二基底中；在所述第一结构孔中形成公共源极触点。

在一些可选地实施例中，所述形成半导体结构的步骤包括：在所述第一基底上形成所述牺牲层；在所述牺牲层上交替堆叠绝缘层和过渡层，以形成所述堆栈结构；在所述堆栈结构中形成底部位于所述刻蚀停止层的所述第一结构孔。

在一些可选地实施例中，所述在所述牺牲层上交替堆叠绝缘层和过渡层的步骤包括：在所述牺牲层上形成绝缘层；在所述绝缘层上形成所述刻蚀停止层；在所述刻蚀停止层上进一步交替堆叠形成其余的所述绝缘层和所述过渡层。

在一些可选地实施例中，所述在所述堆栈结构中形成底部位于所述刻蚀停止层的所述第一结构孔的步骤之前，还包括：在所述堆栈结构中形成沟道结构，所述沟道结构贯穿所述堆栈结构并延伸至所述第一基底中；且所述去除所述牺牲层的步骤具体包括：去除所述牺牲层以及位于所述牺牲层中的部分所述沟道结构，以形成所述牺牲间隙。

在一些可选地实施例中，所述在所述堆栈结构中形成沟道结构的步骤包括：在所述堆栈结构中形成沟道孔，所述沟道孔贯穿所述堆栈结构及所述牺牲层，并沿延伸至所述第一基底中；在所述沟道孔内依次堆叠形成功能层及沟道层。

在一些可选地实施例中，所述在所述半导体结构中形成沟道孔的步骤包括：在所述堆栈结构上形成第二结构孔，所述第二结构孔孔底停止于所述刻蚀停止层中；去除位于所述第二结构孔底部的所述刻蚀停止层，并暴露位于所述刻蚀停止层底部的所述绝缘层；将所述第二结构孔底部进一步延伸至所述第一基底中，以形成所述沟道孔。

在一些可选地实施例中，所述在所述沟道孔内依次堆叠形成功能层及沟道层的步骤包括：在所述沟道孔内依次堆叠形成阻隔层、存储层和隧穿绝缘层；在所述隧穿绝缘层上堆叠形成所述沟道层。