[发明专利]3D NAND存储器的形成方法

权利要求书

1.一种3D NAND存储器的形成方法，其特征在于，包括：

提供半导体衬底，所述半导体衬底上形成有牺牲层和隔离层交替层叠的堆叠结构；

形成若干贯穿所述堆叠结构的沟道孔，所述沟道孔侧壁依次形成有电荷存储层、沟道层以及填充层，所述填充层包括位于沟道层表面的第一材料层和位于沟道孔内及堆叠结构顶部表面第二材料层，所述第一材料层与所述第二材料层的材料不相同；

刻蚀去除所述沟道孔中部分所述填充层，形成暴露出所述沟道层部分表面的凹槽，且刻蚀时对第二材料层的刻蚀速率大于对第一材料层的刻蚀速率；在所述凹槽中形成导电插塞。

2.如权利要求1所述的3D NAND存储器的形成方法，其特征在于，所述刻蚀去除所述沟道孔中的部分所述填充层的刻蚀工艺为各项同性的湿法刻蚀工艺或者各项同性的干法刻蚀工艺，所述刻蚀整个过程中采用的刻蚀参数始终是一致的。

3.如权利要求2所述的3D NAND存储器的形成方法，其特征在于，所述第一材料层的材料为氧化硅或氮化硅，所述第二材料层的材料为氮化硅或氧化硅。

4.如权利要求3所述的3D NAND存储器的形成方法，其特征在于，所述第一材料层的材料为氧化硅，所述第二材料层的材料为氮化硅时，所述刻蚀去除所述沟道孔中的部分所述填充层的刻蚀工艺为各项同性的湿法刻蚀工艺，所述各项同性的湿法刻蚀工艺采用的刻蚀溶液为磷酸溶液。

5.如权利要求3所述的3D NAND存储器的形成方法，其特征在于，所述第一材料层的材料为氮化硅，所述第二材料层的材料为氧化硅时，所述刻蚀去除所述沟道孔中的部分所述填充层的刻蚀工艺为各项同性的湿法刻蚀工艺，所述各项同性的湿法刻蚀工艺采用的刻蚀溶液为氢氟酸溶液。

6.如权利要求1所述的3D NAND存储器的形成方法，其特征在于，所述导电插塞的材料为金属或掺杂的多晶硅。

7.如权利要求1所述的3D NAND存储器的形成方法，其特征在于，所述导电插塞的形成过程包括：在所述堆叠结构表面以及凹槽中形成导电材料层，所述导电材料层填充满凹槽；平坦化去除高于堆叠结构表面的导电材料层，在所述凹槽中形成导电插塞。

8.如权利要求1所述的3D NAND存储器的形成方法，其特征在于，所述堆叠结构包括位于半导体衬底上的第一堆叠结构和位于第一堆叠结构上的第二堆叠结构，所述第一堆叠结构中形成有第一沟道孔，所述第二堆叠结构中形成有第二沟道孔，所述第一沟道孔和第二沟道孔连通作为沟道孔。

9.如权利要求1所述的3D NAND存储器的形成方法，其特征在于，所述电荷存储层包括阻挡层、位于阻挡层上的电荷捕获层以及位于电荷捕获层上的隧穿层。

10.如权利要求1所述的3D NAND存储器的形成方法，其特征在于，将所述牺牲层替换为控制栅。