[发明专利]三维存储器设备的接合开口结构及其形成方法

权利要求书

1.一种用于在三维3D存储器设备中形成接合开口结构的方法，包括：

提供衬底；

形成第一堆叠层以及在所述第一堆叠层上形成第一绝缘连接层；

形成第一通孔，其穿过所述第一堆叠层与所述第一绝缘连接层；

形成第一沟道结构，其在通过所述第一通孔所暴露的所述衬底的表面上交叠；

形成第一功能层，其在所述第一通孔的侧壁上；

在所述第一功能层的侧壁以及所述第一沟道结构所暴露的表面上形成第二沟道结构以及形成第一填充结构；

在所述第一通孔上方形成与所述第二沟道结构接触的第三沟道结构，其中，所述第三沟道结构在所述衬底上的投影覆盖所述第一通孔在所述衬底上的投影；

其中，形成所述第三沟道结构包括：

蚀刻所述第一绝缘连接层以形成第一沟槽，其中，所述第一沟槽在所述衬底上的投影覆盖所述第一通孔在所述衬底上的投影；

在所述第一沟槽中形成第三沟道层，其中，所述第三沟道层与所述第二沟道结构接触；以及

平坦化所述第一绝缘连接层与所述第三沟道层的顶表面以形成所述第三沟道结构。

2.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述第一堆叠层包括第一数量的氧化/氮化层对；以及

第二堆叠层包括第二数量的氧化/氮化层对。

3.根据权利要求2所述的方法，其中：

所述第一数量与所述第二数量是不少于32的。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述第一功能层包括：

在所述第一通孔的所述侧壁以及所述第一沟道结构所暴露的表面上形成第一隧穿层，其中，所述第一隧穿层在工作中被配置用于生成电荷；

在所述第一隧穿层的表面上形成第一储存层以储存由所述第一隧穿层所生成的所述电荷；

在所述第一储存层的表面上形成第一阻隔层以阻挡在所述第一储存层中的电荷外流；

在所述第一阻隔层的表面上形成第一钝化层以保护所述第一阻隔层不受到后续移除工艺的损伤；以及

移除所述第一钝化层、所述第一阻隔层、所述第一储存层、以及所述第一隧穿层在所述第一沟道结构的表面上的部分，其中，所述第一钝化层、所述第一阻隔层、所述第一储存层、以及所述第一隧穿层在所述第一通孔的所述侧壁上的剩余部分形成所述第一功能层。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，形成所述第二沟道结构与所述第一填充结构包括：

形成第二沟道层，其覆盖所述第一钝化层的侧壁与所述第一沟道结构所暴露的表面；

形成第一填充层，其覆盖所述第二沟道层的表面；

移除所述第一填充层的一部分以形成所述第一填充结构，其中，所述第一填充结构的顶表面低于所述第一绝缘连接层的顶表面；以及

移除所述第二沟道层的一部分以形成所述第二沟道结构，其中，所述第二沟道结构的顶表面低于所述第一绝缘连接层的顶表面。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述第三沟道结构包括：

蚀刻所述第一绝缘连接层以及所述第一堆叠层的顶氮化层的至少一部分以形成第一沟槽，其中，所述第一沟槽在所述衬底上的投影覆盖所述第一通孔在所述衬底上的投影；

在所述第一沟槽中形成所述第三沟道结构，其中，所述第三沟道结构与所述第二沟道结构接触；以及平坦化所述第一绝缘连接层与所述第三沟道结构的顶表面。

7.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在形成所述第一通孔之前形成在所述第一绝缘连接层上交叠的第一掩模层；以及

在形成所述第一填充结构之后移除所述第一掩模层；在形成第二通孔之前在第二绝缘连接层上形成第二掩模层；以及

在形成第二填充结构之后移除所述第二掩模层。