[发明专利]用于形成三维存储器件的沟道孔的方法以及三维存储器件

权利要求书

1.一种用于形成三维存储器件的沟道孔的方法，包括：

提供衬底、位于所述衬底上的堆叠层以及覆盖所述堆叠层的介质层，所述堆叠层包括交替堆叠的多个绝缘层和多个伪栅极层；

形成贯穿所述介质层和所述堆叠层的虚拟沟道孔，所述虚拟沟道孔到达所述衬底；以及

在所述虚拟沟道孔中分别填充多种材料，其中所述多种材料具有不同的硬度。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述虚拟沟道孔中分别填充多种材料的步骤包括：

在所述虚拟沟道孔的径向方向和/或延伸方向形成多个材料区段。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多种材料至少包括第一材料和第二材料，所述第一材料为氧化硅，所述第二材料为硬度比氧化硅大的材料。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第二材料包含氮化物、金属、金属氧化物或多晶硅。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述虚拟沟道孔中分别填充多种材料的步骤包括：

在所述虚拟沟道孔的内表面上形成氧化硅层；

在所述氧化硅层上形成氮化钛层；以及

将金属材料填充至所述虚拟沟道孔中。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述虚拟沟道孔中分别填充多种材料的步骤包括：

在所述虚拟沟道孔的内表面上形成金属氧化物层；

在所述虚拟沟道孔中填充多晶硅至预设高度；以及

将氧化硅填充至所述虚拟沟道孔中的多晶硅上。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：

在所述虚拟沟道孔的内表面上形成金属氧化物层的步骤包括：在所述介质层的上表面和所述虚拟沟道孔的侧壁上形成金属氧化物层；并且

所述方法还包括：在将所述氧化硅填充至所述虚拟沟道孔中之后，去除所述介质层的上表面上的金属氧化物层。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述虚拟沟道孔中填充多晶硅至预设高度的步骤包括：

在所述金属氧化物层上沉积所述多晶硅；

去除所述介质层的上表面上的金属氧化物层上的多晶硅；以及

蚀刻所填充的多晶硅至所述预设高度。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，将氧化硅填充至所述虚拟沟道孔中的多晶硅上的步骤包括：

在所述金属氧化物和所述多晶硅的暴露表面上沉积氧化硅；以及

利用化学机械研磨去除所述介质层的上表面上的金属氧化物层上的氧化硅。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述虚拟沟道孔中分别填充多种材料的步骤包括：

在所述虚拟沟道孔的内表面上形成氧化硅层；以及

用多晶硅填充所述虚拟沟道孔以覆盖所述氧化硅层。

11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述虚拟沟道孔中分别填充多种材料的步骤包括：

在所述虚拟沟道孔的内表面上形成高介电常数材料层；以及

将氧化硅填充至所述虚拟沟道孔中。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，在所述虚拟沟道孔的内表面上形成高介电常数材料层的步骤包括：

在所述介质层的上表面、所述虚拟沟道孔的侧壁及底表面上形成金属氧化物层；以及

去除所述介质层的上表面上的金属氧化物层。

13.如权利要求6或12所述的方法，其特征在于，所述金属氧化物层包含氧化铪或氧化铝。

14.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述堆叠层包括台阶区域，所述多个绝缘层和多个伪栅极层在所述台阶区域交替堆叠成多个台阶，其中所述虚拟沟道孔位于所述台阶区域。