[发明专利]三维存储器及其制备方法

权利要求书

1.一种制备三维存储器的方法，其特征在于，所述方法包括：

在衬底上形成叠层结构，并在所述叠层结构中形成贯穿所述叠层结构的沟道孔；

在所述沟道孔的靠近所述衬底的底面形成第一外延层；

在所述第一外延层的远离所述衬底的上表面和所述沟道孔的内侧壁上依次形成功能层和非晶硅层；

在所述叠层结构的远离所述衬底的顶面形成诱发金属薄膜；以及

使所述非晶硅层与所述诱发金属薄膜接触，以诱发所述非晶硅层结晶形成多晶硅沟道层。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使所述非晶硅层与所述诱发金属薄膜接触，以诱发所述非晶硅层结晶形成多晶硅沟道层包括：

使所述非晶硅层与所述诱发金属薄膜接触生成诱发金属硅化物；

通过控制退火温度和退火持续时间，以控制诱发结晶的速度，使所述诱发结晶中形成的诱发金属硅化物集中在所述沟道孔的所述底面；以及

诱发所述非晶硅层结晶形成多晶硅沟道层。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，使所述非晶硅层与所述诱发金属薄膜接触，以诱发所述非晶硅层结晶形成多晶硅沟道层之后，所述方法还包括：

去除所述诱发金属硅化物，并去除所述功能层的位于所述底面的部分，以暴露所述第一外延层的所述上表面；以及

在所述上表面上形成第二外延层以连接所述多晶硅沟道层。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使所述非晶硅层结晶以形成多晶硅沟道层包括：

所述非晶硅层在退火工艺中诱发结晶以形成多晶硅沟道层。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述退火工艺的温度为500℃-550℃。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述叠层结构的远离所述衬底的顶面形成诱发金属薄膜还包括：

由镍、铝、钴金属中的至少一种制备所述诱发金属薄膜。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述诱发金属硅化物具有大于设定值的刻蚀选择比，以在去除所述诱发金属硅化物时保留所述多晶硅沟道层。

8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在形成所述第二外延层的步骤之前，所述方法还包括：

在所述多晶硅沟道层的表面上形成第一氧化膜；

在所述第一外延层的所述上表面上形成第二氧化膜，其中，所述第一氧化膜的厚度大于所述第二氧化膜的厚度；

去除所述第二氧化膜；以及

减薄所述第一氧化膜，并去除所述第一氧化膜的与所述第一外延层的所述上表面相对的部分。

9.根据权利要求3所述的方法，去除所述诱发金属硅化物包括：

采用气相刻蚀工艺去除所述诱发金属硅化物。

10.根据权利要求1至9任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在形成所述诱发金属薄膜之前，采用低温氧化工艺在所述非晶硅层的表面生成覆盖所述非晶硅层的保护层；以及在形成多晶硅沟道层的步骤之后，去除所述保护层。

11.根据权利要求1所述的方法，在所述叠层结构的远离所述衬底的顶面形成诱发金属薄膜还包括：

在所述顶面的对应所述沟道孔的部分形成诱发金属薄膜；以及

采用湿法刻蚀去除所述诱发金属薄膜中未与所述非晶硅层接触的部分。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在衬底上形成叠层结构还包括：

在所述衬底上形成包括至少一个子叠层结构的叠层结构。