[发明专利]三维存储器及其形成方法

权利要求书

1.一种三维存储器的形成方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供一衬底，所述衬底表面具有第一堆叠结构、以及覆盖于所述第一堆叠结构表面的连接层；

形成贯穿所述连接层的开口和贯穿所述第一堆叠结构的第一沟道孔，所述开口与所述第一沟道孔连通；

采用干法刻蚀工艺刻蚀且仅刻蚀所述连接层，以扩大所述开口的特征尺寸，使得扩大后的所述开口的底部的特征尺寸大于所述第一沟道孔的顶部的特征尺寸；

形成填充层于所述开口内和空的所述第一沟道孔内；

采用干法刻蚀工艺刻蚀且仅刻蚀所述连接层的具体步骤包括：

对所述连接层进行第一阶段干法刻蚀；

对所述连接层进行第二阶段干法刻蚀，所述第二阶段干法刻蚀所采用的射频功率小于所述第一阶段干法刻蚀所采用的射频功率。

2.根据权利要求1所述的三维存储器的形成方法，其特征在于，扩大所述开口的特征尺寸之前，还包括如下步骤：

形成外延半导体层于所述第一沟道孔底部。

3.根据权利要求1所述的三维存储器的形成方法，其特征在于，对所述连接层进行第一阶段干法刻蚀的具体步骤包括：

在第一射频频率、第一射频功率的条件下通入刻蚀气体，以及在第二射频频率、第二射频功率的条件下通入调节气体，对所述连接层进行第一阶段干法刻蚀，所述第一射频频率小于所述第二射频频率，所述第一射频功率大于所述第二射频功率，所述刻蚀气体用于刻蚀所述连接层，所述调节气体用于调节所述刻蚀气体刻蚀所述连接层的刻蚀速率；

对所述连接层进行第二阶段干法刻蚀的具体步骤包括：

在第一射频频率、第三射频功率的条件下通入所述刻蚀气体，以及在第二射频频率、第四射频功率的条件下通入所述调节气体，对所述连接层进行第二阶段干法刻蚀，所述第三射频功率小于所述第一射频功率，且所述第四射频功率小于所述第二射频功率。

4.根据权利要求3所述的三维存储器的形成方法，其特征在于，所述第三射频功率与所述第四射频功率相等，且所述第三射频功率和所述第四射频功率均小于所述第二射频功率。

5.根据权利要求4所述的三维存储器的形成方法，其特征在于，所述第一射频功率为所述第二射频功率2倍～5倍；

所述第一射频功率为所述第三射频功率的30倍～120倍。

6.根据权利要求4所述的三维存储器的形成方法，其特征在于，所述第一射频频率为350KHz～450KHz，所述第二射频频率为55MHz～65MHz；

所述第一射频功率为17500W～20000W，所述第二射频功率为4500W～6500W，所述第三射频功率为200W～500W。

7.根据权利要求3所述的三维存储器的形成方法，其特征在于，所述调节气体的流速大于所述刻蚀气体。

8.根据权利要求7所述的三维存储器的形成方法，其特征在于，所述调节气体的流速为所述刻蚀气体的流速的20倍～300倍。

9.据权利要求8所述的三维存储器的形成方法，其特征在于，所述调节气体的流速为1000sccm～3000sccm，所述刻蚀气体的流速为10sccm～50sccm。

10.根据权利要求3所述的三维存储器的形成方法，其特征在于，所述连接层的材料为氧化物材料；

所述刻蚀气体为含有碳元素和氟元素的气体；

所述调节气体为氧气。

11.根据权利要求1所述的三维存储器的形成方法，其特征在于，形成填充层于所述开口内和空的所述第一沟道孔内的具体步骤包括：

沉积填充材料于空的所述第一沟道孔内和所述开口内，形成填充所述第一沟道孔、所述开口并封闭所述开口的顶部的所述填充层。