[发明专利]双堆栈三维NAND存储器以及用于形成其的方法

权利要求书

1.一种用于形成三维（3D）存储器件的方法，包括：

在衬底上形成交替介电堆叠体；

形成多个沟道孔，其中，所述多个沟道孔在垂直于所述衬底的方向上垂直地穿透所述交替介电堆叠体，以暴露所述衬底的至少一部分；

形成第一掩模，所述第一掩模覆盖第一区域中的所述多个沟道孔并且暴露第二区域中的所述多个沟道孔；

在所述第二区域中的所述交替介电堆叠体中形成凹槽；

在所述凹槽中形成第二掩模，其中，所述第二掩模覆盖所述第二区域中的所述多个沟道孔并且暴露所述第一区域中的所述多个沟道孔；以及

在所述第一区域中的所述多个沟道孔的底部形成凹陷。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述第一掩模包括：

设置覆盖所述第一区域中的所述多个沟道孔的硬掩模层，其中，所述硬掩模层不填充在所述多个沟道孔内部；

在所述硬掩模层的顶部形成第一光阻剂掩模；以及

将所述第一光阻剂掩模的图案转移到所述硬掩模层。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，设置所述硬掩模层包括设置非晶碳层。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述交替介电堆叠体包括：

形成在垂直于所述衬底的所述方向上垂直地堆叠的多个介电层对，其中，每个介电层对包括第一介电层和与所述第一介电层不同的第二介电层。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，在所述交替介电堆叠体中形成所述凹槽包括：去除一对或多对的所述第一介电层和所述第二介电层。

6.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在形成所述多个沟道孔之后，在衬底的被暴露在所述多个沟道孔内部的部分上设置外延层。

7.根据权利要求6所述的方法，还包括：

在所述多个沟道孔的侧壁和所述外延层的顶表面上设置存储膜。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括：

在所述存储膜上设置第一封盖层。

9.根据权利要求7所述的方法，还包括：

在所述第一区域中的所述多个沟道孔的所述底部形成凹陷之后，在所述多个沟道孔内部、在所述存储膜的侧壁上并且在所述外延层上设置沟道层；

在所述多个沟道孔内部设置芯填充膜；以及

去除在所述多个沟道孔外部的过量的芯填充膜、沟道层和存储膜。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，去除在所述多个沟道孔外部的所述过量的芯填充膜、沟道层和存储膜包括化学机械抛光。

11.根据权利要求9所述的方法，还包括：

在去除在所述多个沟道孔外部的过量的芯填充膜、沟道层和存储膜之后，在所述第一区域中的所述多个沟道孔的上部中形成顶部接触结构，其中，所述顶部接触结构与所述多个沟道孔内部的所述沟道层连接。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述凹槽中形成所述第二掩模包括：

在所述第二区域中的所述交替介电堆叠体之上设置第二光阻剂掩模，其中，所述第二光阻剂掩模在所述多个沟道孔外部；以及

将所述第二光阻剂掩模平坦化以形成与所述交替介电堆叠体共面的顶表面。

13.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述第一区域中的所述多个沟道孔的所述底部形成凹陷包括：

在所述第一区域中的所述多个沟道孔内部以及在所述第二区域中的所述第二掩模的顶部设置第二封盖层；

从所述第一区域中的所述多个沟道孔的所述底部去除所述第二封盖层，以暴露所述衬底或在所述衬底上的外延层。

14.根据权利要求1所述的方法，还包括：

利用交替的导电层和介电层的膜堆叠体替换所述交替介电堆叠体。