[发明专利]具有虚设沟道结构的三维存储器件及其形成方法

权利要求书

1.一种三维(3D)存储器件，包括：

衬底；

存储堆叠层，所述存储堆叠层在所述衬底上包括交错的导电层和电介质层，其中，所述存储堆叠层包括核心结构和阶梯结构，所述阶梯结构在所述存储堆叠层的一侧上；以及

虚设沟道结构，所述虚设沟道结构垂直地延伸穿过所述阶梯结构，其中，所述虚设沟道结构包括沿所述虚设沟道结构的垂直侧的多个区段，所述多个区段分别与所述阶梯结构中的所述交错的导电层通过界面接合，其中，所述多个区段中的至少一个包括在所述多个区段中的所述至少一个与对应的导电层之间的界面处的非平坦表面。

2.根据权利要求1所述的3D存储器件，其中，所述非平坦表面朝向所述对应的导电层突出。

3.根据权利要求1或2所述的3D存储器件，其中，所述非平坦表面包括凸形表面。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的3D存储器件，其中，所述对应的导电层包括在所述界面处的第二非平坦表面。

5.根据权利要求4所述的3D存储器件，其中，所述第二非平坦表面远离所述多个区段中的所述至少一个凹陷。

6.根据权利要求4或5所述的3D存储器件，其中，所述第二非平坦表面包括凹形表面。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的3D存储器件，其中，所述虚设沟道结构与所述衬底接触。

8.一种用于形成三维(3D)存储器件的方法，包括：

在衬底上形成包括交错的牺牲层和电介质层的电介质堆叠层；

在所述电介质堆叠层的至少一侧上形成阶梯结构；

形成垂直地延伸穿过所述阶梯结构的虚设沟道孔；

在所述虚设沟道孔中形成第一氧化物层，所述第一氧化物层覆盖所述虚设沟道孔的垂直表面的至少一部分；

在形成所述第一氧化物层之后，形成填充所述虚设沟道孔的第二氧化物层；以及

通过用导电层替换所述阶梯结构中的所述牺牲层来在所述阶梯结构中形成交错的导电层和电介质层。

9.根据权利要求8所述的方法，包括：

将氮化物材料添加到所述虚设沟道孔中；

其中，在所述虚设沟道孔中形成所述第一氧化物层包括氧化所述氮化物材料以形成所述第一氧化物层的至少一部分。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其中，在所述虚设沟道孔中形成所述第一氧化物层包括氧化由所述虚设沟道孔暴露的至少一个牺牲层的至少一部分。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，氧化由所述虚设沟道孔暴露的所述牺牲层的至少一部分包括氧化所述牺牲层的所述部分以引起所述牺牲层的所述部分的膨胀。

12.根据权利要求10或11所述的方法，其中，所述牺牲层的所氧化的部分包括非平坦表面。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述非平坦表面朝向所述牺牲层的未被氧化的剩余部分突出。

14.根据权利要求12或13所述的方法，其中，所述非平坦表面包括凸形表面。

15.根据权利要求10至14中任一项所述的方法，其中，所述牺牲层的所氧化的部分是所述牺牲层的约1％至10％。

16.根据权利要求10至15中任一项所述的方法，其中，所述牺牲层的所氧化的部分为约5纳米至15纳米。

17.根据权利要求10至16中任一项所述的方法，其中，氧化所述牺牲层的所述部分包括使用原位蒸汽生成(ISSG)操作来氧化所述牺牲层的所述部分。