[发明专利]3D NAND存储器及其形成方法

权利要求书

1.一种3D NAND存储器的形成方法，其特征在于，包括：

提供半导体衬底，所述半导体衬底上形成有堆叠结构，所述堆叠结构中具有第一沟道孔和第二沟道孔，所述第二沟道孔与第一沟道孔连通；

在所述第一沟道孔和第二沟道孔侧壁和底部上形成电荷存储层；

在所述电荷存储层上形成初始牺牲层；

湿法刻蚀部分所述初始牺牲层，剩余部分的所述初始牺牲层作为沟道孔牺牲层；

刻蚀所述第一沟道孔底部的沟道孔牺牲层和电荷存储层，形成开口。

2.根据权利要求1所述的3D NAND存储器的形成方法，其特征在于，在所述半导体衬底上形成堆叠结构的方法进一步包括：

在所述半导体衬底上形成由若干交替层叠的第一栅极牺牲层和第一隔离层构成的第一堆叠结构；

形成第一沟道孔，所述第一沟道孔贯穿所述第一堆叠结构；

在所述第一堆叠结构上形成由若干交替层叠的第二栅极牺牲层和第二隔离层构成的第二堆叠结构；

形成第二沟道孔，所述第二沟道孔贯穿所述第二堆叠结构。

3.根据权利要求2所述的3D NAND存储器的形成方法，其特征在于，刻蚀所述第一沟道孔底部的沟道孔牺牲层和电荷存储层，形成开口的步骤后，去除所述第一沟道孔侧壁及所述第二沟道孔侧壁的沟道孔牺牲层。

4.根据权利要求2所述的3DNAND存储器的形成方法，其特征在于，还包括步骤：

在所述沟道孔牺牲层上形成保护层；

刻蚀第一沟道孔底部的保护层、沟道孔牺牲层和电荷存储层，形成开口；去除所述保护层和沟道孔牺牲层。

5.根据权利要求4所述的3D NAND存储器的形成方法，其特征在于，所述沟道孔牺牲层和所述保护层的材料不相同。

6.根据权利要求3或4所述的3DNAND存储器的形成方法，其特征在于，去除所述沟道孔牺牲层的步骤之后，还包括：

在电荷存储层的表面上以及开口中形成沟道层；

在沟道层上形成填充层，所述填充层填充满第一沟道孔和第二沟道孔。

7.根据权利要求6所述的3D NAND存储器的形成方法，其特征在于，形成填充层的步骤之后，还包括：

去除所述第一堆叠结构的第一栅牺牲层和所述第二堆叠结构中的第二栅牺牲层；

在去除第一栅牺牲层及第二栅牺牲层的位置对应形成控制栅。

8.一种3D NAND存储器，其特征在于，包括：

半导体衬底，所述半导体衬底上形成有堆叠结构，所述堆叠结构中具有第一沟道孔和第二沟道孔，所述第二沟道孔与第一沟道孔连通，且所述第二沟道孔相对于第一沟道孔存在对准偏移，在所述第一沟道孔和第二沟道孔的交界处形成台阶；

电荷存储层，位于所述第一沟道孔和第二沟道孔侧壁及底部；

沟道孔牺牲层，位于所述电荷存储层上，其中，所述沟道孔牺牲层由湿法刻蚀初始牺牲层而获得，所述初始牺牲层位于所述电荷存储层上，且位于所述第二沟道孔顶部侧壁的初始牺牲层的厚度大于位于所述台阶上的初始牺牲层的厚度。

9.根据权利要求8所述的3D NAND存储器，其特征在于，位于所述第二沟道孔顶部侧壁的沟道孔牺牲层的厚度与位于所述台阶上的沟道孔牺牲层的厚度相等。

10.根据权利要求8所述的3D NAND存储器，其特征在于，所述堆叠结构包括第一堆叠结构和位于第一堆叠结构上的第二堆叠结构，所述第一堆叠结构包括若干交替层叠的第一栅牺牲层和第一隔离层，所述第二堆叠结构包括若干交替层叠的第二栅牺牲层和第二隔离层，所述第一沟道孔贯穿所述第一堆叠结构，所述第二沟道孔贯穿所述第二堆叠结构。

11.根据权利要求8所述的3D NAND存储器，其特征在于，还包括开口，设置在所述第一沟道孔底部，且贯穿所述沟道孔牺牲层与所述电荷存储层。