[发明专利]三维存储器器件及其形成方法

权利要求书

1.一种用于形成三维(3D)存储器器件的方法，包括：

在单晶硅衬底的第一侧上的第一区域中形成晶体管；

在所述单晶硅衬底的所述第一侧上的第二区域中形成台阶层；

形成延伸穿过堆叠体结构并且与所述台阶层接触的沟道结构，所述堆叠体结构包括在所述台阶层上的交错的电介质层和导电层；以及

从所述单晶硅衬底的与所述第一侧相对的第二侧去除所述单晶硅衬底的在所述第二区域中的部分，以从所述第二侧暴露所述台阶层。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述台阶层为多晶硅层，并且所述方法还包括形成第一电介质层以填充通过去除所述单晶硅衬底的在所述第二区域中的所述部分而形成的凹槽。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述台阶层为牺牲层，并且所述方法还包括：

在去除所述单晶硅衬底的所述部分之后，去除所述牺牲层，以暴露所述沟道结构；以及

在所述第二区域中形成与所述沟道结构接触的多晶硅层。

4.根据权利要求2或3所述的方法，还包括用N型掺杂剂掺杂所述多晶硅层。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，还包括在所述单晶硅衬底的至少其余部分上形成焊盘引出互连层。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，还包括在去除所述单晶硅衬底的在所述第二区域中的所述部分之前，从所述第二侧减薄所述单晶硅衬底。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，还包括在所述第二区域中形成所述台阶层之前，在所述第一区域中形成第二电介质层以覆盖所述晶体管。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其中，形成所述沟道结构包括：

在所述台阶层上交替沉积所述电介质层和牺牲层；

蚀刻延伸穿过所述电介质层和所述牺牲层的沟道孔；

在所述沟道孔中形成所述沟道结构；以及

用所述导电层替换所述牺牲层。

9.一种用于形成三维(3D)存储器器件的方法，包括：

形成第一半导体结构，所述第一半导体结构包括单晶硅衬底、所述单晶硅衬底上的第一晶体管、所述单晶硅衬底上的台阶层以及所述台阶层上的沟道结构；

形成包括第二晶体管的第二半导体结构；

以面对面的方式键合所述第一半导体结构与所述第二半导体结构；以及

去除所述单晶硅衬底的其上形成所述台阶层的部分。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述台阶层为多晶硅层，并且所述方法还包括形成第一电介质层以填充通过去除所述单晶硅衬底的所述部分而形成的凹槽。

11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述台阶层为牺牲层，并且所述方法还包括：

在去除所述单晶硅衬底的所述部分之后，去除所述牺牲层，以暴露所述沟道结构；以及

形成与所述沟道结构接触的多晶硅层。

12.根据权利要求10或11所述的方法，还包括用N型掺杂剂掺杂所述多晶硅层。

13.根据权利要求10-12中任一项所述的方法，还包括形成延伸穿过所述多晶硅层的触点。

14.根据权利要求9-13中任一项所述的方法，还包括在去除所述单晶硅衬底的所述部分之后，在所述第一半导体结构或所述第二半导体结构上形成焊盘引出互连层。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，形成所述焊盘引出互连层包括在所述单晶硅衬底的至少其余部分上形成所述焊盘引出互连层。

16.根据权利要求9-15中任一项所述的方法，其中，所述键合包括混合键合。