[发明专利]三维存储器件及其制造方法

权利要求书

1.一种三维存储器件的制造方法，其特征在于，包括：

提供衬底，所述衬底上形成有堆叠结构，所述堆叠结构包括交替层叠的多晶硅层和绝缘层；

沿所述衬底的厚度方向形成贯穿所述堆叠结构的沟道孔，所述沟道孔的内壁包括所述沟道孔分别与所述绝缘层和所述多晶硅层交错的第一交界面和第二交界面；

利用所述多晶硅层形成位于所述沟道孔的径向两侧的金属硅化物；

去除所述金属硅化物以在所述第二交界面处形成位于所述径向两侧的凹槽，并在所述凹槽的表面以及所述第一交界面上形成阻挡层；

在所述阻挡层的表面上沉积电荷捕获层以填充所述凹槽，且所述电荷捕获层的表面上形成有与所述凹槽对应的开口；

在所述开口中形成掩膜体，以通过所述掩膜体为掩膜去除所述凹槽外的多余电荷捕获层，并形成沿所述厚度方向相互隔开的单元电荷捕获层；

去除所述掩膜体，并在所述阻挡层及所述单元电荷捕获层的表面上依次形成隧穿层、沟道层以及填充所述沟道孔的介质层。

2.根据权利要求1所述的三维存储器件的制造方法，其特征在于，所述利用所述多晶硅层形成位于所述沟道孔的径向两侧的金属硅化物，包括：

在所述沟道孔的内壁上形成金属层；

退火所述金属层与所述多晶硅层以形成所述金属硅化物；

去除所述沟道孔的内壁上未反应的剩余金属层。

3.根据权利要求1所述的三维存储器件的制造方法，其特征在于，所述在所述开口中形成掩膜体，以通过所述掩膜体为掩膜去除所述凹槽外的多余电荷捕获层，并形成沿所述厚度方向相互隔开的单元电荷捕获层，包括：

在所述电荷捕获层上沉积填充所述开口的牺牲层；

回刻蚀所述牺牲层以去除所述开口外的多余牺牲层，保留所述开口内的剩余牺牲层作为所述掩膜体；

以所述掩膜体为掩膜，去除所述凹槽外的多余电荷捕获层以形成所述单元电荷捕获层。

4.根据权利要求1所述的三维存储器件的制造方法，其特征在于，所述沿所述衬底的厚度方向形成贯穿所述堆叠结构的沟道孔之后，还包括：

在所述沟道孔的底部形成外延层；

在所述外延层上形成补充绝缘层。

5.根据权利要求1所述的三维存储器件的制造方法，其特征在于，所述在所述凹槽的表面以及所述第一交界面上形成阻挡层，包括：

在所述凹槽的表面以及所述第一交界面上沉积氮化硅层；

氧化所述氮化硅层以形成所述阻挡层。

6.根据权利要求2所述的三维存储器件的制造方法，其特征在于，所述金属层的材料包括钴、钛以及镍中的一种或者多种。

7.根据权利要求1所述的三维存储器件的制造方法，其特征在于，所述掩膜体的材料包括多晶硅。

8.一种三维存储器件，其特征在于，包括：

衬底；

位于所述衬底上的堆叠结构，所述堆叠结构包括交替层叠的多晶硅栅极层和绝缘层；

沿所述衬底的厚度方向上贯穿所述堆叠结构的沟道孔，所述沟道孔的内壁包括所述沟道孔分别与所述绝缘层和所述多晶硅栅极层交错的第一交界面和第二交界面，所述堆叠结构在所述第二交界面处具有凹槽；

位于所述凹槽的表面以及所述第一交界面上的阻挡层；

位于所述阻挡层的表面上、填充于所述凹槽且在所述厚度方向相互隔开的单元电荷捕获层；

位于所述阻挡层及所述单元电荷捕获层的表面上的隧穿层；

位于所述隧穿层的表面上的沟道层；

位于所述沟道层的表面上且填充所述沟道孔的介质层。

9.根据权利要求8所述的三维存储器件，其特征在于，所述三维存储器件还包括:

位于所述沟道孔的底部的外延层以及位于所述外延层上的补充绝缘层。

10.根据权利要求8所述的三维存储器件，其特征在于，所述多晶硅栅极层的厚度大于16.5nm。

11.根据权利要求8所述的三维存储器件，其特征在于，所述多晶硅栅极层的厚度与所述单元电荷捕获层的厚度的差值为所述阻挡层的厚度的两倍。