[发明专利]用于三维存储器的具有单晶硅的选择栅极晶体管

摘要

3D存储器结构的制造工艺使用激光热退火(LTA)提供漏极侧选择栅极(SGD)晶体管的单晶硅沟道。该3D存储器结构包含由交替的导电层和电介质层的阵列形成的堆叠体。通过用存储器膜填充存储器孔来形成NAND串，其包含电荷捕获材料、隧道氧化物以及多晶硅沟道。在一种情况下，分开的氧化物和多晶硅分别形成SGD晶体管栅极氧化物和沟道，其中在多晶硅上执行LTA。在另一种情况下，对于SGD晶体管和存储器单元使用相同的氧化物和多晶硅。多晶硅的一部分转化为单晶硅。单晶硅的背侧经由控制栅极层中的空隙经受外延生长和热氧化。

主权项

1.一种制造存储器器件的方法，包括：形成堆叠体(1000a、1100a、1200a)，所述堆叠体包括交替的控制栅极层(SGS0、SGS1、WLD4、WLD3、WLL0-WLL10、WLD1、WLD2、SGD1、SGD0)和电介质层(DL0-DL19)，其中所述控制栅极层包括用于NAND串(NS1、NS2；NS0_SBa、NS0_SBb、NS0_SBc和NS0_SBd)的选择栅极晶体管(1020、1022、1130、1132、1230、1232)的控制栅极层(SGD0、SGD1)，其在用于所述NAND串的存储器单元(1024、1134、1234)的控制栅极层(WLD2)上方；在所述堆叠体中蚀刻存储器孔(618、619；630、710、711、714-719；1001、1002；1101、1102；1201、1202)；沿着所述存储器孔的与所述存储器单元的控制栅极层相邻的壁提供存储器膜(1003、1004、1005；1103、1104、1105；1203、1204、1205)；在所述存储器孔中提供多晶硅(1010、1010a、1105、1205)，并且使用激光热退火将所述多晶硅转化为晶体硅(1105b、1205b)，其中所述晶体硅跨越所述选择栅极晶体管的控制栅极层；以及在所述选择栅极晶体管的控制栅极层中提供金属(662、1126a、1226)，其中所述晶体硅形成所述选择栅极晶体管的沟道(1005、1020ch、1022ch、1130ch、1132ch、1230ch、1232ch)，所述金属提供所述选择栅极晶体管的控制栅极(1020cg、1022cg、1130cg、1132cg、1230cg、1232cg)，并且在所述金属与所述晶体硅之间提供所述选择栅极晶体管的栅极氧化物(1020ox、1022ox、1130ox、1132ox、1230ox、1232ox)。