[发明专利]三维存储器的制造方法及形成晶体硅层的方法

说明书

一种三维存储器的制造方法，包括：形成第一绝缘叠层；以第一绝缘叠层形成具有台阶区和核心区的第二绝缘层；在台阶区形成多个第一通道孔；在核心区形成多个第二通道孔；在第一通道孔和第二通道孔的底部形成无定型硅层；对无定型硅层进行激光照射，以使无定型硅层结晶。本发明提供的三维存储器的制造方法，改变了以生长方式在通道孔底部形成硅层的方法，因此较容易控制最终形成的硅层的高度。

技术领域

本发明主要涉及存储器技术领域，尤其涉及一种三维存储器的制造方法及形成晶体硅层的方法。

背景技术

随着对高度集成电子装置的持续重视，对以更高的速度和更低的功率运行并具有增大的器件密度的半导体存储器件存在持续的需求。为达到这一目的，已经发展了具有更小尺寸的器件和具有以水平和垂直阵列布置的晶体管单元的多层器件。3D NAND是业界所研发的一种新兴的闪存类型，通过垂直堆叠多层数据存储单元来解决2D或者平面NAND闪存带来的限制，其具备卓越的精度，支持在更小的空间内容纳更高的存储容量，可打造出存储容量比同类NAND技术高达数倍的存储设备，进而有效降低成本和能耗，能全面满足众多消费类移动设备和要求最严苛的企业部署的需求。

随着器件尺寸的减小，目前的NAND存储器制造工艺中，漏电问题越来越突出，因此，需要对NAND存储器的制造工艺进行改进，以避免不必要的漏电问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题包括提供一种三维存储器的制造方法及形成晶体硅层的方法，能够较好地控制形成的晶体硅层的高度，避免漏电产生。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种三维存储器的制造方法，包括：

在衬底上形成第一绝缘叠层，该第一绝缘叠层包括沿第一方向交替堆叠的第一绝缘层和第二绝缘层；该第一方向为垂直于该衬底的表面的方向；

在该第一绝缘叠层上形成台阶结构，得到第二绝缘叠层，使得该第二绝缘叠层包括沿第二方向并排设置的台阶区和核心区；该第二方向为平行于该衬底的表面的方向，该台阶区包括该台阶结构；

形成沿第一方向贯穿该台阶区的多个第一通道孔；

形成沿第一方向贯穿该核心区的多个第二通道孔；

在该多个第一通道孔的底部形成第一无定型硅层；

在该多个第二通道孔的底部形成第二无定型硅层；

对该第一无定型硅层和该第二无定型硅层进行激光照射，以使该第一无定型硅层和该第二无定型硅层结晶。

在本发明的至少一实施例中，该第一无定型硅层具有第一预定高度；

该第二无定型硅层具有第二预定高度。

在本发明的至少一实施例中，该第一无定型硅层和该第二无定型硅层的顶部在该第二方向上齐平。

在本发明的至少一实施例中，在该激光照射步骤中，采用准分子激光。

在本发明的至少一实施例中，该准分子激光的波长的范围是180nm至360nm。

在本发明的至少一实施例中，该准分子激光为KrF准分子激光。

在本发明的至少一实施例中，在该激光照射步骤中，该激光的能量密度的上限是10焦耳每平方厘米，该激光的能量密度的下限是1焦耳每平方厘米。

在本发明的至少一实施例中，在该激光照射步骤中，进行激光照射的时长的上限是100秒，进行激光照射的时长的下限是30秒。

在本发明的至少一实施例中，本发明提供的三维存储器的制造方法还包括：

形成沿第一方向贯穿该核心区的多个第三通道孔；该多个第三通道孔的孔密度和/或孔径不同于该多个第二通道孔；