[发明专利]三维NOR存储器阵列的制造方法

权利要求书

1.一种过程，包括：

在半导体衬底的平坦表面之上提供一个或多个有源层，每个有源层包括(i)具有第一电导率的第一半导体层和第二半导体层；(ii)将所述第一半导体层和第二半导体层分离的介电层；以及(ii)一个或多个牺牲层，牺牲层的至少一个与所述第一半导体层相邻；

蚀刻所述有源层以创建多个有源堆叠体和第一组沟槽，所述第一组沟槽的每一个分离且暴露相邻的有源堆叠体的侧壁；

由硅氧化物填充所述第一组沟槽；

图案化并蚀刻所述硅氧化物，以创建各自邻接相邻的有源堆叠体的硅氧化物列并暴露所述有源堆叠体的一个或多个侧壁的部分；

通过各向同性蚀刻穿过所述有源堆叠体的侧壁的暴露的部分，从所述侧壁的暴露的部分移除所述牺牲层，以在所述有源层中创建对应的腔体；

由金属或导体材料填充所述有源堆叠体中的腔体；

使所述介电层从所述有源堆叠体的暴露的侧壁凹陷；以及

由具有与所述第一导电率相反的第二导电率的第三半导体层填充所述介电层中的凹陷。

2.根据权利要求1所述的过程，其中，相邻的有源层由隔离层分离。

3.根据权利要求1所述的过程，还包括使所述金属或导体层从所述有源步骤的暴露的侧壁凹陷，其中，填充所述介电层中的凹陷也填充所述金属或导体层中的凹陷。

4.根据权利要求1所述的过程，还包括：

在使所述介电层凹陷之前移除所述硅氧化物列，以及

在由所述第二半导体层填充所述介电层中的凹陷之后，重新创建所述硅氧化物列。

5.根据权利要求1所述的过程，还包括在所述有源堆叠体的暴露的侧壁之上提供电荷材料。

6.根据权利要求1所述的过程，还包括通过用导体材料填充由相邻的硅氧化物列和相邻的有源堆叠体围绕的空间来形成字线。

7.根据权利要求6所述的过程，其中，所述第三半导体层包括原位掺杂硼的多晶硅。

8.根据权利要求7所述的过程，其中，(i)每个有源层的所述第一半导体层和第二半导体层分别形成组织为NOR存储器串的多个储存晶体管的公共漏极区域和公共漏极区域；(ii)所述第三半导体层形成所述NOR存储器串中的储存晶体管的沟道区域；以及(iii)所述字线形成所述NOR存储器串中的储存晶体管的栅极电极。

9.一种过程，包括：

(i)提供第一有源层；

(ii)在所述第一有源层的顶上提供第一隔离层；

(iii)在所述第一隔离层的顶上提供第二有源层，其中，所述第一有源层和第二有源层各自包括(a)具有第一电导率的第一半导体层；(b)在所述第一半导体层底下的绝缘材料的介电层；以及(c)在所述介电层底下的第二半导体层；

(iv)在所述第二有源层的顶上提供第二隔离层；

(iv)在所述第二隔离层之上提供光致抗蚀剂层且将所述光致抗蚀剂图案化以在所述光致抗蚀剂层中创建开口，从而暴露所述第二隔离层的第一区域；

(v)各向异性地移除所述第二隔离层的暴露的第一区域和所述第二有源层在所述第二隔离层的第一区域下方的部分，以便暴露所述第一隔离层的第一区域；

(vi)使所述光致抗蚀剂层凹陷以增大所述光致抗蚀剂层中的所述开口，使得暴露所述第二隔离层的第二区域；

(vii)各向异性地移除(a)所述第一隔离层的暴露的第一区域和所述第二隔离区域的暴露的第二区域，以及(ii)所述第一半导体层在所述第一隔离层的暴露的第一区域和所述第二隔离区域的暴露的第二区域底下的部分；

(viii)使用所述绝缘材料填充通过(v)和(vii)的各向异性地移除步骤所创建的腔体；

(ix)将步骤(i)至(viii)重复预先确定的次数；以及

(x)在预先确定的位置处各向异性地移除所述绝缘材料，以创建到达两个或更多个有源层的所述第一半导体层的通孔开口。