[发明专利]选择性外延结构的形成方法及3D存储器件制造方法

权利要求书

1.一种选择性外延结构的形成方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供衬底，对所述衬底进行第一次刻蚀以在所述衬底中形成第一沟槽；

在所述第一沟槽的底部及侧壁上形成第一阻挡层；

在所述第一阻挡层上方填充第一牺牲层；

对第一牺牲材料及第一阻挡层进行平坦化，使得所述第一牺牲层上表面与所述衬底表面平齐；

在所述衬底上形成第二阻挡层；

在形成有所述第一牺牲层和所述第二阻挡层的所述衬底上方形成半导体结构，对所述半导体结构进行刻蚀以显露所述第一牺牲层；

对所述衬底进行第二次刻蚀，去除所述第一牺牲层及所述第一阻挡层，打开所述第一沟槽；

在所述第一沟槽中形成选择性外延结构。

2.根据权利要求1所述的选择性外延结构的形成方法，其特征在于，所述第一牺牲层包括钨。

3.根据权利要求1所述的选择性外延结构的形成方法，其特征在于，所述第一阻挡层包括氮化钛。

4.根据权利要求1所述的选择性外延结构的形成方法，其特征在于，对所述衬底进行第二次刻蚀，去除所述第一牺牲层及所述第一阻挡层，打开所述第一沟槽包括：采用硫酸和双氧水的混合酸液清洗去除所述第一牺牲层和所述第一阻挡层。

5.根据权利要求1所述的选择性外延结构的形成方法，其特征在于，在形成有所述第一牺牲层的所述衬底上方半导体结构，对所述半导体结构进行刻蚀以显露所述第一牺牲层，还包括以下步骤：

在形成有所述第一牺牲层的所述衬底上方形成堆叠结构，所述堆叠结构由绝缘层和第二牺牲层交替排列形成；

刻蚀所述堆叠结构至裸露所述第一牺牲层，形成贯穿所述堆叠结构的垂直沟道孔。

6.根据权利要求5所述的选择性外延结构的形成方法，其特征在于，还包括采用热硫酸和双氧水清洗刻蚀所述堆叠结构产生的副产物。

7.一种3D存储器件制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据权利要求1-6中任意一项所述的选择性外延结构的形成方法形成选择性外延结构；

在沟道孔内依次形成存储器层及沟道层，所述沟道层与所述选择性外延结构连通；

在堆叠结构中形成栅极结构。

8.根据权利要求7所述的3D存储器件制造方法，其特征在于，在沟道孔内依次形成存储器层及沟道层，还包括以下步骤：

沿所述沟道孔的内壁依次沉积阻挡层、电荷俘获层、遂穿层，以形成所述存储器层；

刻蚀所述沟道孔底部的所述存储器层至暴露所述选择性外延结构；

在所述存储器层的侧壁及所述外延结构上方形成所述沟道层。

9.根据权利要求7所述的3D存储器件制造方法，其特征在于，在堆叠结构中形成栅极结构包括以下步骤：

刻蚀去除所述堆叠结构中的第二牺牲层，形成栅极沟槽；

在所述栅极沟槽中沉积导电材料，形成栅极。

10.根据权利要求9所述的3D存储器件制造方法，其特征在于，刻蚀去除所述堆叠结构中的所述第二牺牲层，形成栅极沟槽，还包括以下步骤：

刻蚀所述堆叠结构，形成栅线缝隙；

通过所述栅线缝隙去除所述堆叠结构中的第二牺牲层，形成所述栅极沟槽。