[发明专利]用于形成三维存储器件的方法

权利要求书

1.一种用于形成三维（3D）存储器件的方法，包括：

顺次形成处于衬底上的牺牲层、处于所述牺牲层上的N型掺杂半导体层、以及处于所述N型掺杂半导体层上的电介质堆叠体；

形成垂直地贯穿所述电介质堆叠体和所述N型掺杂半导体层延伸的沟道结构；

利用存储堆叠体替代所述电介质堆叠体，使得所述沟道结构垂直地贯穿所述存储堆叠体和所述N型掺杂半导体层延伸；

去除所述衬底和所述牺牲层，以露出所述沟道结构的端部；以及

利用半导体插塞替代所述沟道结构的与所述N型掺杂半导体层邻接的部分。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述衬底是载片衬底，所述牺牲层包括电介质材料，所述N型掺杂半导体层包括多晶硅，并且所述电介质堆叠体包括交替的堆叠电介质层和堆叠牺牲层。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，利用所述存储堆叠体替代所述电介质堆叠体包括：

蚀刻出垂直地贯穿所述电介质堆叠体延伸、停止在所述N型掺杂半导体层处的开口；以及

通过所述开口利用堆叠导电层替代所述堆叠牺牲层，以形成包括交替的所述堆叠电介质层和所述堆叠导电层的所述存储堆叠体。

4.根据权利要求3所述的方法，还包括：在利用所述存储堆叠体替代所述电介质堆叠体之后，将一种或多种电介质材料沉积到所述开口中，以形成垂直地贯穿所述存储堆叠体延伸的绝缘结构。

5.根据权利要求1-4中的任何一项所述的方法，其中，形成所述沟道结构包括：

蚀刻出垂直地贯穿所述电介质堆叠体和所述N型掺杂半导体层延伸、停止在所述牺牲层处的沟道孔；以及

顺次沿所述沟道孔的侧壁沉积存储膜和半导体沟道。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，利用所述半导体插塞替代所述沟道结构的与所述N型掺杂半导体层邻接的所述部分包括：

对所述存储膜的与所述N型掺杂半导体层邻接的部分进行蚀刻，以形成包围所述半导体沟道的部分的凹陷部；

对所述半导体沟道的所述部分进行掺杂；以及

将多晶硅沉积到所述凹陷部中，以形成包围掺杂半导体沟道的所述部分并与其接触的所述半导体插塞。

7.根据权利要求1所述的方法，还包括在利用所述半导体插塞替代所述沟道结构的与所述N型掺杂半导体层邻接的所述部分之后，形成与所述N型掺杂半导体层接触的源极接触部。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括形成与所述源极接触部相接触的互连层。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括形成贯穿所述N型掺杂半导体层并且与所述互连层相接触的接触部，使得所述N型掺杂半导体层通过所述源极接触部和所述互连层电连接到所述接触部。

10.一种用于形成三维（3D）存储器件的方法，包括：

利用N型掺杂剂对绝缘体上硅（SOI）晶圆的器件层进行掺杂，所述晶圆包括操纵层、掩埋氧化物层和所述器件层；

在所述SOI晶圆的掺杂器件层上形成电介质堆叠体；

形成垂直地贯穿所述电介质堆叠体和所述掺杂器件层延伸的沟道结构；

利用存储堆叠体替代所述电介质堆叠体，使得所述沟道结构垂直地贯穿所述存储堆叠体和所述掺杂器件层延伸；

去除所述SOI晶圆的所述操纵层和所述掩埋氧化物层，以露出所述沟道结构的端部；以及

利用半导体插塞替代所述沟道结构的与所述掺杂器件层邻接的部分。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，

所述电介质堆叠体包括交替的堆叠电介质层和堆叠牺牲层，并且

利用所述存储堆叠体替代所述电介质堆叠体包括：

蚀刻出垂直地贯穿所述电介质堆叠体延伸、停止在所述掺杂器件层处的开口；以及

通过所述开口利用堆叠导电层替代所述堆叠牺牲层，以形成包括交替的所述堆叠电介质层和所述堆叠导电层的所述存储堆叠体。