技术特征：
1.一种存储器设备，所述存储器设备包括：绝缘层和导电层的交替堆叠；竖直延伸穿过所述交替堆叠的存储器开口；存储器开口填充结构，所述存储器开口填充结构位于所述存储器开口中，并且包括竖直半导体沟道以及位于所述导电层的层级处的存储器元件的竖直堆叠；背侧沟槽，所述背侧沟槽竖直地延伸穿过所述交替堆叠；和背侧沟槽填充结构，所述背侧沟槽填充结构包括背侧绝缘材料部分，其中：所述导电层包括沿竖直方向交错的第一导电层和第二导电层的竖直交替序列；所述第一导电层中的每个第一导电层通过相应介电间隔板与所述背侧绝缘材料部分横向间隔开；并且所述第二导电层中的每个第二导电层与所述背侧绝缘材料部分直接接触。2.根据权利要求1所述的存储器设备，其中：所述背侧绝缘材料部分包括侧壁，所述侧壁至少从所述交替堆叠中的最顶层竖直延伸到所述交替堆叠下方的衬底的顶表面；并且所述第二导电层中的每个第二导电层与所述背侧绝缘材料部分的所述侧壁中的一个侧壁直接接触。3.根据权利要求2所述的存储器设备，其中所述背侧绝缘材料部分的所述侧壁没有任何横向阶梯。4.根据权利要求2所述的存储器设备，其中所述背侧绝缘材料部分的所述侧壁具有笔直的竖直横截面轮廓，所述竖直横截面轮廓从所述背侧绝缘材料部分的最顶表面延伸到所述背侧绝缘材料部分的最底表面。5.根据权利要求2所述的存储器设备，其中所述背侧绝缘材料部分的所述侧壁包括一对纵向侧壁，所述一对纵向侧壁在水平剖面图中沿着第一水平方向笔直地横向延伸。6.根据权利要求5所述的存储器设备，其中所述介电间隔板中的每个介电间隔板沿着所述第一水平方向以相应均匀的横向厚度笔直地横向延伸。7.根据权利要求2所述的存储器设备，其中所述背侧沟槽填充结构包括背侧接触通孔结构，所述背侧接触通孔结构由所述背侧绝缘材料部分横向环绕、竖直延伸穿过所述交替堆叠内的每一层并且与所述衬底的一部分的顶表面接触。8.根据权利要求1所述的存储器设备，所述存储器设备还包括背侧阻挡介电层，所述背侧阻挡介电层位于所述绝缘层中的绝缘层和所述导电层中的导电层的每个竖直相邻对之间，其中：与所述第一导电层接触的所述背侧阻挡介电层的第一子集与所述背侧绝缘材料部分横向间隔开；并且与所述第二导电层接触的所述背侧阻挡介电层的第二子集与所述背侧绝缘材料部分接触。9.根据权利要求1所述的存储器设备，其中：所述存储器元件的竖直堆叠包括位于所述导电层的所述层级处的电荷存储层的部分；并且
所述存储器开口填充结构包括横向围绕所述电荷存储层的阻挡介电层和位于所述电荷存储层与所述竖直半导体沟道之间的隧穿介电层。10.一种存储器设备，所述存储器设备包括：绝缘层和导电层的交替堆叠；竖直延伸穿过所述交替堆叠的存储器开口；和存储器开口填充结构，所述存储器开口填充结构位于所述存储器开口中并且包括竖直半导体沟道和存储器膜；其中：所述导电层包括沿竖直方向交错的第一导电层和第二导电层的竖直交替序列；所述存储器膜包含位于所述第一导电层的所述层级处的第一横向凹陷部；并且所述存储器膜不包含横向凹陷部或包含第二横向凹陷部，所述第二横向凹陷部的横向宽度比位于所述第二导电层的层级处的所述第一横向凹陷部小。11.根据权利要求10所述的存储器设备，其中所述存储器膜不包含位于所述第二导电层的所述层级处的横向凹陷部。12.根据权利要求10所述的存储器设备，其中所述存储器膜包含位于所述第二导电层的所述层级处的所述第二横向凹陷部。13.根据权利要求10所述的存储器设备，其中：所述存储器膜包括横向围绕电荷存储层的阻挡介电层和位于所述电荷存储层与所述竖直半导体沟道之间的隧穿介电层；并且所述第一横向凹陷部延伸到所述阻挡介电层中。14.一种形成存储器设备的方法，所述方法包括：在衬底上方形成单元层堆叠的竖直重复体，其中所述单元层堆叠从下到上或从上到下包括绝缘层、包含第一牺牲材料的第一牺牲材料层、另一绝缘层以及包含不同于所述第一牺牲材料的第二牺牲材料的第二牺牲材料层；穿过所述竖直重复体形成存储器开口；在所述存储器开口中形成存储器开口填充结构，其中所述存储器开口填充结构包括形成在所述牺牲材料层的层级处的存储器元件的竖直堆叠以及竖直半导体沟道；穿过所述竖直重复体形成背侧沟槽；用第一导电层替换所述第一牺牲材料层；以及在形成所述第一导电层之后，用第二导电层替换所述第二牺牲材料层。15.根据权利要求14所述的方法，所述方法还包括通过执行第一各向同性蚀刻工艺移除所述第一牺牲材料层，而不移除所述绝缘层或所述第二牺牲材料层，来形成第一背侧凹陷部，其中通过沉积至少一种第一导电材料，在所述第一背侧凹陷部中形成所述第一导电层。16.根据权利要求15所述的方法，所述方法还包括通过执行第二各向同性蚀刻工艺移除所述第二牺牲材料层，而不移除所述绝缘层或所述第一导电层，来形成第二背侧凹陷部，其中通过沉积至少一种第二导电材料，在所述第二背侧凹陷部中形成所述第二导电层。17.根据权利要求14所述的方法，其中：所述第一牺牲材料层包括具有第一折射率的第一氮化硅材料；
所述第二牺牲材料层包括具有大于所述第一折射率的第二折射率的第二氮化硅材料；并且所述方法还包括将暴露于所述背侧沟槽中的所述第一牺牲材料层的表面部分氧化成第一氧化硅板，并且将暴露于所述背侧沟槽中的所述第二牺牲材料层的表面部分氧化成具有比所述第一氧化硅板大的横向厚度的第二氧化硅板。18.根据权利要求17所述的方法，所述方法还包括：通过执行第一凹陷部蚀刻工艺来蚀刻所述第一氧化硅板中的每个第一氧化硅板的整体，同时部分地蚀刻所述第二氧化硅板中的每个第二氧化硅板，其中所述第二牺牲材料层中的每个第二牺牲材料层在所述第一凹陷部蚀刻工艺之后被所述背侧沟槽周围的所述第二氧化硅板的相应剩余部分覆盖；通过相对于所述第二氧化硅板的所述剩余部分选择性地移除第一牺牲材料层的所述第一氮化硅材料，来形成第一背侧凹陷部；以及在所述第一背侧凹陷部中沉积至少一种第一导电材料，以形成所述第一导电层。19.根据权利要求18所述的方法，所述方法还包括：使所述第一导电层穿过所述背侧沟槽横向凹陷一横向凹陷距离，所述横向凹陷距离大于所述第二氧化硅板的剩余部分中的每个剩余部分的横向厚度，由此在所述背侧沟槽周围在所述第一导电层的层级处形成背侧横向凹陷部；在所述背侧横向凹陷部内形成介电间隔板；移除所述第二氧化硅板和所述第二牺牲材料层的所述剩余部分，同时所述第一导电层中的每个第一导电层被所述背侧沟槽周围的所述介电间隔板的相应剩余部分覆盖，以形成第二背侧凹陷部；以及在所述第二背侧凹陷部中沉积至少一种第二导电材料，以形成所述第二导电层。20.根据权利要求14所述的方法，其中：所述存储器元件的竖直堆叠包括位于所述导电层的所述层级处的电荷存储层的部分；并且所述存储器开口填充结构包括横向围绕所述电荷存储层的阻挡介电层和位于所述电荷存储层与所述竖直半导体沟道之间的隧穿介电层。
技术总结
一种单元层堆叠的竖直重复体包括绝缘层、第一牺牲材料层、另一绝缘层和第二牺牲材料层。通过竖直重复体形成存储器开口，并且在存储器开口中形成存储器开口填充结构。通过交替堆叠形成背侧沟槽。在形成第一导电层之后，用第一导电层替换第一牺牲材料层，并且用第二导电层替换第二牺牲材料层。电层替换第二牺牲材料层。电层替换第二牺牲材料层。
技术研发人员：北泽敬吾 法月直人 诧摩俊介
受保护的技术使用者：桑迪士克科技有限责任公司
技术研发日：2022.01.17
技术公布日：2023/10/15