[发明专利]非易失性存储器件及其制造方法

权利要求书

1.一种存储器件，包括：

多个沟道连接层，所述多个沟道连接层形成在衬底之上；

第一栅电极层，所述第一栅电极层填充所述多个沟道连接层之间的空间；

栅电介质层，所述栅电介质层插入在每个沟道连接层与所述第一栅电极层之间；

层叠结构，所述层叠结构形成在所述多个沟道连接层和所述第一栅电极层之上，所述层叠结构包括交替层叠的多个层间电介质层和多个第二栅电极层；

沟道层对，所述沟道层对被形成为穿通所述层叠结构，并且与所述多个沟道连接层中的每个沟道连接层连接；以及

存储层，所述存储层插入在每个沟道层与每个第二栅电极层之间。

2.如权利要求1所述的存储器件，其中，所述第一栅电极层针对每个存储块是分开的。

3.如权利要求1所述的存储器件，其中，所述第一栅电极层覆盖所述多个沟道连接层的顶表面。

4.如权利要求1所述的存储器件，还包括：

缝隙，所述缝隙位于所述沟道层之间，所述缝隙被形成为穿通所述多个第二栅电极层。

5.一种制造存储器件的方法，所述方法包括以下步骤：

在衬底之上形成多个沟道连接层；

在每个沟道连接层的表面上形成栅电介质层；

形成第一栅电极层以填充所述多个沟道连接层之间的空间；

在所述多个沟道连接层和所述第一栅电极层之上形成层叠结构，所述层叠结构包括交替层叠的多个层间电介质层和多个第二栅电极层；

穿通所述层叠结构形成沟道孔对，以暴露出所述多个沟道连接层中的每个沟道连接层；以及

在所述沟道孔对中的每个沟道孔中形成存储层和沟道层。

6.如权利要求5所述的方法，其中，形成所述栅电介质层的步骤包括以下步骤：

在所述多个沟道连接层上执行氧化工艺。

7.如权利要求5所述的方法，其中，形成所述第一栅电极层的步骤包括以下步骤：

在所述衬底之上形成导电材料；以及

刻蚀所述导电材料以针对每个存储块将所述导电材料分开。

8.如权利要求7所述的方法，其中，所述导电材料覆盖所述栅电介质层的顶表面。

9.如权利要求5所述的方法，还包括以下步骤：

穿通所述多个第二栅电极层形成位于所述沟道孔之间的缝隙。

10.一种制造存储器件的方法，所述方法包括以下步骤：

在衬底之上形成多个沟道连接层；

在每个沟道连接层的表面上形成栅电介质层；

形成第一栅电极层，以填充所述多个沟道连接层之间的空间；

在所述多个沟道连接层和所述第一栅电极层之上形成层叠结构，所述层叠结构包括交替层叠的多个层间电介质层和多个牺牲层；

穿通所述层叠结构形成沟道孔对，以暴露出所述多个沟道连接层中的每个沟道连接层；

在所述沟道孔对中的每个沟道孔中形成沟道层；

用第二栅电极层来替换所述牺牲层；以及

形成插入在每个沟道层与每个第二栅电极层之间的存储层。

11.如权利要求10所述的方法，其中，形成所述栅电介质层的步骤包括以下步骤：

将所述多个沟道连接层氧化。

12.如权利要求10所述的方法，其中，形成所述第一栅电极层的步骤包括以下步骤：

在所述衬底之上形成导电材料；以及

刻蚀所述导电材料以针对每个存储块将所述导电材料分开。

13.如权利要求12所述的方法，其中，所述导电材料覆盖所述栅电介质层的顶表面。

14.如权利要求10所述的方法，其中，替换所述牺牲层的步骤包括以下步骤：

穿通所述多个牺牲层，形成位于所述沟道孔之间的缝隙；

去除经由所述缝隙暴露出的所述多个牺牲层；以及

在因去除了所述多个牺牲层而形成的空间中掩埋导电材料。

15.如权利要求14所述的方法，其中，形成所述存储层的步骤包括以下步骤：

在去除所述多个牺牲层之后并且在掩埋所述导电材料之前，沿着去除了所述牺牲层的空间的内壁形成所述存储层。

16.如权利要求10所述的方法，其中，形成所述存储层的步骤包括以下步骤：

在形成所述沟道层之前，在所述沟道孔的侧壁上形成所述存储层。