[发明专利]具有虚设电介质层堆叠体下方的外围器件的三维存储器器件及其制造方法

权利要求书

1.一种存储器结构，包括：

第一绝缘层和导电层的第一交替堆叠体，所述第一交替堆叠体位于衬底之上；

第二绝缘层和间隔体材料层的第二交替堆叠体，所述第二交替堆叠体位于所述衬底之上并且与所述第一交替堆叠体横向地间隔开，其中所述第一绝缘层和所述第二绝缘层包括第一电介质材料，并且所述间隔体材料层包括与所述第一电介质材料不同的第二电介质材料；

至少一个存储器堆叠体结构，所述至少一个存储器堆叠体结构垂直延伸穿过所述第一交替堆叠体，所述至少一个存储器堆叠体结构中的每一个包括电荷储存区域、隧穿电介质和半导体沟道；

接触通孔结构，所述接触通孔结构垂直延伸穿过所述第二交替堆叠体并且接触所述衬底上或所述衬底中的器件；以及

位于所述间隔体材料层中的至少两个的级处的圆周间隔体，所述圆周间隔体包括具有比所述间隔体材料层更小的介电常数的电介质材料，并且横向地包围所述接触通孔结构，

其中所述接触通孔结构接触所述第二绝缘层的侧壁，

其中所述间隔体材料层的侧壁与所述接触通孔结构的侧壁横向间隔开，并且其中所述第二电介质材料具有比所述第一电介质材料更大的介电常数。

2.如权利要求1所述的存储器结构，其中所述接触通孔结构接触所述间隔体材料层的侧壁。

3.如权利要求1所述的存储器结构，其中所述接触通孔结构接触圆周间隔体的侧壁。

4.如权利要求3所述的存储器结构，其中所述圆周间隔体中的至少一个具有其中没有任何腔的圆环形状。

5.如权利要求3所述的存储器结构，其中所述圆周间隔体中的至少一个具有其中具有腔的圆环形状。

6.如权利要求3所述的存储器结构，其中：

所述间隔体材料层包括硅氮化物；并且

所述圆周间隔体包括选自硅氧化物或硅氮氧化物的材料。

7.如权利要求1所述的存储器结构，其中：

所述器件包括位于所述第一交替堆叠体中的存储器器件阵列的外围器件；并且

所述器件位于所述第二交替堆叠体下方。

8.如权利要求1所述的存储器结构，还包括反阶梯式电介质材料部分，所述反阶梯式电介质材料部分在所述第一交替堆叠体的第一阶梯式表面和所述第二交替堆叠体的第二阶梯式表面上面。

9.如权利要求8所述的存储器结构，其中所述接触通孔结构延伸穿过所述反阶梯式电介质材料部分。

10.如权利要求8所述的存储器结构，其中：

所述存储器结构包括三维存储器器件，所述三维存储器器件包括形成在器件区域中的垂直NAND器件；

所述导电层包括或者电连接到所述NAND器件的相应字线；

所述器件区域包括：

多个半导体沟道，其中所述多个半导体沟道中的每一个的至少一个端部部分实质上垂直于所述衬底的顶表面延伸；

多个电荷储存区域，每个电荷储存区域位于与所述多个半导体沟道中的相应一个相邻；以及

多个控制栅电极，所述多个控制栅电极具有实质上平行于所述衬底的顶表面延伸的条形形状；

所述多个控制栅电极至少包括位于第一器件级中的第一控制栅电极和位于第二器件级中的第二控制栅电极；

所述第一交替堆叠体中的所述导电层与所述多个控制栅电极电接触并且从所述器件区域延伸到包含多个导电通孔连接的接触区域；并且

所述衬底包括含有用于所述NAND器件的驱动器电路的硅衬底。