[发明专利]3D存储器件及其制造方法

权利要求书

1.一种3D存储器件，包括：

衬底；

堆叠于所述衬底上方的第一叠层结构和第二叠层结构，所述第一叠层结构和第二叠层结构分别包括交替堆叠的多个栅极导体和多个层间绝缘层；以及

分别贯穿所述第一叠层结构和第二叠层结构的多个第一沟道柱和多个第二沟道柱，

其中，所述多个第一沟道柱与所述多个第二沟道柱彼此连接，并且，所述多个第一沟道柱在所述第一叠层结构上表面的顶部开口尺寸大于所述多个第二沟道柱在所述第二叠层结构上表面的顶部开口尺寸。

2.根据权利要求1所述的3D存储器件，其中，所述多个第一沟道柱在所述第一叠层结构下表面的底部开口尺寸，大于或等于所述多个第二沟道柱在所述第二叠层结构下表面的底部开口尺寸。

3.根据权利要求2所述的3D存储器件，其中，所述多个第一沟道柱的侧壁倾斜度与所述多个第二沟道住的侧壁倾斜度相同，并且所述多个第一沟道柱的高度大于所述多个第二沟道柱的高度。

4.根据权利要求3所述的3D存储器件，其中，所述第一叠层结构和所述第二叠层结构中的栅极导体和层间绝缘层的厚度分别相同，并且所述第一叠层结构中栅极导体和层间绝缘层的层数大于所述第二叠层结构中栅极导体和层间绝缘层的层数。

5.根据权利要求4所述的3D存储器件，其中，所述第一叠层结构的所述第一沟道柱和所述第二叠层结构的所述第二沟道柱在连接处相互错开一定的距离，从而在所述连接处形成沟道窗口。

6.根据权利要求5所述的3D存储器件，其中，所述沟道窗口的大小随所述第一叠层结构和所述第二叠层结构的叠层层数差的改变而改变。

7.根据权利要求6所述的3D存储器件，其中，所述第一叠层结构和所述第二叠层结构的叠层层数差越大，所述沟道窗口越大；所述叠层层数差越小，所述沟道窗口越小。

8.根据权利要求1所述的3D存储器件，其中，所述第一沟道柱和所述第二沟道柱连通形成的沟道柱包括沟道层以及夹在多个栅极导体和所述沟道层之间的隧穿介质层、电荷存储层和栅介质层。

9.根据权利要求8所述的3D存储器件，其中，所述沟道柱与所述衬底之间形成有外延层，所述沟道层部分覆盖所述外延层。

10.根据权利要求9所述的3D存储器件，其中，所述多个沟道柱的底端经由所述外延层形成共源极连接。

11.一种3D存储器件的制造方法，包括：

在衬底上形成第一叠层结构；

形成贯穿所述第一叠层结构的第一柱体；

在所述第一叠层结构上形成第二叠层结构；

形成贯穿所述第二叠层结构的第二柱体；以及

连通多个所述第一柱体和多个所述第二柱体，

其中，所述多个第一柱体在所述第一叠层结构上表面的顶部开口尺寸大于所述多个第二柱体在所述第二叠层结构上表面的顶部开口尺寸。

12.根据权利要求11所述的制造方法，其中，多个所述第一柱体在所述第一叠层结构下表面的底部开口尺寸，大于或等于多个所述第二柱体在所述第二叠层结构下表面的底部开口尺寸。

13.根据权利要求12所述的制造方法，还包括：

去除连通后的所述第一柱体和所述第二柱体的一部分，形成沟道孔；以及

在所述沟道孔中形成沟道层，

其中，所述沟道孔中至少沟道层沿所述沟道孔内壁连续延伸，穿过所述第一叠层结构和第二叠层结构的边界。

14.根据权利要求13所述的制造方法，其中，在形成所述第一叠层结构的步骤之前，还包括：在所述衬底上沉积形成外延层，所述外延层与所述第一柱体相接触，且所述沟道层部分覆盖所述外延层。