[发明专利]3D NAND闪存及制备方法

权利要求书

1.一种3D NAND闪存的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供半导体衬底，所述半导体衬底上形成有叠层结构，所述叠层结构包括交替叠置的牺牲层及栅极层；

于所述叠层结构内形成沟道通孔，所述沟道通孔贯穿所述叠层结构；

于所述沟道通孔的侧壁表面形成功能侧壁，并于所述功能侧壁的表面及所述沟道通孔的底部形成沟道层；

于所述叠层结构内形成栅极间隙，所述栅极间隙贯穿所述叠层结构；

基于所述栅极间隙去除所述牺牲层；及

对所述栅极层进行处理，以于相邻所述栅极层之间及所述栅极层与所述半导体衬底之间形成栅间介质层，所述栅间介质层至少包括交替叠置的第一漏电抑制层及第二漏电抑制层。

2.根据权利要求1所述的3D NAND闪存的制备方法，其特征在于，所述沟道通孔的侧壁包括竖直侧壁。

3.根据权利要求2所述的3D NAND闪存的制备方法，其特征在于，于所述沟道通孔的侧壁表面形成所述功能侧壁包括如下步骤：

于所述沟道通孔的侧壁表面形成阻挡层；

于所述阻挡层的表面形成存储层；及

于所述存储层的表面形成隧穿层。

4.根据权利要求3所述的3D NAND闪存的制备方法，其特征在于，所述阻挡层包括高k介质层及阻挡叠层结构，所述高k介质层位于所述沟道通孔的表面，所述阻挡叠层结构位于所述高k介质层的表面，所述阻挡叠层结构包括沿所述阻挡叠层结构厚度方向交替叠置的氧化物层及氮氧化物层；所述存储层包括沿厚度方向交替叠置的氮化物层及氮氧化物层；所述隧穿层包括沿厚度方向间隔排布的氧化物层及位于所述氧化物层之间的氮氧化物叠层结构。

5.根据权利要求1所述的3D NAND闪存的制备方法，其特征在于：于所述功能侧壁的表面形成所述沟道层之后还包括于所述沟道通孔内形成填充绝缘层的步骤。

6.根据权利要求1所述的3D NAND闪存的制备方法，其特征在于：于相邻所述栅极层之间及所述栅极层与所述半导体衬底之间形成所述栅间介质层还包括如下步骤：

于所述栅极间隙底部的所述半导体衬底内形成源极区域；及

于所述栅极间隙内形成共源线，所述共源线与所述源极区域相接触。

7.根据权利要求6所述的3D NAND闪存的制备方法，其特征在于：形成所述栅间介质层的同时于所述半导体衬底的上表面形成交替叠置的所述第一漏电抑制层及所述第二漏电抑制层，于所述栅极间隙底部的所述半导体衬底内形成所述源极区域之后且于所述栅极间隙内形成所述共源线之前，还包括去除位于所述栅极间隙底部的所述第一漏电抑制层及所述第二漏电抑制层的步骤。

8.根据权利要求6所述的3D NAND闪存的制备方法，其特征在于：于所述栅极间隙内形成所述共源线之前，还包括于所述栅极间隙侧壁形成绝缘隔离层的步骤。

9.根据权利要求1所述的3D NAND闪存的制备方法，其特征在于：所述第一漏电抑制层包括氧化物层，所述第二漏电抑制层包括氮氧化物层。

10.根据权利要求9所述的3D NAND闪存的制备方法，其特征在于：所述第一漏电抑制层包括氧化硅层且所述第二漏电抑制层包括氮氧化硅层，或所述第一漏电抑制层包括氧化铪层且所述第二漏电抑制层包括氮氧化铪层。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的3D NAND闪存的制备方法，其特征在于：于相邻所述栅极层之间及所述栅极层与所述半导体衬底之间形成所述栅间介质层包括如下步骤：

对所述栅极层进行所述栅极层进行氧化处理及氮化处理，以于所述栅极层之间形成所述栅间介质层。

12.根据权利要求11所述的3D NAND闪存的制备方法，其特征在于：所述栅间介质层还包括空气间隙，所述空气间隙位于所述第一漏电抑制层及所述第二漏电抑制层交替叠置的结构内。