[发明专利]三维存储器的制造方法及三维存储器

权利要求书

1.一种三维存储器的制造方法，其特征在于，包括：

提供衬底结构，在所述衬底结构中定义阵列区和边缘区，所述阵列区包括核心区和台阶区；

在所述衬底结构上形成半导体层；

在所述边缘区上形成贯穿所述半导体层的通孔，并用第一介质层填充所述通孔；

在半导体层所述阵列区的半导体层上形成堆叠结构，所述堆叠结构包括交替堆叠的伪栅极层和第二介质层；

刻蚀所述堆叠结构，在所述台阶区形成台阶结构，所述台阶结构包括多级台阶，每级所述台阶包括一层所述伪栅极层和一层所述第二介质层；

形成伪栅极覆盖层，所述伪栅极覆盖层覆盖所述台阶结构和所述边缘区上的半导体层，且所述伪栅极覆盖层与所述台阶中暴露出的伪栅极层接触；

去除所述台阶侧壁的伪栅极覆盖层；

形成第三介质层，所述第三介质层覆盖所述台阶结构和所述边缘区上的伪栅极覆盖层；

刻蚀所述第三介质层，形成第一接触孔，所述第一接触孔在所述衬底结构上的投影位于所述通孔内；

填充所述第一接触孔，形成第一金属插塞。

2.根据权利要求1所述的三维存储器的制造方法，其特征在于，所述半导体层包括第一半导体层、第二半导体层和第三半导体层，所述第二半导体层位于所述第一半导体层和所述第三半导体层之间，所述第二半导体层用于与沿垂直方向穿过所述堆叠结构的沟道层侧壁接触。

3.根据权利要求2所述的三维存储器的制造方法，其特征在于，在形成所述第三介质层之后，在刻蚀所述第三介质层之前，所述三维存储器的制造方法还包括：

将所述伪栅极层和所述台阶区上的伪栅极覆盖层替换为栅极层。

4.根据权利要求3所述的三维存储器的制造方法，其特征在于，在刻蚀形成所述第一接触孔的同时，在所述台阶区上形成台阶接触孔，填充所述台阶接触孔，形成第二金属插塞，所述第二金属插塞与对应台阶的栅极层接触。

5.根据权利要求4所述的三维存储器的制造方法，其特征在于，所述第一接触孔贯穿所述第三介质层。

6.根据权利要求4所述的三维存储器的制造方法，其特征在于，所述第一接触孔依次贯穿所述第三介质层、所述伪栅极覆盖层以及所述通孔内的至少部分第一介质层。

7.根据权利要求6所述的三维存储器的制造方法，其特征在于，所述衬底结构包括基板和绝缘层，所述三维存储器的制造方法还包括：

去除所述衬底结构，并在所述半导体层远离所述堆叠结构的一面上形成第四介质层；

刻蚀所述第四介质层，在所述阵列区形成贯穿所述第四介质层并延伸至所述半导体层的第二接触孔以及在所述边缘区贯穿所述第四介质层及至少部分所述第一介质层的第三接触孔，所述第三接触孔与所述第一接触孔连通。

8.根据权利要求7所述的三维存储器的制造方法，其特征在于，所述三维存储器的制造方法还包括：

填充所述第二接触孔，形成源极接触结构；填充所述第三接触孔，形成金属连接结构。

9.根据权利要求4所述的三维存储器的制造方法，其特征在于，所述三维存储器的制造方法还包括：

通过所述第二金属插塞实现与CMOS控制晶圆的电连接。

10.根据权利要求8所述的三维存储器的制造方法，其特征在于，所述三维存储器的制造方法还包括：

通过所述金属连接结构实现与外部电路的电连接。