[发明专利]一种三维存储器及其制作方法

权利要求书

1.一种三维存储器的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供一基底结构，所述基底结构自下而上依次包括衬底、底部牺牲层、底部介质层及叠层结构，所述叠层结构包括在垂直方向上堆叠的多层栅极牺牲层，相邻所述栅极牺牲层之间设有电介质层；

形成垂直沟道结构于所述基底结构中，所述垂直沟道结构在垂直方向上贯穿所述叠层结构，并往下延伸至所述衬底中，所述垂直沟道结构包括沟道层及环绕于所述沟道层外侧面及外底面的存储叠层；

形成栅线缝隙于所述基底结构中，所述栅线缝隙在垂直方向上贯穿所述叠层结构，并往下延伸至所述底部牺牲层中；

形成侧墙保护层于所述栅线缝隙的侧壁，所述侧墙保护层包括至少三层膜层，且至少有两层膜层的材质不同；

去除所述底部牺牲层和部分所述侧墙保护层，得到底部横向缝隙，所述底部横向缝隙暴露出所述垂直沟道结构的一部分侧面。

2.根据权利要求1所述的三维存储器的制作方法，其特征在于：所述侧墙保护层包括氧化铝层。

3.根据权利要求1所述的三维存储器的制作方法，其特征在于：所述侧墙保护层按照沉积顺序依次包括第一氮化硅层、氧化硅层、第二氮化硅层及氧化铝层。

4.根据权利要求1所述的三维存储器的制作方法，其特征在于：所述侧墙保护层的总厚度范围是10nm-30nm。

5.根据权利要求1所述的三维存储器的制作方法，其特征在于：所述侧墙保护层中各层膜层的厚度范围分别是1～10nm。

6.根据权利要求1所述的三维存储器的制作方法，其特征在于，还包括以下步骤：

经由所述底部横向缝隙去除所述存储叠层的一部分以暴露出所述沟道层的一部分；

形成沟道侧面引出层于所述底部横向缝隙中，所述沟道侧面引出层与所述沟道层连接。

7.根据权利要求6所述的三维存储器的制作方法，其特征在于，所述沟道侧面引出层未填满所述底部横向缝隙，所述制作方法还包括以下步骤：

依次形成底部选择栅氧化层、底部选择栅牺牲层于所述底部横向缝隙中，

去除所述栅极牺牲层，得到多条栅极横向缝隙，并去除所述底部选择栅牺牲层，得到底部横向沟槽；

形成导电层于所述栅极横向缝隙及所述底部横向沟槽中。

8.根据权利要求1所述的三维存储器的制作方法，其特征在于：还包括形成阵列公共源极结构于所述栅线缝隙中的步骤。

9.根据权利要求1所述的三维存储器的制作方法，其特征在于，形成所述垂直沟道结构包括以下步骤：

形成垂直沟道孔于所述基底结构中，所述垂直沟道孔在垂直方向上贯穿多个所述栅极牺牲层，并往下延伸至所述衬底中；

形成所述存储叠层于所述垂直沟道孔的侧壁与底面；

形成所述沟道层于所述存储叠层表面。

10.一种三维存储器，其特征在于，包括：

衬底；

底部介质层，位于所述衬底上；

多个导电层，在垂直方向上堆叠于所述底部介质层上方，相邻所述导电层之间设有电介质层；

垂直沟道结构，在垂直方向上贯穿多个所述导电层及所述电介质层，并往下延伸至所述衬底中，所述垂直沟道结构包括沟道层及环绕于所述沟道层外侧面及外底面的存储叠层；

沟道侧面引出层，位于所述衬底与所述底部介质层之间，并在水平方向上贯穿所述存储叠层以与所述沟道层的侧面连接。

11.根据权利要求10所述的三维存储器，其特征在于，所述三维存储器还包括：

底部选择栅氧化层，位于所述衬底与所述底部介质层之间，且所述底部选择栅氧化层的顶面、底面及所述底部选择栅氧化层朝向所述沟道层的一面被所述沟道侧面引出层所包围；

底部选择栅层，位于所述衬底与所述底部介质层之间，且所述底部选择栅层的顶面、底面及所述底部选择栅层朝向所述沟道层的一面被所述底部选择栅氧化层所包围。

12.根据权利要求10所述的三维存储器，其特征在于：所述三维存储器还包括阵列公共源极结构，所述阵列公共源极结构在垂直方向上上下贯穿多个所述导电层、所述电介质层及所述底部介质层，并至少往下延伸至所述衬底表面。