[发明专利]三维存储器及其制备方法

权利要求书

1.一种制备三维存储器的方法，其特征在于，所述方法包括：

在衬底上形成叠层结构，并在所述叠层结构中形成沟道孔；

在所述沟道孔内依次形成功能层和沟道层；以及

在所述沟道层掺杂杂质，以使所述杂质的掺杂浓度在所述沟道层中从靠近所述衬底的底部向与所述底部相对的顶部逐渐增大。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使所述杂质的掺杂浓度在所述沟道层中从靠近所述衬底的底部向与所述底部相对的顶部逐渐增大包括：

使所述杂质的掺杂浓度在所述底部与所述顶部之间形成10¹⁵cm^-3至10¹⁸cm^-3的掺杂浓度梯度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述沟道孔的靠近所述衬底的底面形成外延层；以及

在所述沟道孔内形成功能层的步骤包括：

在所述外延层的远离所述衬底的上表面和所述沟道孔的内侧壁上形成阻挡层，所述阻挡层包括靠近所述衬底的底部和与所述底部相对的顶部，以及

处理所述阻挡层以使所述阻挡层的厚度由其所述底部向其所述顶部逐渐减小。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，处理所述阻挡层以使所述阻挡层的厚度由其所述底部向其所述顶部逐渐减小包括：

采用湿法刻蚀工艺减薄所述阻挡层以使所述阻挡层的厚度由其所述底部向其所述顶部逐渐减小。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，采用湿法刻蚀工艺减薄所述阻挡层包括：

采用包括氢氟酸的刻蚀液减薄所述阻挡层。

6.根据权利要求3所述的方法，所述功能层还包括依次设置在所述阻挡层表面的电荷捕获层和遂穿层，其特征在于，在所述沟道孔内形成沟道层包括：

在所述隧穿层的表面形成保护层；

分别去除位于所述沟道孔的所述底面的所述保护层、所述隧穿层、所述电荷捕获层和所述阻挡层的一部分，以暴露所述外延层；

去除剩余的所述保护层以暴露出所述隧穿层的表面，并在所述外延层的所述上表面形成凹槽；以及

在所述隧穿层的表面和所述凹槽的表面形成所述沟道层。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，在所述沟道层掺杂杂质包括：

采用化学气相掺杂的工艺在所述沟道层掺杂杂质。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，采用化学气相掺杂的工艺在所述沟道层掺杂杂质包括：

通过控制所述化学气相掺杂工艺中的处理时间、温度、沉积压力、掺杂剂浓度以及掺杂剂流速中的至少之一，调节所述杂质在所述沟道层的不同部分的分布和掺杂含量。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，采用化学气相掺杂的工艺在所述沟道层掺杂杂质包括：

通过控制所述化学气相掺杂工艺中的沉积压力和掺杂剂浓度中的至少之一，使所述杂质的掺杂浓度在所述沟道层中从靠近所述衬底的底部向与所述底部相对的顶部逐渐增大。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述沟道层掺杂杂质的步骤之前还包括：

减薄所述沟道层。

11.一种三维存储器，其特征在于，包括：

衬底；

设置在所述衬底上的叠层结构，所述叠层结构包括交替叠置的栅极层和绝缘层；以及

贯穿所述叠层结构的沟道结构，

其中，在所述沟道结构中依次设置有阻挡层、电荷捕获层、隧穿层和沟道层，所述沟道层具有掺杂浓度由其靠近所述衬底的底部向与所述底部相对的顶部逐渐增大的杂质。

12.根据权利要求11所述的存储器，其特征在于，所述阻挡层的厚度由其靠近所述衬底的底部向与其所述底部相对的顶部逐渐减小。