[发明专利]三维存储器及其制备方法

权利要求书

1.三维存储器的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

在衬底上形成包括交替叠置的电介质层和牺牲层的叠层结构；

形成贯穿所述叠层结构的沟道孔，以及在所述沟道孔的侧壁上依次形成功能层和沟道层，以形成沟道结构；

形成贯穿至少一个所述牺牲层的顶部选择栅切口；

经由所述顶部选择栅切口，依次去除所述至少一个牺牲层和所述功能层的与所述至少一个牺牲层对应的部分，以形成选择栅极间隙；

在所述选择栅极间隙的内壁上形成绝缘层，并在形成有所述绝缘层的所述选择栅极间隙内形成选择栅极层；以及

在所述顶部选择栅切口内填充电介质材料，以形成顶部选择栅切口结构。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述绝缘层的材料包括氧化硅，所述选择栅极层的材料包括掺杂的多晶硅。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，形成所述沟道结构的步骤包括：

在所述沟道孔的底部形成外延层；

在所述沟道孔的侧壁和所述外延层的远离所述衬底的表面形成功能层；以及

在所述功能层的表面形成与所述外延层相接触的沟道层。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，形成所述沟道结构的步骤之后，所述方法还包括：

在形成有所述功能层和所述沟道层的所述沟道孔内形成绝缘填充层；以及

在所述绝缘填充层的远离所述衬底的端部形成与所述沟道层相接触的沟道插塞。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在形成所述沟道结构的步骤之后，所述方法还包括：

形成盖帽层，以覆盖所述沟道结构和所述叠层结构的远离所述衬底的表面。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，形成贯穿至少一个所述牺牲层的所述顶部选择栅切口的步骤包括：

形成贯穿所述盖帽层和至少一个所述牺牲层、并延伸至所述电介质层的顶部选择栅切口。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在所述选择栅极间隙的内壁上形成绝缘层，并在形成有所述绝缘层的所述选择栅极间隙内形成选择栅极层的步骤包括：

在所述顶部选择栅切口的内壁上依次沉积所述绝缘层和所述选择栅极层；以及

去除所述绝缘层和所述选择栅极层位于所述顶部选择栅切口的内壁上部分。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述方法还包括：

形成贯穿所述叠层结构并延伸至所述衬底的栅极缝隙；

经由所述栅极缝隙去除所述牺牲层，以形成栅极间隙；

在所述栅极间隙内填充导电材料，以形成栅极层；以及

在所述栅极缝隙内填充导电材料，以形成栅极缝隙结构。

9.三维存储器，其特征在于，包括：

衬底；

存储叠层结构，位于所述衬底上，包括交替叠置的第一电介质层和栅极层；

选择叠层结构，位于所述存储叠层结构的远离所述衬底的一侧，包括交替叠置的第二电介质层和选择栅极层，以及位于所述第二电介质层和所述选择栅极层之间的且至少部分包围所述选择栅极层的绝缘层；

沟道结构，依次贯穿所述选择叠层结构和所述存储叠层结构，包括：沿所述沟道结构的径向方向由内向外的沟道层和功能层；以及

顶部选择栅切口结构，贯穿所述选择叠层结构；

其中，所述绝缘层在平行于所述衬底的方向上贯穿所述功能层，并与所述沟道层相接触，所述选择栅极层、所述绝缘层以及所述沟道层共同组成所述三维存储器的选择晶体管，所述选择叠层结构对应的所述沟道层与所述存储叠层结构对应的所述沟道层具有相同材料。

10.根据权利要求9所述的三维存储器，其特征在于，所述绝缘层的材料包括氧化硅，所述选择栅极层的材料包括掺杂的多晶硅。