[发明专利]NAND存储器及其制备方法

权利要求书

1.一种NAND存储器，包括：

多个NAND串，每个所述NAND串包括：多个导体/绝缘体叠层；一个在竖直方向延伸并穿过所述多个导体/绝缘体叠层的半导体通道；一个形成在所述多个导体/绝缘体叠层和所述半导体通道之间的隧道层；以及一个形成在所述隧道层和多个导体/绝缘体叠层之间的存储单元层；

形成在上述多个NAND串上方的一个单晶硅层，所述单晶硅层与所述多个NAND串接触连接；

一个外围器件，形成在所述多个NAND串下；

形成在所述多个NAND串下方的一个第一互联层，形成在所述单晶硅层上方的一个第二互联层，以及形成在所述外围器件上方的第三互联层，所述多个NAND串和所述外围器件通过所述第一互联层和所述第三互联层结合；

贯穿阵列触点，竖直穿过所述多个导体/绝缘体叠层和所述单晶硅层，连接所述第一互联层和所述第二互联层。

2.如权利要求1所述的NAND存储器，其中每个所述NAND串进一步包括形成在所述NAND串上端的外延层。

3.如权利要求1所述的NAND存储器，进一步包括多个第一触点，其中每个所述第一触点形成在每个所述NAND串下并且与每个所述NAND串的底端接触连接。

4.如权利要求1所述的NAND存储器，进一步包括一个第二触点，其中每个所述第二触点竖直穿过所述多个导体/绝缘体叠层，并且所述第二触点的上端与所述单晶硅层接触连接。

5.如权利要求1所述的NAND存储器，其中每个NAND串进一步包括一个选择门，形成在所述NAND串的一端。

6.如权利要求1所述的NAND存储器，其中所述第一互联层包含一个或多个导体层，所述导体层形成在一个或多个绝缘层中。

7.如权利要求1所述的NAND存储器，其中所述第二互联层包含一个或多个导体层，所述导体层形成在一个或多个绝缘层中。

8.一种制造NAND存储器的方法，包括如下步骤：

在第一硅基板上形成多个外围器件；

在第一硅基板上的所述多个外围器件上形成一个第三互联层；

在第二硅基板上形成多个NAND串；

在第二硅基板上的所述多个NAND串上形成一个第一互联层；

将所述多个NAND串放置在所述多个外围器件上方，从而使得第二硅基板位于所述多个NAND串上方；

通过结合处理所述第一互联层和所述第三互联层，将所述多个NAND串和所述多个外围器件结合在一起；

减薄所述第二硅基板以使其形成所述多个NAND串上方的一个单晶硅层，在所述单晶硅层上形成一个第二互联层；

形成贯穿阵列触点，使其竖直穿过所述多个导体/绝缘体叠层，连接所述第一互联层和所述第二互联层。

9.如权利要求8所述的方法，其中所述结合处理包括热处理。

10.如权利要求8所述的方法，其中所述结合处理包括等离子体处理。

11.如权利要求8所述的方法，其中形成多个NAND串的步骤进一步包括如下步骤：

在所述第二硅基板上形成隔离区和掺杂区；

在所述第二硅基板上形成多个导体/绝缘体叠层；

形成半导体通道，其在竖直方向延伸并穿过所述多个导体/绝缘体叠层；

形成外延层，其与所述半导体通道接触并与所述单晶硅层接触。

12.如权利要求8所述的方法，其中减薄所述第二硅基板的工艺为研磨、干法刻蚀、湿法刻蚀或上述工艺的组合。

13.如权利要求8所述的方法，其中结合所述多个NAND串和所述多个外围器件的步骤包括：所述第一互联层的绝缘层和所述第三互联层的绝缘层形成化学键合，和/或所述第一互联层的导体材料和所述第三互联层的导体材料进行物理互扩散。