[发明专利]三维存储器以及形成三维存储器的方法

权利要求书

1.一种三维存储器，包括：

衬底；

位于所述衬底上的沿与所述衬底垂直的方向交替层叠的栅极层和间隔层；

沿与所述衬底垂直的方向贯穿所述交替层叠的栅极层和间隔层的沟道孔；

多个电荷俘获层，每一所述电荷俘获层位于相邻的两个所述间隔层的相对表面之间所形成的沟槽，在所述沟道孔径向方向上所述电荷俘获层的宽度为5-20纳米；

位于所述沟道孔内的连续的隧穿层；以及

电荷阻挡层，位于所述电荷俘获层与所述间隔层的所述相对表面之间以及位于所述电荷俘获层与所述栅极层之间；

其中每一所述电荷俘获层在与所述衬底垂直的方向上的厚度小于相邻的两个所述间隔层的间距。

2.根据权利要求1所述的三维存储器，其特征在于，所述电荷俘获层朝向所述沟道孔的一面与所述隧穿层接触。

3.根据权利要求1所述的三维存储器，其特征在于，所述间隔层朝向所述沟道孔的一面与所述隧穿层接触。

4.根据权利要求1所述的三维存储器，其特征在于，所述电荷阻挡层还位于所述隧穿层与所述间隔层之间。

5.根据权利要求1所述的三维存储器，其特征在于，所述三维存储器还包括：位于所述沟道孔内沟道层；其中，所述沟道层与所述隧穿层沿所述沟道孔的径向由内向外的方向依次布置。

6.根据权利要求1所述的三维存储器，其特征在于，所述电荷俘获层包括氮化硅层、氮氧化硅层和高介电常数介质层中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的三维存储器，其特征在于，所述电荷阻挡层包括二氧化硅层和/或高介电常数介质层。

8.根据权利要求1所述的三维存储器，其特征在于，所述隧穿层包括二氧化硅层和/或高介电常数介质层。

9.一种形成三维存储器的方法，包括：

提供半导体结构，所述半导体结构具有衬底、位于所述衬底上的堆叠结构，以及沿与所述衬底垂直的方向贯穿所述堆叠结构的沟道孔；所述堆叠结构由交替层叠的栅极层和间隔层构成，或者所述堆叠结构由交替层叠的伪栅极层和间隔层构成；

去除所述栅极层或所述伪栅极层朝向所述沟道孔的部分以形成沟槽，所述沟槽位于相邻的两个所述间隔层的相对表面之间；

在所述沟槽内形成电荷阻挡层以及覆盖所述电荷阻挡层的电荷俘获层，所述电荷俘获层填满所述沟槽，在所述沟道孔径向方向上所述电荷俘获层的宽度为5-20纳米；以及

在所述沟道孔内沉积形成连续的隧穿层，

其中每一所述电荷俘获层在与所述衬底垂直的方向上的厚度小于相邻的两个所述间隔层的间距。

10.根据权利要求9所述的形成三维存储器的方法，其特征在于，所述电荷俘获层朝向所述沟道孔的一面与所述隧穿层接触。

11.根据权利要求9所述的形成三维存储器的方法，其特征在于，所述电荷俘获层填充满所述沟槽。

12.根据权利要求9所述的形成三维存储器的方法，其特征在于，在所述沟槽内形成电荷阻挡层以及覆盖所述电荷阻挡层的电荷俘获层的步骤包括：

形成覆盖所述沟槽内壁和所述间隔层朝向所述沟道孔的侧壁的电荷阻挡层；

在所述沟道孔侧壁和所述沟槽内形成覆盖所述电荷阻挡层的电荷俘获材料层；

去除所述沟道孔侧壁的所述电荷俘获材料层，剩余的所述电荷俘获材料层构成电荷俘获层。