[发明专利]三维存储器及其制备方法

权利要求书

1.一种三维存储器，其特征在于，包括衬底及位于所述衬底上的堆叠层，所述堆叠层设有贯穿所述堆叠层的若干沟道孔及若干栅极线狭缝，所述若干沟道孔与所述若干栅极线狭缝间隔设置，且若干所述栅极线狭缝将所述若干沟道孔分隔成多个间隔设置的区域；

所述若干沟道孔内形成有存储结构，所述存储结构沿所述若干沟道孔轴向设置，且与所述衬底电性连接，所述若干栅极线狭缝内的填充结构与所述堆叠层绝缘，且与所述衬底绝缘；

所述衬底为N型掺杂半导体结构，以使所述三维存储器形成栅致漏极泄漏擦除，所述存储结构与所述衬底之间设有选择性外延生长结构，所述选择性外延生长结构插入所述衬底，以使所述存储结构与所述衬底电性连接，所述选择性外延生长结构的宽度大于所述存储结构的宽度，在所述堆叠层与所述衬底之间设有一层绝缘层。

2.如权利要求1所述的三维存储器，其特征在于，所述若干栅极线狭缝内填充绝缘材料以形成绝缘柱，且所述绝缘柱接触所述衬底。

3.如权利要求1所述的三维存储器，其特征在于，所述若干栅极线狭缝内的填充结构与所述衬底之间具有间隙。

4.如权利要求1至3中任一项所述的三维存储器，其特征在于，所述三维存储器还包括电流通路，所述电流通路沿垂直于所述衬底的方向延伸，且所述电流通路与所述衬底电性连接。

5.如权利要求4所述的三维存储器，其特征在于，所述堆叠层包括多层交替堆叠设置的栅极层及介质层，所述电流通路位于所述堆叠层的周边，且与所述栅极层及所述介质层间隔设置。

6.如权利要求4所述的三维存储器，其特征在于，所述三维存储器包括核心区及位于所述核心区的台阶区，所述堆叠层的周缘形成有台阶结构，所述台阶结构位于所述台阶区，所述电流通路位于所述台阶结构远离所述核心区的一侧。

7.如权利要求5所述的三维存储器，其特征在于，所述存储结构包括沿所述沟道孔轴向设置的介质层及存储通道，所述存储通道位于所述介质层远离所述栅极层的一侧，且所述存储通道与所述衬底电性连接。

8.如权利要求4所述的三维存储器，其特征在于，所述绝缘层的厚度大于一层所述栅极层与一层介质层的厚度之和。

9.一种三维存储器的制备方法，其特征在于，包括：

提供衬底；

对所述衬底离子注入，使所述衬底形成N型掺杂半导体结构；

在所述衬底上形成一层绝缘层；

在所述衬底上形成多层牺牲层与介质层交替堆叠设置的堆栈层；

沿所述衬底采用外延工艺生长一层选择性外延生长结构，所述选择性外延生长结构插入所述衬底；

刻蚀所述堆栈层，以形成贯穿所述堆栈层的若干沟道孔，沿所述若干沟道孔轴向形成存储结构，所述存储结构与所述衬底电性连接，所述选择性外延生长结构的宽度大于所述存储结构的宽度；

刻蚀所述堆栈层，以形成贯穿所述堆栈层的若干栅极线狭缝；

通过所述若干栅极线狭缝将多层所述牺牲层置换为栅极层；

采用绝缘介质填满所述若干栅极线狭缝，且所述若干栅极线狭缝内的填充结构与所述衬底绝缘连接。

10.如权利要求9所述的三维存储器的制备方法，其特征在于，在所述“采用绝缘介质填满所述若干栅极线狭缝”之后，所述制备方法还包括：

沿垂直所述衬底的方向形成电流通路，所述电流通路位于所述堆栈层的周缘，且与所述衬底电性连接。

11.如权利要求10所述的三维存储器的制备方法，所述三维存储器包括核心区及位于所述核心区的台阶区，其特征在于，在所述“在所述衬底上形成多层牺牲层与介质层交替堆叠设置的堆栈层”之后，且在所述“刻蚀所述堆栈层，以形成贯穿所述堆栈层的若干沟道孔”之前，所述制备方法还包括：

刻蚀所述堆栈层的侧边，以使所述堆栈层的侧边形成台阶结构，所述台阶结构位于所述台阶区，且所述电流通路位于所述台阶结构远离所述核心区的一侧。