[发明专利]三维存储器及其制造方法

权利要求书

1.一种三维存储器的制造方法，包括：

在一基底上形成一叠层结构，该叠层结构包括相互交替的多个半导体层与多个绝缘层；

图案化该叠层结构，以形成一网状结构，该网状结构具有在一第一方向延伸的多个第一条状物与在一第二方向延伸的多个第二条状物，这些第一条状物与这些第二条状物交会，且该网状结构具有多个第一孔洞；

在每一第一孔洞中填入一介电层；

移除该网状结构的至少部分这些第一条状物，以形成多个第二孔洞以及多个位线叠层结构，这些位线叠层结构以这些第二孔洞分隔开；

在每一第二孔洞的侧壁与底部形成一电荷储存层；

在每一第二孔洞的该电荷储存层上形成在一第三方向延伸的一栅极柱；以及

在这些栅极柱上形成多个字线，这些字线在该第一方向延伸。

2.根据权利要求1所述的三维存储器的制造方法，其中在图案化该叠层结构之前，更包括在该叠层结构上形成一顶盖层，该顶盖层的材料与这些绝缘层的材料不同。

3.根据权利要求1所述的三维存储器的制造方法，其中在每一第一孔洞中填入该介电层的步骤包括：

在该基底上形成一介电材料层，以覆盖该网状结构并填满这些第一孔洞；以及

对该介电材料层进行平坦化至裸露出该网状结构的表面。

4.根据权利要求1所述的三维存储器的制造方法，其中该介电层的材料包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、高介电常数材料或低介电常数材料。

5.根据权利要求1所述的三维存储器的制造方法，其中在每一第二孔洞的侧壁与该基底的底部形成该电荷储存层的步骤包括：

在该基底上形成一电荷储存材料层，以覆盖这些位线叠层结构的表面并覆盖这些第二孔洞的侧壁与底部；以及

对该电荷储存材料层进行平坦化至裸露出这些位线叠层结构的表面。

6.根据权利要求1所述的三维存储器的制造方法，其中这些第一孔洞的形状包括矩形、菱形、圆形、或椭圆形。

7.根据权利要求1所述的三维存储器的制造方法，其中在每一第二孔洞的该电荷储存层上形成该栅极柱的步骤包括：

在该基底上形成一导体层，以覆盖这些位线叠层结构上的这些电荷储存层的表面并填满这些第二孔洞；以及

对该导体层进行平坦化至裸露出这些位线叠层结构的表面。

8.一种三维存储器，包括：

多个位线叠层结构，位于一基底上，每一位线叠层结构包括相互交替的多个半导体层与多个绝缘层，其中每一位线叠层结构包括一主体部与多个延伸部，这些延伸部在一第一方向延伸且与该主体部连接，该主体部在一第二方向延伸，该第一方向与该第二方向不同；

多个栅极柱，在一第三方向延伸，一个栅极柱位于相邻的两条位线叠层结构的相对应的两个延伸部之间，该第三方向与该第一方向不同且与该第二方向不同；

多个电荷储存层，每一电荷储存层环绕对应的该栅极柱的侧壁以及底部，且位于相邻的两个延伸部的每一者与对应的该栅极柱之间；以及

多条字线，每一字线在该第一方向延伸，且覆盖部分这些栅极柱、部分这些电荷储存层以及这些位线叠层结构的部分这些主体部与部分这些延伸部。

9.根据权利要求8所述的三维存储器，更包括一顶盖层，位于这些位线叠层结构与这些字线之间，该顶盖层的材料与这些绝缘层的材料不同。

10.根据权利要求8所述的三维存储器，更包括多个介电层，这些介电层分开地位于相邻的两条位线叠层结构之间，且一个介电层位于相邻的两个电荷储存层之间。