[发明专利]一种3D NAND存储器及其制备方法

权利要求书

1.一种3D NAND存储器，其特征在于，包括：

衬底以及形成在所述衬底上的堆叠层，所述堆叠层包括若干金属栅极层，所述若干金属栅极层沿衬底的厚度方向间隔设置；

形成在所述堆叠层中，垂直于所述衬底的若干沟道孔；

位于所述沟道孔内的沟道层。

2.如权利要求1所述的3D NAND存储器，其特征在于，所述金属栅极层的材质包括金属钨。

3.如权利要求1所述的3D NAND存储器，其特征在于，还包括形成于所述堆叠层中的栅线隔槽，所述栅线隔槽在所述堆叠层与堆叠层之间形成绝缘隔离。

4.如权利要求3所述的3D NAND存储器，其特征在于，所述栅线隔槽中填充有氧化硅；或者，所述栅线隔槽为真空栅线隔槽。

5.如权利要求1至4中任一项所述的3D NAND存储器，其特征在于，所述3D NAND存储器为浮栅型3D NAND存储器，所述存储器还包括：位于所述金属栅极层与沟道层之间的浮栅。

6.如权利要求5所述的3D NAND存储器，其特征在于，还包括：位于相邻两层所述金属栅极层之间的层间绝缘层；

在水平朝向所述沟道孔的方向上，所述层间绝缘层突出于相邻的所述金属栅极层，以使得所述金属栅极层邻近所述沟道孔的端部具有横向沟槽；以及

所述浮栅位于所述横向沟槽中。

7.如权利要求1至4中任一项所述的3D NAND存储器，其特征在于，所述3D NAND存储器为电荷捕获型存储器，所述存储器还包括：在所述金属栅极层与沟道层之间依次设置的阻挡层、电荷捕获层、隧穿层。

8.一种3D NAND存储器的制备方法，其特征在于，包括：

提供衬底；

在所述衬底上形成堆叠层，所述堆叠层包括若干金属栅极层，所述若干金属栅极层沿衬底的厚度方向间隔设置；

在所述堆叠层中形成沟道孔，所述沟道孔垂直于所述衬底；以及

形成位于所述沟道孔内的沟道层。

9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，形成所述堆叠层进一步包括：

在所述衬底上沉积伪栅极层和层间绝缘层交替层叠的堆叠层；

蚀刻所述堆叠层，以形成栅线隔槽；以及

蚀刻所述伪栅极层，向已去除的所述伪栅极层区域填充金属介质，以形成金属栅极层。

10.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述金属介质包括金属钨。

11.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，还包括：

对所述栅线隔槽进行绝缘处理，以在所述堆叠层与堆叠层之间形成绝缘隔离。

12.如权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述对栅线隔槽进行绝缘处理的步骤进一步包括：

向所述栅线隔槽填充介电介质。

13.如权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述对栅线隔槽进行绝缘处理的步骤进一步包括：

对所述栅线隔槽进行真空处理，以形成真空隔离。

14.如权利要求9至13中任一项所述的制备方法，其特征在于，所制备的3D NAND存储器为浮栅型3D NAND存储器，所述制备方法还包括：

蚀刻通过所述沟道孔暴露出的所述伪栅极层，使得在水平朝向所述沟道孔的方向上，所述层间绝缘层突出于相邻的所述伪栅极层，以在所述伪栅极层邻近所述沟道孔的端部形成横向沟槽；以及

在所述横向沟槽中形成浮栅。

15.如权利要求8至13中任一项所述的制备方法，其特征在于，所制备的3D NAND存储器为电荷捕获型3D NAND存储器，所述制备方法还包括：

在通过所述沟道孔暴露出的所述堆叠层侧表面依次形成阻挡层、电荷捕获层和隧穿层。