[发明专利]一种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：

栅极叠层，包括若干层间隔排列的栅极；

穿过所述栅极叠层的沟道结构，所述沟道结构包括存储层，所述存储层包括若干彼此隔离的存储区；

至少其中之一所述存储区与至少其中之一所述栅极在所述沟道结构的径向方向上重叠；

所述沟道结构还包括隧穿层，所述隧穿层具有沿所述沟道结构的径向向外的方向突出的凸起，若干所述凸起穿过所述存储层，使得所述存储区之间通过所述隧穿层彼此隔离。

2.根据权利要求1所述的三维存储器，其特征在于，若干所述存储区与若干所述栅极一一对应。

3.根据权利要求1所述的三维存储器，其特征在于，所述存储区在所述沟道结构延伸方向上的两端沿所述沟道结构的径向向外的方向弯折。

4.根据权利要求1所述的三维存储器，其特征在于，所述沟道结构还包括位于所述存储层外侧的阻挡层，所述阻挡层包括若干彼此隔离的阻挡区；

其中，若干所述阻挡区与若干所述存储区一一对应。

5.根据权利要求4所述的三维存储器，其特征在于，所述阻挡区在所述沟道结构延伸方向上的两端沿所述沟道结构的径向向外的方向弯折。

6.根据权利要求1所述的三维存储器，其特征在于，还包括覆盖于所述栅极之上的介质层。

7.根据权利要求1所述的三维存储器，其特征在于，所述存储层为电荷俘获型存储层。

8.根据权利要求1所述的三维存储器，其特征在于，所述栅极之间形成有气隙。

9.根据权利要求8所述的三维存储器，其特征在于，所述栅极之间还具有保护层，所述保护层未填充满所述栅极之间的区域因而在所述栅极之间形成所述气隙。

10.根据权利要求9所述的三维存储器，其特征在于，所述存储区在所述沟道结构延伸方向上的两端朝向所述气隙的方向弯折，所述保护层覆盖所述存储区的首尾处。

11.一种三维存储器的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

形成沟道结构，所述沟道结构包括存储层和在所述存储层上形成的隧穿层，所述隧穿层具有若干沿所述沟道结构的径向向外的方向突出的凸起；

形成若干层沿所述沟道结构轴向方向上间隔排列的栅极；

去除部分所述存储层，形成若干所述凸起穿过所述存储层、使得所述存储层形成为具有若干通过所述隧穿层彼此隔离的存储区的器件结构；

至少其中之一所述存储区与至少其中之一所述栅极在所述沟道结构的径向方向上重叠。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，

在所述形成沟道结构的步骤之前，所述方法还包括：提供基底结构；所述基底结构包括叠层结构；所述叠层结构包括若干交替排列的第一材料层以及第二材料层；刻蚀所述基底结构，形成贯穿所述叠层结构的沟道通孔；

从所述沟道通孔侧去除部分所述第一材料层，形成开口朝向所述沟道通孔的层间沟槽，部分所述存储层形成于所述层间沟槽内；

去除部分所述存储层的步骤包括：去除位于所述层间沟槽内的部分所述存储层，以形成若干所述存储区。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述形成沟道结构的步骤还包括：

在形成所述存储层之前，在所述沟道通孔内形成阻挡层，所述阻挡层沿所述沟道通孔的轴向方向延伸，并覆盖所述层间沟槽的表面；

在形成所述存储层之后，在所述存储层上形成隧穿层，部分所述隧穿层位于所述层间沟槽内，使得所述隧穿层具有沿所述沟道结构的径向向外的方向突出的凸起。

14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述存储层为电荷俘获型存储层。