[发明专利]一种三维存储器及其制备方法

说明书

本发明公开了一种三维存储器及其制备方法。其中，所述三维存储器包括：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。

技术领域

本发明涉及存储器件技术领域，尤其涉及一种三维存储器及其制备方法。

背景技术

存储器(Memory)是现代信息技术中用于保存信息的记忆设备。随着各类电子设备对集成度和数据存储密度的需求的不断提高，普通的二维存储器件越来越难以满足要求，在这种情况下，三维(3D)存储器应运而生。

在三维存储器中，存储层起到控制存储器电荷存储的功能，是器件完成存储功能的关键结构。目前，存储层一般通过在三维存储器的沟道通孔(CH)内沉积一层高K介质层而形成；存储层沿所述沟道通孔的轴向方向延伸，各存储单元使用存储层上的不同区域进行电荷存储，存储层是一个连续完整的层结构。随着市场对存储密度要求的不断提高，三维存储器叠层数量逐渐增加。为了减少应力影响并控制工艺成本，叠层单层厚度必须随之减薄。由此导致，CH轴向方向上每个存储单元间距缩短，临近不同编擦状态下的各存储单元间相互影响增强；从而导致电荷在存储层内沿CH轴向方向的散佚现象更明显。如此，电荷难以保持在每个存储单元对应的存储层区域内，大大降低了三维存储器的保持特性。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种三维存储器及其制备方法。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供了一种三维存储器，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。

上述方案中，若干所述存储区与若干所述栅极一一对应。

上述方案中，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。

上述方案中，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。

上述方案中，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。

上述方案中，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。

上述方案中，还包括覆盖于所述栅极之上的介质层。

上述方案中，所述存储层为电荷俘获型存储层。

上述方案中，所述栅极之间形成有气隙。

上述方案中，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。

上述方案中，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。

本发明实施例还提供了一种三维存储器的制备方法，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；

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，使得所述存储层形成为具有若干彼此隔离的存储区；