[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：

衬底；

位于所述衬底上的栅极叠层结构；

穿过所述栅极叠层结构的沟道通孔；

位于所述衬底的上表面并位于所述沟道通孔下方的凹槽；

半导体插塞，位于所述凹槽内并延伸至所述沟道通孔的底部，所述半导体插塞的材料的晶格常数大于所述衬底的材料的晶格常数；

位于所述沟道通孔并位于所述半导体插塞上的沟道结构。

2.根据权利要求1所述的三维存储器，其特征在于，所述衬底包括第一半导体材料；所述半导体插塞包括所述第一半导体材料以及第二半导体材料；所述第二半导体材料的原子半径大于所述第一半导体材料的原子半径。

3.根据权利要求2所述的三维存储器，其特征在于，所述第一半导体材料为硅，所述第二半导体材料为锗。

4.根据权利要求1所述的三维存储器，其特征在于，所述衬底包括高压P型阱区，所述半导体插塞与所述高压P型阱区相接触。

5.根据权利要求1所述的三维存储器，其特征在于，所述凹槽的侧壁具有沿所述沟道通孔径向向外凸出的尖角。

6.根据权利要求5所述的三维存储器，其特征在于，所述衬底为单晶硅衬底，所述凹槽为sigma型。

7.根据权利要求1所述的三维存储器，其特征在于，所述半导体插塞为外延层。

8.根据权利要求7所述的三维存储器，其特征在于，所述外延层包括：覆盖于所述凹槽表面的外延种子层、覆盖于所述外延种子层的外延应力层以及覆盖于所述外延应力层的外延覆盖层，所述外延应力层至少位于所述凹槽内，所述外延覆盖层至少位于所述沟道通孔内。

9.根据权利要求8所述的三维存储器，其特征在于，所述外延层的材料为锗硅，所述外延种子层以及所述外延覆盖层中的锗含量均小于所述外延应力层中的锗含量。

10.根据权利要求9所述的三维存储器，其特征在于，所述外延应力层中的锗含量为10％-50％。

11.根据权利要求10所述的三维存储器，其特征在于，所述外延种子层中的锗含量为0.1％-10％；所述外延覆盖层中的锗含量小于5％。

12.一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：

提供衬底；

在所述衬底上形成叠层结构；

形成穿过所述叠层结构的沟道通孔；

在所述衬底的上表面形成位于所述沟道通孔下方的凹槽；

在所述凹槽内形成延伸至所述沟道通孔的底部的半导体插塞，所述半导体插塞的材料的晶格常数大于所述衬底的材料的晶格常数；

在所述沟道通孔内并在所述半导体插塞上形成沟道结构。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述衬底包括第一半导体材料；所述半导体插塞包括所述第一半导体材料以及第二半导体材料；所述第二半导体材料的原子半径大于所述第一半导体材料的原子半径。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第一半导体材料为硅，所述第二半导体材料为锗。

15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述凹槽采用湿法刻蚀工艺形成。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述湿法刻蚀工艺中采用的刻蚀液包括四甲基氢氧化铵溶液。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述刻蚀液中还包括稀释的氢氟酸。