[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；

设置于所述衬底上的层叠结构；沿所述衬底的厚度方向，所述层叠结构包括交替且层叠设置的多个控制栅极层和多个层间介质层，每个所述控制栅极层位于相邻两个所述层间介质层之间；所述层叠结构包括贯穿所述多个控制栅极层和所述多个层间介质层的沟道孔；

所述沟道孔中填充有沟道层，所述沟道层的材料包括多晶Si_1-xGe_x。

2.根据权利要求1所述的3D NAND存储器，其特征在于，0.1<x<0.9，多晶Si_1-xGe_x的晶粒直径范围为3nm~300nm，薄膜厚度3nm~500nm。

3.根据权利要求1或2所述的3D NAND存储器，其特征在于，所述沟道孔中还填充有侧壁堆叠结构；

在一个沟道孔中，沿所述沟道孔的一个侧壁指向与其相对的侧壁的方向，所述侧壁堆叠结构包括依次层叠设置的阻挡层、电荷俘获层、以及遂穿层；

所述阻挡层、所述电荷俘获层、以及所述遂穿层均位于所述沟道孔的侧壁与所述沟道层之间。

4.根据权利要求3所述的3D NAND存储器，其特征在于，所述阻挡层和所述遂穿层的材料包括氧化绝缘材料，所述电荷俘获层的材料包括氮化绝缘材料。

5.根据权利要求1或2所述的3D NAND存储器，其特征在于，所述沟道孔中还填充有保护层；

所述保护层位于所述沟道层背离其所在的所述沟道孔的侧壁一侧。

6.根据权利要求1或2所述的3D NAND存储器，其特征在于，还包括包围所述控制栅极层的氧化物阻挡层。

7.一种3D NAND存储器的制备方法，其特征在于，包括：

在衬底上依次形成层叠且交替设置的多个层间介质薄膜和多个牺牲层，每个所述层间介质薄膜位于相邻两个所述牺牲层之间；

形成贯穿所述多个层间介质薄膜和所述多个牺牲层的沟道孔，以得到层间介质层；

向所述沟道孔中填充沟道层，所述沟道层的材料包括多晶Si_1-xGe_x。

8.根据权利要求7所述的3D NAND存储器的制备方法，其特征在于，0.1<x<0.9，多晶Si_1-xGe_x的晶粒直径范围为3nm~300nm，薄膜厚度3nm~500nm。

9.根据权利要求7或8所述的3D NAND存储器的制备方法，其特征在于，在形成所述沟道孔之后、形成所述沟道层之前，所述3D NAND存储器的制备方法还包括：

在所述沟道孔中填充侧壁堆叠结构；在一个沟道孔中，沿所述沟道孔的一个侧壁指向与其相对的侧壁的方向，所述侧壁堆叠结构包括依次层叠设置的阻挡层、电荷俘获层、以及遂穿层。

10.根据权利要求9所述的3D NAND存储器的制备方法，其特征在于，所述阻挡层和所述遂穿层的材料包括氧化绝缘材料，所述电荷俘获层的材料包括氮化绝缘材料。

11.根据权利要求7或8所述的3D NAND存储器的制备方法，其特征在于，在形成所述沟道层之后，所述3D NAND存储器的制备方法还包括：

在所述沟道孔中形成保护层。

12.根据权利要求7或8所述的3D NAND存储器的制备方法，其特征在于，在形成所述沟道层之后，所述3D NAND存储器的制备方法还包括：

去除所述牺牲层，在相邻两个所述层间介质层之间形成镂空部；

在所述镂空部中依次形成氧化物阻挡层、控制栅极层，所述氧化物阻挡层包围所述控制栅极层。