[发明专利]3D存储器件及其制造方法

权利要求书

1.一种3D存储器件的制造方法，包括：

对半导体衬底的第一表面图案化，以形成多个凸起结构；

在所述第一表面上方形成第一绝缘层和第一牺牲层，所述半导体衬底与所述第一牺牲层被所述第一绝缘层隔离；

形成外延层，分别覆盖每个所述凸起结构的上表面；

对所述外延层和所述第一牺牲层的上表面进行平坦化处理，以获得暴露所述外延层的工艺平面；以及

在所述工艺平面上形成栅叠层结构以及贯穿所述栅叠层结构的多个沟道柱，所述多个沟道柱的底端经所述外延层与所述半导体衬底中的公共源区电连接，

其中，所述外延层具有相同的表面高度；

所述第一牺牲层置换形成底部选择栅极，所述外延层连接所述底部选择栅极和所述沟道柱；

所述凸起结构顶部的宽度小于底部的宽度。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其中，形成凸起结构的步骤包括：

在所述衬底的第一表面形成掩膜层；

对所述掩膜层图案化；

通过所述图案化的掩膜层对所述衬底进行蚀刻以形成凸起结构。

3.根据权利要求2所述的制造方法，其中，所述凸起结构的截面形状为近似梯形。

4.根据权利要求1所述的制造方法，其中，所述形成第一绝缘层和第一牺牲层以及形成外延层的步骤之间还包括：

对所述第一绝缘层和所述第一牺牲层的上表面进行平坦化处理，以获得暴露所述第一绝缘层的工艺平面。

5.根据权利要求4所述的制造方法，其中，在所述外延层的步骤包括：

去除所述凸起结构上表面的第一绝缘层形成凹槽；

在所述凹槽中形成所述外延层。

6.根据权利要求1所述的制造方法，其中，所述平坦化处理的方法包括化学机械抛光工艺。

7.根据权利要求1所述的制造方法，其中，所述衬底和所述公共源区分别为彼此相反的掺杂类型，且沟道区为所述衬底的一部分区域。

8.一种3D存储器件，包括：

半导体衬底，所述半导体衬底的第一表面上具有凸起结构，且所述衬底的第一表面中形成有公共源区；

存储单元阵列，所述存储单元阵列包括栅叠层结构、外延层以及贯穿所述栅叠层结构的多个沟道柱，

其中，所述外延层先于所述存储单元阵列的栅叠层结构和多个沟道柱形成，所述外延层具有相同的表面高度，所述多个沟道柱的底端经所述外延层与所述半导体衬底中的公共源区电连接，

所述栅叠层结构中的底部选择栅通过所述外延层与所述沟道柱连接；

所述凸起结构顶部的宽度小于底部的宽度。

9.根据权利要求8所述的3D存储器件，其中，所述凸起结构的截面形状为近似梯形。

10.根据权利要求8所述的3D存储器件，其中，所述公共源区位于相邻的所述凸起结构之间的所述衬底中。

11.根据权利要求8所述的3D存储器件，其中，所述衬底和所述公共源区分别为彼此相反的掺杂类型，且沟道区为所述衬底的一部分区域。