[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，其特征在于，包括：

衬底；

位于所述衬底上方的栅叠层结构，所述栅叠层结构包括交替堆叠的多个栅极导体和多个层间绝缘层，位于所述栅叠层结构底部的所述栅极导体提供底部选择栅极；

多个沟道柱，分别贯穿所述栅叠层结构且被划分为多组，每组包括相邻的多个所述沟道柱；以及

至少一个隔离结构，分别位于相邻的两组所述沟道柱之间，所述底部选择栅极被所述至少一个隔离结构划分为相互隔离的多个底部子栅极，每个所述底部子栅极用于控制与其相邻的一组所述沟道柱，

其中，所述隔离结构包括第一隔离层和第一外延层，所述第一外延层位于所述第一隔离层与所述衬底围绕形成的空腔内，所述第一隔离层位于所述底部子栅极和所述第一外延层之间。

2.根据权利要求1所述的3D存储器件，其特征在于，所述沟道柱的侧壁包括多个依次围绕芯部的功能层以及位于与各个所述功能层底部邻接的第二外延层，

其中，在所述第二外延层与所述底部选择栅极之间具有第二隔离层。

3.根据权利要求2所述的3D存储器件，其特征在于，所述第一外延层和所述第二外延层的高度相同。

4.一种3D存储器件的制造方法，其特征在于，包括：

形成位于衬底上方的栅叠层结构，所述栅叠层结构包括交替堆叠的多个栅极导体和多个层间绝缘层，位于所述栅叠层结构底部的所述栅极导体提供底部选择栅极；

形成多个沟道柱，所述多个沟道柱分别贯穿所述栅叠层结构且被划分为多组，每组包括相邻的多个所述沟道柱；以及

形成至少一个隔离结构，分别位于相邻的两组所述沟道柱之间，所述底部选择栅极被所述至少一个隔离结构划分为相互隔离的多个底部子栅极，每个所述底部子栅极用于控制与其相邻的一组所述沟道柱，

其中，形成所述隔离结构的方法包括：

在形成与所述底部选择栅极对应的牺牲层之后，形成贯穿所述牺牲层的至少一个隔离槽，所述至少一个隔离槽将所述底部选择栅极划分为相互隔离的所述多个底部子栅极；

形成位于所述隔离槽侧壁的第一隔离层；以及

形成位于所述第一隔离层与所述衬底围绕形成的空腔内的第一外延层。

5.根据权利要求4所述的制造方法，其特征在于，形成所述沟道柱的方法包括：

在形成与所述底部选择栅极对应的牺牲层之后，形成贯穿所述牺牲层的开口，所述开口位于所述隔离槽的两侧；

形成位于所述开口侧壁的第二隔离层；

形成位于所述第二隔离层与所述衬底围绕形成的空腔内的第二外延层；

在形成绝缘叠层结构之后，形成贯穿所述绝缘叠层结构的开孔，所述开孔的位置与所述开口的位置一一对应；以及

在所述开孔的侧壁形成多个依次围绕芯部的功能层。

6.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于，

所述隔离槽和所开口形成于第一工艺步骤；

所述第一隔离层和所述第二隔离层形成于第二工艺步骤；

所述第一外延层和所述第二外延层形成于第三工艺步骤。

7.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述第一外延层的高度小于所述第一隔离层的高度，所述第二外延层的高度小于所述第二隔离层的高度，在形成所述第一外延层和所述第二外延层之后，还包括：

对位于所述牺牲层表面的所述层间绝缘层进行平坦化处理，直至所述第一外延层、所述第二外延层的暴露表面与所述层间绝缘层平齐。

8.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于，在形成所述沟道柱之后，还包括：

形成贯穿所述绝缘叠层结构的栅线缝隙；以及

利用所述栅线缝隙将所述绝缘叠层结构替换为所述栅叠层结构，

其中，所述栅线缝隙将所述栅叠层结构划分为多个子栅叠层结构，每个所述子栅叠层结构包括多组所述沟道柱。