[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：

在衬底上形成停止层和牺牲层，所述衬底具有多个凹槽且每个所述凹槽被所述牺牲层填充，所述衬底与所述牺牲层被所述停止层隔开；

在所述牺牲层上形成叠层结构，包括交替堆叠的层间牺牲层与层间介质层；

形成穿过所述叠层结构的沟道柱，所述沟道柱向所述衬底方向延伸，所述沟道柱的侧壁与所述牺牲层接触，所述沟道柱包括沟道层；

形成多个栅线隙，每个所述栅线隙向所述衬底方向延伸至所述牺牲层内；

经所述多个栅线隙依次去除所述牺牲层和所述停止层，以便于在所述叠层结构与所述衬底之间形成第一间隙，所述沟道柱的部分侧壁被所述第一间隙露出；

经所述第一间隙去除所述沟道柱的部分侧壁，以使部分所述沟道层被露出；以及

在所述第一间隙中形成外延层，所述沟道层经所述外延层与所述衬底电连接，

其中，每个所述栅线隙分别与相应的所述凹槽的位置对应。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其中，所述衬底表面包括存储区域、台阶区域以及外围区域，每个所述凹槽穿过所述存储区域与所述台阶区域延伸至所述外围区域，所述制造方法还包括：

去除部分所述叠层结构形成位于所述台阶区域上方的多个台阶，并使所述外围区域上方的牺牲层被露出；

去除所述外围区域上方的所述牺牲层与所述停止层，在所述凹槽中的所述牺牲层与所述停止层被保留；以及

在所述台阶区域与所述外围区域上方形成第一绝缘层，所述第一绝缘层覆盖所述多个台阶与所述衬底，

其中，所述栅线隙向所述衬底方向分别穿过所述叠层结构与所述第一绝缘层。

3.根据权利要求2所述的制造方法，其中，所述凹槽的横向尺寸不小于所述栅线隙的横向尺寸。

4.根据权利要求1所述的制造方法，其中，在形成所述外延层的步骤中，所述外延层从所述衬底表面向所述叠层结构方向生长，在与所述叠层结构间隔预设距离时停止生长，保留部分所述第一间隙，

所述制造方法还包括：在所述外延层表面形成第二绝缘层。

5.根据权利要求4所述的制造方法，其中，所述第二绝缘层与所述叠层结构之间保留部分所述第一间隙，所述叠层结构靠近所述衬底的层为层间绝缘层，

所述制造方法还包括：经所述栅线隙在所述第一间隙中形成栅极导体层。

6.根据权利要求5所述的制造方法，还包括：在暴露在所述第一间隙的沟道柱表面形成沟道外延部，所述沟道外延部分别与所述沟道层和所述外延层接触，

其中，所述第二绝缘层延伸至所述沟道外延部表面。

7.根据权利要求6所述的制造方法，其中，在所述第一间隙中形成栅极导体层至少被所述第二绝缘层和所述层间绝缘层包围。

8.根据权利要求4所述的制造方法，其中，所述第二绝缘层与所述叠层结构接触，所述叠层结构靠近所述衬底的层为层间牺牲层，

所述制造方法还包括：经所述栅线隙将所述层间牺牲层替换为所述栅极导体层。

9.根据权利要求2所述的制造方法，还包括：

在所述栅线隙中形成导电通道，所述导电通道与所述外延层接触；以及

在所述栅线隙中形成第三绝缘层，所述第三绝缘层将所述导电通道与所述叠层结构隔开。

10.根据权利要求2所述的制造方法，还包括：在所述衬底中形成掺杂区，并与所述外延层接触，

其中，所述沟道柱底端位于所述掺杂区中，所述掺杂区与所述外延层共同作为所述阱区。