[发明专利]一种三维存储器及其制作方法

权利要求书

1.一种三维存储器的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供一基底结构，所述基底结构自下而上依次包括衬底、底部牺牲层、底部介质层及叠层结构，所述叠层结构包括在垂直方向上堆叠的栅极牺牲层，相邻所述栅极牺牲层之间设有电介质层；

形成垂直沟道结构于所述基底结构中，所述垂直沟道结构上下贯穿所述叠层结构，并往下延伸至所述衬底中，所述垂直沟道结构包括沟道层及环绕于所述沟道层外侧面及外底面的存储叠层；

形成栅线缝隙于所述基底结构中，所述栅线缝隙上下贯穿所述叠层结构，并至少往下延伸至所述底部牺牲层中；

去除所述栅极牺牲层，得到多条栅极横向缝隙；

形成导电层于所述栅极横向缝隙中；

形成侧墙保护层于所述栅线缝隙的侧壁；

去除所述底部牺牲层，得到底部横向缝隙；

经由所述底部横向缝隙去除所述存储叠层的一部分以暴露出所述沟道层的一部分；

形成底部多晶硅层于所述底部横向缝隙中；

形成阵列公共源极结构于所述栅线缝隙中。

2.根据权利要求1所述的三维存储器的制作方法，其特征在于：在所述栅线缝隙的径向上，所述侧墙保护层由外而内依次包括氧化硅层及氮化硅层。

3.根据权利要求1所述的三维存储器的制作方法，其特征在于，形成所述导电层于所述栅极横向缝隙中包括以下步骤：

形成第一粘附层于所述栅极横向缝隙中，所述第一粘附层还附着于所述底部介质层被所述栅线缝隙暴露的表面及所述电介质层被所述栅线缝隙暴露的表面；

形成第二粘附层于所述栅极横向缝隙中；

形成栅极材料层于所述栅极横向缝隙中。

4.根据权利要求3所述的三维存储器的制作方法，其特征在于：所述第一粘附层的材质包括氧化铝。

5.根据权利要求3所述的三维存储器的制作方法，其特征在于：所述底部牺牲层与所述底部介质层之间还设有底部保护层，在去除所述栅极牺牲层时，所述底部保护层靠近所述栅线缝隙的一端也被部分去除，得到侧面缺口，所述第一粘附层还填充进所述侧面缺口。

6.根据权利要求5所述的三维存储器的制作方法，其特征在于：在去除所述底部牺牲层之后，还包括去除所述底部保护层的步骤。

7.根据权利要求1所述的三维存储器的制作方法，其特征在于：所述衬底中设有一凹槽，所述底部牺牲层填充进所述凹槽，所述栅线缝隙在所述衬底上的正投影位于所述凹槽内。

8.根据权利要求7所述的三维存储器的制作方法，其特征在于：在形成所述底部多晶硅层之后以及形成所述阵列公共源极结构之前，还包括形成底部外延层于所述凹槽中的步骤。

9.根据权利要求8所述的三维存储器的制作方法，其特征在于：所述底部外延层自下而上依次包括N型外延硅层及N型多晶硅层。

10.根据权利要求1所述的三维存储器的制作方法，其特征在于：所述衬底与所述底部牺牲层的界面处设有阻挡层，在去除所述底部牺牲层之后，还包括去除所述阻挡层的步骤。

11.一种三维存储器，其特征在于，包括：

衬底；

底部多晶硅层，位于所述衬底上；

底部介质层，位于所述底部多晶硅层上；

多个导电层，在垂直方向上堆叠于所述底部介质层上方，相邻所述导电层之间设有电介质层；

垂直沟道结构，上下贯穿多个所述导电层及所述电介质层，并往下延伸至所述衬底中，所述垂直沟道结构包括沟道层及环绕于所述沟道层外侧面及外底面的存储叠层，所述底部多晶硅层横向贯穿所述存储叠层以与所述沟道层连接；

阵列公共源极结构，上下贯穿多个所述导电层、所述电介质层及所述底部介质层，所述阵列公共源极结构包括导电结构及包围于所述导电结构外侧面的隔离侧墙，所述隔离侧墙与所述底部多晶硅层直接接触；

所述阵列公共源极结构下方设有底部外延层，所述底部外延层自下而上依次包括N型外延硅层及N型多晶硅层，所述N型外延硅层位于所述衬底中，所述N型多晶硅层作为所述底部多晶硅层的一部分，所述隔离侧墙与所述N型多晶硅层直接接触。