[发明专利]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：

提供第一衬底（10），所述第一衬底（10）上具有堆叠体（20），所述堆叠体（20）包括沿远离所述第一衬底（10）的方向交替层叠的多层牺牲层（210）和多层隔离层（220），所述堆叠体（20）的至少一端具有台阶结构（230），所述堆叠体（20）中除所述台阶结构（230）以外的区域中具有贯穿至所述第一衬底（10）的沟道阵列（30），所述台阶结构（230）中形成有贯通至所述第一衬底（10）的伪沟道孔（50）；

在所述台阶结构（230）中形成绝缘层（60），并在所述伪沟道孔（50）中形成介电填充层（70），所述绝缘层（60）位于所述介电填充层（70）与所述牺牲层（210）之间；

将所述牺牲层（210）置换为控制栅结构（240），以形成栅极堆叠结构（200），在所述栅极堆叠结构（200）中形成贯穿至所述第一衬底（10）的共源极；

在形成所述共源极的步骤之后，得到具有存储器阵列的所述第一衬底（10），提供具有外围电路（80）的第二衬底（90），将所述存储器阵列与所述外围电路（80）键合；

在所述第一衬底（10）远离所述第二衬底（90）的一侧形成供氢层（110）；

对所述供氢层（110）进行加热以形成氢气，所述氢气扩散进入所述沟道阵列（30）和所述介电填充层（70）中，

所述介电填充层（70）用于使所述氢气在其中进行扩散并对其进行钝化，以避免由于氢气直接通过伪沟道孔扩散至所述外围电路（80）而对其造成的影响。

2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，形成所述绝缘层（60）的步骤包括：

通过所述伪沟道孔（50）对所述牺牲层（210）的裸露端面进行氧化，以形成环绕所述伪沟道孔（50）的所述绝缘层（60）。

3.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，形成所述绝缘层（60）的步骤包括：

在所述伪沟道孔（50）中沉积绝缘材料，以形成覆盖所述伪沟道孔（50）表面的所述绝缘层（60）。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的制作方法，其特征在于，所述介电填充层（70）的材料为多晶硅。

5.一种三维存储器，其特征在于，包括第一衬底（10）以及位于第一衬底（10）上的存储器阵列，所述存储器阵列包括：

栅极堆叠结构（200），设置于所述第一衬底（10）上，所述栅极堆叠结构（200）包括沿远离所述第一衬底（10）的方向交替的多层控制栅结构（240）和多层隔离层（220），所述栅极堆叠结构（200）包括核心存储区以及台阶区，所述台阶区形成有台阶结构（230），所述核心存储区中具有贯穿至所述第一衬底（10）的沟道通孔，所述台阶结构（230）中具有贯穿至所述第一衬底（10）的伪沟道孔（50）；

沟道阵列（30），设置于所述沟道通孔中；

介电填充层（70），设置于所述伪沟道孔（50）中；

绝缘层（60），设置于所述介电填充层（70）与所述控制栅结构（240）之间；

共源极，设置于所述栅极堆叠结构（200）中并贯穿至所述第一衬底（10）；

第二衬底（90），所述第二衬底（90）具有外围电路（80）；

供氢层（110），设置于所述第一衬底（10）远离所述第二衬底（90）的一侧；

键合部（100），连接所述存储器阵列和所述外围电路（80）。

6.根据权利要求5所述的三维存储器，其特征在于，所述绝缘层（60）覆盖于所述伪沟道孔（50）的内表面，或所述绝缘层（60）覆盖于所述控制栅结构（240）与所述伪沟道孔（50）连接的端面上。

7.根据权利要求5或6所述的三维存储器，其特征在于，所述介电填充层（70）的材料为多晶硅。