[发明专利]三维存储器及其制备方法

权利要求书

1.三维存储器的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

在衬底上形成包括交替叠置的电介质层和第一牺牲层的叠层结构；

形成贯穿所述叠层结构的沟道孔并在所述沟道孔的侧壁上依次形成功能层和沟道层，以形成沟道结构；

形成贯穿至少一个所述第一牺牲层的顶部选择栅切口；

经由所述顶部选择栅切口，依次去除所述至少一个第一牺牲层和所述功能层的与所述至少一个第一牺牲层对应的部分，以形成选择栅极间隙；

在所述选择栅极间隙内形成第二牺牲层；

形成贯穿所述叠层结构并延伸至所述衬底的栅极缝隙；

经由所述栅极缝隙去除所述叠层结构内的所述第一牺牲层和所述第二牺牲层，以形成牺牲间隙；以及

在所述牺牲间隙的内壁上形成栅极阻挡层；以及

在形成有所述栅极阻挡层的所述牺牲间隙内形成导电层，以形成栅极层；以及

在所述顶部选择栅切口内填充电介质材料，以形成顶部选择栅切口结构。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述牺牲间隙内依次形成所述栅极阻挡层和所述导电层，以形成所述栅极层的步骤包括：

在所述栅极阻挡层和所述导电层之间形成粘合层。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述栅极阻挡层的材料包括氧化铝，所述粘合层的材料包括氮化钛，所述导电层的材料包括钨。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，将所述叠层结构内的所述第一牺牲层和所述第二牺牲层置换为包括栅极阻挡层和导电层的栅极层的步骤之后，所述方法还包括：

在所述栅极缝隙的侧壁上形成隔离层；以及

在形成有所述隔离层的所述栅极缝隙内填充导电材料，以形成栅极缝隙结构。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在所述选择栅极间隙内形成第二牺牲层的步骤包括：

形成填充所述选择栅极间隙且覆盖所述顶部选择栅切口内壁的第二牺牲层；以及

去除所述第二牺牲层的位于所述顶部选择栅切口内壁的部分。

6.三维存储器，其特征在于，所述三维存储器根据权利要求1至5中任一项所述的制备方法形成，包括：

衬底；

叠层结构，位于所述衬底上，包括交替叠置的电介质层和栅极层，其中，所述栅极层包括导电层以及位于所述电介质层和所述导电层之间并至少部分包围所述导电层的栅极阻挡层；

沟道结构，贯穿所述叠层结构，包括沿所述沟道结构的径向方向由内向外的沟道层和功能层；

顶部选择栅切口结构，从所述叠层结构远离所述衬底的一侧，贯穿所述至少一个栅极层，并且所述顶部选择栅切口结构的材料包括电介质材料；

其中，位于远离所述衬底一侧的至少一个所述栅极层在平行于所述衬底的方向上贯穿所述功能层，并与所述沟道层相接触，所述导电层、所述栅极阻挡层以及所述沟道层共同组成所述三维存储器的选择晶体管。

7.根据权利要求6所述的三维存储器，其特征在于，所述栅极层还包括位于所述导电层和所述栅极阻挡层之间的粘合层。

8.根据权利要求7所述的三维存储器，其特征在于，所述栅极阻挡层的材料包括氧化铝，所述粘合层的材料包括氮化钛，所述导电层的材料包括钨。

9.根据权利要求7所述的三维存储器，其特征在于，所述三维存储器还包括：

栅极缝隙结构，贯穿所述叠层结构并延伸至所述衬底，包括与所述衬底相接触的导电芯部以及位于所述导电芯部的侧壁上并至少部分围绕所述导电芯部的隔离层。