[发明专利]三维存储器件及其形成方法

权利要求书

1.一种三维存储器件，包括：

包括交替的堆叠导电层和堆叠电介质层的存储堆叠体；

半导体层；

处于所述存储堆叠体以上的源极触点；以及

垂直地穿过所述存储堆叠体延伸到所述半导体层内的沟道结构，其中

所述沟道结构的处于所述半导体层当中的第一部分的沿第一方向的第一横向尺寸大于所述沟道结构的处于所述存储堆叠体当中的第二部分的沿所述第一方向的第二横向尺寸；

所述沟道结构包括存储膜和半导体沟道；

所述半导体沟道的处于所述沟道结构的第一部分当中的部分的第一掺杂浓度大于所述半导体沟道的处于所述沟道结构的第二部分当中的部分的第二掺杂浓度；并且

所述源极触点与所述半导体沟道的处于所述沟道结构的第一部分当中的部分相接触。

2.根据权利要求1所述的三维存储器件，其中，所述第一掺杂浓度处于大约10¹⁹cm^-3和大约10²¹cm^-3之间。

3.根据权利要求1或2所述的三维存储器件，其中，所述半导体沟道的处于所述沟道结构的第一部分当中的部分包括N型掺杂多晶硅。

4.根据权利要求1或2所述的三维存储器件，其中，所述半导体层包括N型掺杂多晶硅。

5.根据权利要求1或2所述的三维存储器件，进一步包括：

与所述半导体层以及所述半导体沟道的处于所述沟道结构的第一部分当中的部分相接触的导电层。

6.根据权利要求5所述的三维存储器件，其中，所述导电层包括与所述半导体沟道的所述部分相接触的金属硅化物层以及与所述金属硅化物层相接触的金属层。

7.根据权利要求5所述的三维存储器件，其中，所述源极触点与所述导电层相接触。

8.根据权利要求1、2或6中的任何一项所述的三维存储器件，进一步包括与所述半导体层相接触的源极触点。

9.根据权利要求1、2、6或7中的任何一项所述的三维存储器件，其中，所述沟道结构的第一部分进一步包括与所述半导体沟道相接触的扩大结构，并且所述扩大结构的第三掺杂浓度等于或者大于所述第一掺杂浓度。

10.根据权利要求9所述的三维存储器件，其中，所述扩大结构包括多晶硅或氧化硅。

11.根据权利要求1、2、6、7或10中的任何一项所述的三维存储器件，进一步包括绝缘结构，所述绝缘结构垂直地穿过所述存储堆叠体延伸并且沿与所述第一方向垂直的第二方向横向延伸。

12.根据权利要求1、2、6、7或10中的任何一项所述的三维存储器件，进一步包括包围所述沟道结构的第二部分的部分的阻隔结构。

13.根据权利要求1、2、6、7或10中的任何一项所述的三维存储器件，进一步包括在所述半导体层的背面处形成至少两个触点，其中，所述至少两个触点分别与至少两个外围触点横向对准并且相接触。

14.根据权利要求11所述的三维存储器件，其中，所述绝缘结构包括锯齿状的横向凹陷。

15.根据权利要求1或2中的任何一项所述的三维存储器件，其中，所述源极触点与所述半导体沟道的处于所述沟道结构的第一部分当中的部分是直接接触的。