本申请提供了一种三维存储器及其制备方法、存储系统、电子设备，涉及半导体芯片技术领域，用于解决三维存储器中沟道结构凸出叠层结构的部分容易出现倾倒或坍塌的问题。三维存储器的制备方法包括：提供三维阵列结构；三维阵列结构包括衬底，及设置在所述衬底一侧的叠层结构；形成贯穿叠层结构并延伸至衬底内的多个沟道结构，沟道结构的延伸至所述衬底内的部分为目标部分，沟道结构包括存储功能层和沟道层；去除衬底，暴露沟道结构的目标部分；对目标部分的沟道层进行第一次镭射处理；刻蚀目标部分的存储功能层，以暴露沟道层；形成源极层，源极层与暴露的沟道层接触。上述三维存储器的制备方法用于实现数据的读取和写入操作。备方法用于实现数据的读取和写入操作。备方法用于实现数据的读取和写入操作。
【技术实现步骤摘要】
三维存储器及其制备方法、存储系统、电子设备
[0001]本申请涉及半导体芯片
，尤其涉及一种三维存储器及其制备方法、存储系统、电子设备。
技术介绍
[0002]随着半导体技术的不断发展，目前存储器已经逐步从简单的平面结构过渡到较为复杂的三维结构，通过将存储器三维地布置在衬底之上来提高集成密度。
[0003]在三维存储器的制造过程中，需要对沟道结构的沟道层与源极层进行镭射处理。相关技术中，随着叠层结构的增多，沟道结构凸出叠层结构部分的高度增大，如图1a所示，在进行镭射处理时，沟道结构中凸出叠层结构的部分容易倾倒甚至坍塌，从而影响三维存储器的性能。
技术实现思路
[0004]本申请的实施例提供一种三维存储器及其制备方法、存储系统、电子设备，用于解决三维存储器中沟道结构凸出叠层结构的部分容易出现倾倒或坍塌的问题。
[0005]为达到上述目的，本申请的实施例采用如下技术方案：
[0006]一方面，提供三维阵列结构，所述三维阵列结构包括衬底，及设置在所述衬底一侧的叠层结构；形成贯穿所述叠层结构并延伸至所述衬底内的多个沟道结构，所述沟道结构的延伸至所述衬底内的部分为目标部分，所述沟道结构包括存储功能层和沟道层；去除所述衬底，暴露所述沟道结构的目标部分；对所述目标部分的沟道层进行第一次镭射处理；刻蚀所述目标部分的存储功能层，以暴露所述沟道层；形成源极层，所述源极层与暴露的所述沟道层接触。
[0007]由此，本申请的一些实施例提供的三维存储器的制备方法中，在三维阵列结构上形成贯穿叠层结构并延伸至衬底内的多个沟道结构，沟道结构中延伸至衬底内的部分为目标部分，在去除衬底，暴露上述目标结构后，对目标结构的沟道层进行第一次镭射处理，从而使得该沟道层能够熔融结晶，实现对沟道层的定型，在此之后才形成源极层。也就是说，本申请实施例中在形成源极层之前就对沟道层进行了镭射处理，从而有效地避免了对源极层进行镭射处理使其结晶所带来的沟道结构倾倒或坍塌的问题，也就避免了沟道结构倾倒或坍塌对三维存储器的性能的影响。
[0008]在一些实施例中，所述制备方法还包括：对所述源极层进行第二次镭射处理。
[0009]在一些实施例中，所述刻蚀所述目标部分的存储功能层的过程中，所述目标部分的存储功能层被全部去除。
[0010]在一些实施例中，所述源极层包括第一部分和第二部分，所述第一部分覆盖所述目标部分的沟道层远离所述叠层结构的端部，所述第二部分覆盖所述多个沟道结构之间的间隙区域；所述第二部分的厚度大于或等于，所述目标部分的沟道层的顶点到所述叠层结构的垂直距离的三分之一。
[0011]在一些实施例中，所述目标部分的存储功能层包括第三部分和第四部分，所述第三部分环绕所述目标部分的沟道层，所述第四部分覆盖所述目标部分的沟道层远离所述叠层结构的端部；所述刻蚀所述目标部分的存储功能层的过程中，所述存储功能层的第四部分被去除，所述存储功能层的第三部分被保留；所述源极层与所述第三部分接触。
[0012]在一些实施例中，所述存储功能层的第三部分的高度大于或等于，所述目标部分的沟道层的顶点到所述叠层结构的垂直距离的三分之一。
[0013]在一些实施例中，所述第一次镭射处理的能量范围为0.30J～0.35J。
[0014]在一些实施例中，在所述制备方法还包括对所述源极层进行第二次镭射处理的情况下，所述第二次镭射处理的能量范围为0.30J～0.35J。
[0015]在一些实施例中，所述源极层的材料包括多晶硅或结晶的锗硅。
[0016]在一些实施例中，在所述源级层的材料包括结晶的锗硅的情况下，所述源极层的厚度范围为20nm～60nm。
[0017]另一方面，提供另一种三维存储器的制备方法。所述制备方法包括：提供三维阵列结构；所述三维阵列结构包括衬底，及设置在所述衬底一侧的叠层结构；形成贯穿所述叠层结构并延伸至所述衬底内的多个沟道结构，所述沟道结构的延伸至所述衬底内的部分为目标部分，所述沟道结构包括存储功能层和沟道层；去除所述衬底，暴露所述沟道结构的目标部分；所述目标部分的存储功能层包括第三部分和第四部分，所述第三部分环绕所述目标部分的沟道层，所述第四部分覆盖所述目标部分的沟道层远离所述叠层结构的端部；去除所述目标部分的存储功能层的第四部分，保留所述目标部分的存储功能层的第三部分，以暴露所述目标部分的沟道层；形成源极层，所述源极层与暴露的所述沟道层接触；对所述源极层及所述沟道层进行镭射处理。
[0018]本申请的一些实施例提供的三维存储器的制备方法中，首先在三维阵列结构上形成贯穿叠层结构并延伸至衬底内的多个沟道结构，然后去除衬底，暴露出目标部分，目标部分的第三部分环绕目标部分的沟道层，第四部分覆盖目标部分的沟道层远离叠层结构的端部，接着去除目标部分的存储功能层的第四部分，保留目标部分的存储功能层的第三部分，进而在后续对沟道层及源极层进行镭射处理时，第三部分可以对沟道层及之后形成的源极层形成支撑，避免沟道层及源极层在熔融结晶时发生倾倒或坍塌，避免影响三维存储器的功能，提高三维存储器的良品率。
[0019]在一些实施例中，所述存储功能层的第三部分的高度大于或等于，所述目标部分的沟道层的顶点到所述叠层结构的垂直距离的三分之一。
[0020]在一些实施例中，所述镭射处理的能量范围为0.40J～0.50J。
[0021]又一方面，提供一种三维存储器。所述三维存储器包括：源极层，设置在所述源极层一侧的叠层结构，以及贯穿所述叠层结构的多个沟道结构。所述沟道结构包括存储功能层和设置于所述存储功能层内侧的沟道层，所述存储功能层靠近所述源极层的部分具有开口，所述沟道层经所述开口伸出所述叠层结构靠近所述源极层的表面，并与所述源极层接触。其中，所述存储功能层靠近所述源极层的端面与所述叠层结构靠近所述源极层的表面平齐；所述源极层包括第一部分和第二部分，所述第一部分覆盖所述沟道层的伸出部分远离所述叠层结构的端部，所述第二部分覆盖所述多个沟道结构之间的间隙区域；所述第二部分的厚度大于或等于，所述沟道层的伸出部分的顶点到所述叠层结构的垂直距离的三分
之一；所述源极层的材料包括多晶硅。
[0022]又一方面，提供另一种三维存储器。所述三维存储器包括：源极层，设置在所述源极层一侧的叠层结构，以及贯穿所述叠层结构的多个沟道结构。所述沟道结构的目标部分伸出所述叠层结构靠近所述源极层的表面；所述沟道结构包括存储功能层和设置于所述存储功能层内侧的沟道层；其中，所述目标部分的存储功能层具有开口，所述沟道层经所述开口伸出，并与所述源极层接触；所述目标部分的存储功能层环绕所述目标部分的沟道层设置。
[0023]在一些实施例中，所述目标部分的存储功能层的高度大于或等于，所述目标部分的沟道层的顶点到所述叠层结构的垂直距离的三分之一。
[0024]在一些实施例中，所述源极层的厚度小于相邻两个沟道结构的目标部分存储功能层之间的间距的二分之一。
[0025]又一方面，提供又一种三维本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种三维存储器的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：提供三维阵列结构；所述三维阵列结构包括衬底，及设置在所述衬底一侧的叠层结构；形成贯穿所述叠层结构并延伸至所述衬底内的多个沟道结构，所述沟道结构的延伸至所述衬底内的部分为目标部分，所述沟道结构包括存储功能层和沟道层；去除所述衬底，暴露所述沟道结构的目标部分；对所述目标部分的沟道层进行第一次镭射处理；刻蚀所述目标部分的存储功能层，以暴露所述沟道层；形成源极层，所述源极层与暴露的所述沟道层接触。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：对所述源极层进行第二次镭射处理。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述刻蚀所述目标部分的存储功能层的过程中，所述目标部分的存储功能层被全部去除。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述源极层包括第一部分和第二部分，所述第一部分覆盖所述目标部分的沟道层远离所述叠层结构的端部，所述第二部分覆盖所述多个沟道结构之间的间隙区域；所述第二部分的厚度大于或等于，所述目标部分的沟道层的顶点到所述叠层结构的垂直距离的三分之一。5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述目标部分的存储功能层包括第三部分和第四部分，所述第三部分环绕所述目标部分的沟道层，所述第四部分覆盖所述目标部分的沟道层远离所述叠层结构的端部；所述刻蚀所述目标部分的存储功能层的过程中，所述存储功能层的第四部分被去除，所述存储功能层的第三部分被保留；所述源极层与所述第三部分接触。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述存储功能层的第三部分的高度大于或等于，所述目标部分的沟道层的顶点到所述叠层结构的垂直距离的三分之一。7.根据权利要求1～6中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述第一次镭射处理的能量范围为0.30J～0.35J。8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，在所述制备方法还包括对所述源极层进行第二次镭射处理的情况下，所述第二次镭射处理的能量范围为0.30J～0.35J。9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述源极层的材料包括多晶硅或结晶的锗硅。10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，在所述源级层的材料包括结晶的锗硅的情况下，所述源极层的厚度范围为20nm～60nm。11.一种三维存储器的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：提供三维阵列结构；所述三维阵列结构包括衬底，及设置在所述衬底一侧的叠层结构；形成贯穿所述叠层结构并延伸至所述衬底内的多个沟道结构，所述沟道结构的延伸至所述衬底内的部分为目标部分，所述沟道结构包括存储功能层和沟道层；去除所述衬底，暴露所述沟道结构的目标部分；所述目标部分的存储功能层包括第三部分和第四部分，所述第三部分环绕所述目标部分的沟道层，所述第四部分覆盖所述目标
部分的沟道层远离所述叠层结构的端部；去除所述目标部分的存储功能层的第四部分，保留所述目标部分的存...
【专利技术属性】
技术研发人员：颜元，朱文琪，艾义明，黎瑶敏，杨永刚，
申请(专利权)人：长江存储科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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