本发明提供一种三维存储器结构及其制备方法，制备方法包括如下步骤：提供半导体衬底，形成叠层结构，并于叠层结构中形成沟道孔，形成功能侧壁层，形成沟道层，形成栅极间隙，去除所述牺牲层形成牺牲间隙；于牺牲间隙内形成栅极层；以及于形成有栅极层的叠层结构上制备绝缘盖层，且绝缘盖层与栅极间隙形成间隙腔。通过上述方案，本发明在栅极间隙中制备间隙腔，进一步在间隙腔内壁制备包覆栅极层的漏电材料抑制层，从而可以有利于栅极漏电流的减小，并减小材料制备所带来的应力，进而减小整个器件结构的应力，采用背面刻蚀等工艺制备背面连接引出区，从背面连线实现与正面连线响应的功能。