本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种三维存储器的制造方法及三维存储器。所述三维存储器的制造方法，包括如下步骤：提供一衬底，所述衬底上具有堆叠层，所述堆叠层包括沿垂直于所述衬底的方向交替堆叠的层间绝缘层与牺牲层；刻蚀所述堆叠层，形成贯穿所述堆叠层的沟道孔；对所述沟道孔的侧壁表面进行平坦化处理，减小相邻的所述层间绝缘层与所述牺牲层的同侧端面之间的距离，降低所述沟道孔侧壁的粗糙度。本发明降低了所述沟道孔侧壁表面的粗糙度，显著提高了三维存储器的存储和擦除性能。