[發明專利]存儲器結構及其制造方法

有效

• 申請號: 201610227245.7
• 申請日: 2016-04-13
• 公開（公告）號: CN107302006B
• 公開（公告）日: 2020-01-07
• 發明（設計）人: 賴二琨;蔣光浩
• 申請（專利權）人: 旺宏電子股份有限公司
• 主分類號: H01L27/11582
• 分類號: H01L27/11582
• 代理公司: 11021 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 任巖

本發明公開了一種存儲器結構及其制造方法。存儲器結構包括一底氧化層、一第一導體層、一第一絕緣凹槽、多個絕緣層、多個第二導體層、一第二絕緣凹槽、一通道層以及一存儲層。第一導體層位于底氧化層上。第一絕緣凹槽穿過第一導體層且位于底氧化層上，且第一絕緣凹槽具有一第一寬度。絕緣層位于第一導體層上。第二導體層與絕緣層交錯疊層，且第二導體層和第一導體層電性隔離。第二絕緣凹槽穿過絕緣層和第二導體層且位于第一絕緣凹槽上，第二絕緣凹槽具有一第二寬度，且第二寬度大于第一寬度。通道層位于第二絕緣凹槽的至少一側壁上。存儲層位于通道層與第二導體層之間。

技術領域

本發明是有關于一種存儲器結構及其制造方法，且特別是有關于一種三維存儲器結構及其制造方法。

背景技術

非易失性存儲器元件具有存入元件中的數據不會因為電源供應的中斷而消失的特性，因而成為目前普遍被用來儲存數據的存儲器元件之一。閃存是一種典型的非易失性存儲器技術。

制作具有垂直通道的非易失性存儲器元件，例如垂直通道NAND閃存的方法，一般是先以多個絕緣層和多晶硅層交錯疊層在半導體基材上形成多層疊層結構，再于多層疊層結構中形成貫穿開口，將基材暴露于外；并依序在貫穿開口的側壁上毯覆存儲層，例如硅-硅氧化物-氮化硅-硅氧化物-硅(SONOS)存儲層以及多晶硅通道層，藉以在存儲層、通道層以及多晶硅層上定義出多個存儲單元。

然而，隨著存儲器元件的應用的增加，對于存儲器元件的需求也趨向較小的尺寸、較大的存儲容量。因應這種需求，系需要制造高元件密度及具有小尺寸的存儲裝置，也因此工藝的難度系提升。

因此，有需要提供一種垂直通道閃存元件及其制造方法，來解決已知技術所面臨的問題。

發明內容

本發明系有關于一種存儲器結構及其制造方法。實施例中，存儲器結構中，以兩次刻蝕工藝分別制作兩個凹槽，因此可以較容易控制整體凹槽的深度，且第二絕緣凹槽的寬度大于第一絕緣凹槽的寬度，因此第二絕緣凹槽的刻蝕工藝可以輕易地對齊第一絕緣凹槽的位置。

根據本發明的一實施例，系提出一種存儲器結構。存儲器結構包括一底氧化層、一第一導體層、一第一絕緣凹槽、多個絕緣層、多個第二導體層、一第二絕緣凹槽、一通道層以及一存儲層。第一導體層位于底氧化層上。第一絕緣凹槽穿過第一導體層且位于底氧化層上，且第一絕緣凹槽具有一第一寬度。絕緣層位于第一導體層上。第二導體層與絕緣層交錯疊層，且第二導體層和第一導體層電性隔離。第二絕緣凹槽穿過絕緣層和第二導體層且位于第一絕緣凹槽上，第二絕緣凹槽具有一第二寬度，且第二寬度大于第一寬度。通道層位于第二絕緣凹槽的至少一側壁上。存儲層位于通道層與第二導體層之間。

根據本發明的另一實施例，系提出一種存儲器結構的制造方法。存儲器結構的制造方法包括以下步驟：形成一底氧化層；形成一第一導體層于底氧化層上；形成一第一絕緣凹槽，第一絕緣凹槽穿過第一導體層且位于底氧化層上，第一絕緣凹槽具有一第一寬度；形成多個絕緣層于第一導體層上；形成多個第二導體層，第二導體層與絕緣層交錯疊層，且和第一導體層電性隔離；形成一第二絕緣凹槽，第二絕緣凹槽穿過絕緣層和第二導體層且位于第一絕緣凹槽上，第二絕緣凹槽具有一第二寬度，第二寬度大于第一寬度；形成一通道層于第二絕緣凹槽的至少一側壁上；以及形成一存儲層于通道層與第二導體層之間。

為了對本發明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特舉較佳實施例，并配合所附圖式，作詳細說明如下：

附圖說明

圖1繪示本發明的一實施例的存儲器結構的示意圖。

圖2繪示本發明的另一實施例的存儲器結構的示意圖。

圖3繪示本發明的又一實施例的存儲器結構的示意圖。

圖4繪示本發明的再一實施例的存儲器結構的示意圖。

圖5繪示本發明的更一實施例的存儲器結構的示意圖。