[發明專利]三維存儲器及其形成方法

有效

• 申請號: 201811228703.4
• 申請日: 2018-10-22
• 公開（公告）號: CN111063687B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 李冠儒
• 申請（專利權）人: 旺宏電子股份有限公司
• 主分類號: H01L27/115
• 分類號: H01L27/115;H01L27/11556;H01L27/11582
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

本發明公開了一種三維存儲器及其形成方法。三維存儲器的形成方法包括：首先，形成一脊狀疊層，脊狀疊層包括多個導電條帶，多個導電條帶沿著第一方向疊層于一基材上，且沿著第二方向延伸。接著，沿著第三方向疊層于脊狀疊層的垂直側壁上以形成存儲層，存儲層包括沿著第一方向延伸的一窄側壁且具有一長邊。之后，在存儲層上形成一個通道層，使通道層沿著第三方向疊層于存儲層上，且包括一個窄側壁，窄側壁具有沿著第一方向延伸的一個長邊。此后，形成一覆蓋層，覆蓋層以第一方向疊層于脊狀疊層上，覆蓋存儲層與通道層。后續，形成導電連接層，導電連接層沿著第二方向疊層于窄側壁上。

技術領域

本發明屬于半導體器件技術領域，涉及一種高密度存儲器元件及其形成方法，特別是有關于一種三維(Three-Dimensional，3D)存儲器及其形成方法。

背景技術

三維存儲器元件(例如是三維非易失性存儲器(Non-Volatile Memory，NVM))具有許多層疊層結構，可達到更高的儲存容量，更具有優異的電子特性，例如具有良好的數據保存可靠性和操作速度，可用以提供優異的存儲器元件的需求。再者，三維非易失性存儲器的結構適用于人工智能(Artificial Intelligence，AI)的應用。

形成三維存儲器元件的典型方法包括源極/漏極的形成。源極/漏極可通過孔洞進行注入工藝(implantation)所形成。然而，要通過傳統的注入工藝步驟將摻雜物質通過具有高深寬比的孔洞進行均勻地施加卻極具挑戰性，無法適當地形成源極/漏極。

因此有需要提供立體存儲器元件及其制作方法，以解決現有技術所面臨的問題。

發明內容

本發明有關于一種三維存儲器及其形成方法。本發明提供用于形成三維存儲器中的源極區域與漏極區域的較佳方法，可提供具有較佳電學特性的三維存儲器元件，且可降低生產成本。

根據本發明的第一方面，提出一種三維存儲器的形成方法。此三維存儲器的形成方法包括：首先，形成一脊狀疊層，脊狀疊層包括多個導電條帶沿著第一方向疊層于一基材上，且沿著第二方向延伸。接著，沿著第三方向疊層于脊狀疊層的垂直側壁上以形成存儲層，存儲層包括沿著第一方向延伸的一窄側壁且具有一長邊。之后，在存儲層上形成一個通道層，使通道層沿著第三方向疊層于存儲層上，且通道層包括一個窄側壁，窄側壁具有沿著第一方向延伸的一個長邊。此后，形成一覆蓋層，覆蓋層以第一方向疊層于脊狀疊層上，覆蓋存儲層與通道層。后續，形成導電連接層，導電連接層沿著第二方向疊層于窄側壁上。

根據本發明的第二方面，提出一種三維存儲器。該三維存儲器包括脊狀疊層、存儲層、通道層、覆蓋層以及導電連接層。脊狀疊層包括多個導電條帶沿著第一方向疊層于一基材上，且沿著第二方向延伸。存儲層沿著第三方向疊層于脊狀疊層的垂直側壁上，存儲層包括沿著第一方向延伸的一窄側壁且具有一長邊。通道層沿著第三方向疊層于存儲層的側壁上，通道層包括一個窄側壁，窄側壁具有沿著第一方向延伸的一個長邊。覆蓋層以第一方向疊層于脊狀疊層上，覆蓋存儲層與通道層。導電連接層沿著第二方向疊層于窄側壁上。

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

附圖說明

圖1繪示根據本發明的一實施例的多層疊層結構的透視圖。

圖2繪示對圖1的多層疊層結構進行圖案化工藝之后的結構透視圖。

圖3繪示形成導電層于圖2的結構上之后的結構透視圖。

圖4繪示移除圖3的結構中的一部分導電層之后的結構透視圖。

圖5繪示形成絕緣材料層于圖4的結構中之后的結構透視圖。

圖6繪示形成導電本體于圖5的結構中之后的結構透視圖。

圖7繪示形成覆蓋層于圖6的結構中之后的結構透視圖。