[發明專利]存儲器元件及其制備方法

在審

• 申請號: 202010000846.0
• 申請日: 2020-01-02
• 公開（公告）號: CN113053905A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 林威良;蔡文哲
• 申請（專利權）人: 旺宏電子股份有限公司
• 主分類號: H01L27/11524
• 分類號: H01L27/11524;H01L27/11556;H01L27/1157;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

1.一種存儲器元件，包括：

一襯底，具有一上表面；

一疊層結構，位于該襯底的該上表面上，其中該疊層結構包括依序疊層于該襯底上的一第一絕緣層、一第一導電層、一第二絕緣層、一第二導電層以及一第三絕緣層；

多個通道結構，穿過該疊層結構并電性連接于該襯底，其中各該通道結構包括一上部部分及一下部部分，該上部部分對應于該第二導電層，該下部部分對應于該第一導電層；

一存儲層，位于該第二導電層與該上部部分之間；以及

多個隔離結構，穿過該疊層結構以將該疊層結構分隔為多個次疊層。

2.根據權利要求1所述的存儲器元件，其中各該通道結構是一外延生長層，其中該通道結構的一頂面與該襯底的該上表面之間具有一第一高度，該第二導電層的一頂面與該襯底的該上表面之間具有一第二高度，該第一高度是大于該第二高度。

3.根據權利要求1所述的存儲器元件，還包括一熱氧化層，位于該第一導電層與各該通道結構之間，其中該熱氧化層的氧化物的純度高于該第一絕緣層的氧化物的純度。

4.一種存儲器元件的制備方法，包括：

提供一襯底，該襯底具有一上表面；

在該襯底的該上表面上形成一疊層本體，其中該疊層本體包括依序疊層于該襯底的該上表面上的一第一絕緣層、一第一導電層、一第二絕緣層、一上犧牲層以及一第三絕緣層；

形成穿過該疊層本體的多個第一開口；

形成多個通道結構于這些第一開口中，且這些通道結構電性連接于該襯底，其中各該通道結構包括一上部部分及一下部部分，該下部部分對應于該第一導電層，該上部部分位于該下部部分的上方；

形成對應于該上部部分的一存儲層；

形成穿過該疊層本體的多個第二開口；

移除該上犧牲層并在該上犧牲層被移除的位置形成一上部開口；

填充一導電材料于該上部開口中以形成一第二導電層，如此便形成包括該第一絕緣層、該第一導電層、該第二絕緣層、該第二導電層以及該第三絕緣層的一疊層結構；以及

在這些第二開口中形成多個隔離結構，這些隔離結構將該疊層結構分隔為多個次疊層。

5.根據權利要求4所述的存儲器元件的制備方法，還包括：

通過一氧化工藝將該第一導電層的一側表面形成一熱氧化層；

通過一第一外延生長工藝形成覆蓋該熱氧化層的各該通道結構的該下部部分，該熱氧化層位于該第一導電層與各該通道結構的該下部部分之間，且該熱氧化層的氧化物的純度高于該第一絕緣層的氧化物的純度。

6.根據權利要求5所述的存儲器元件的制備方法，其中各該通道結構的該上部部分以及該下部部分是通過該第一外延生長工藝。

7.根據權利要求5所述的存儲器元件的制備方法，其中在形成該下部部分的步驟之后，該存儲層是在形成該上部部分之前先形成于各該第一開口的側壁上，且該上部部分是通過一第二外延生長工藝所形成。

8.一種存儲器元件的制備方法，包括：

提供一襯底，該襯底具有一上表面；

在該襯底的該上表面上形成一疊層本體，其中該疊層本體包括依序疊層于該襯底的該上表面上的一第一絕緣層、一下犧牲層、一第二絕緣層、一上犧牲層以及一第三絕緣層；

形成穿過該疊層本體的多個第一開口；

形成多個通道結構的多個下部部分于這些第一開口中；

在各該第一開口中形成對應于該上犧牲層的一存儲層；

形成這些通道結構的多個上部部分于這些第一開口中，這些上部部分位于這些下部部分之上；

形成穿過該疊層本體的多個第二開口；

移除該上犧牲層及該下犧牲層，并分別在該上犧牲層與該下犧牲層被移除的位置形成一上部開口及一下部開口；

填充一導電材料于該上部開口與該下部開口中以分別形成一第二導電層及一第一導電層，如此便形成包括該第一絕緣層、該第一導電層、該第二絕緣層、該第二導電層以及該第三絕緣層的一疊層結構；以及

在這些第二開口中形成多個隔離結構，這些隔離結構將該疊層結構分隔為多個次疊層。