[发明专利]立体垂直式存储器的制作方法

权利要求书

1.一种立体垂直式存储器的制作方法，其步骤包含：

提供一基底，该基底具有一牺牲底层；

在该牺牲底层上形成由多个绝缘介层与多个牺牲介层所交替层叠而成的一多层结构；

将该多层结构分隔为一第一多层结构及一第二多层结构；

在该第一多层结构与该第二多层结构周围形成绝缘层包覆住该第一多层结构与该第二多层结构；

形成多个通孔分别从该第一多层结构与该第二多层结构的顶面贯穿至底面；

经由该些通孔移除该第一多层结构与该第二多层结构中的该些牺牲介层，以空出多个介层空间；

经由该些通孔在该些介层空间及该些通孔中形成金属层；

移除该些通孔中的金属层；

经由该些通孔移除该牺牲底层，以空出一底部空间；以及

在该些通孔及该底部空间中形成连通的通道结构。

2.如权利要求1所述的立体垂直式存储器的制作方法，其中形成该通道结构的步骤包含依序在该些通孔的侧壁上形成阻障层、穿隧层、及通道层。

3.如权利要求2所述的立体垂直式存储器的制作方法，其中该阻障层为一多晶硅层。

4.如权利要求2所述的立体垂直式存储器的制作方法，其中该穿隧层为一穿隧氧化层-存储层-穿隧氧化层的复合层结构。

5.如权利要求4所述的立体垂直式存储器的制作方法，其中该存储层的材质包含氮化硅(SiN)或氧化铝(Al₂O₃)。

6.如权利要求4所述的立体垂直式存储器的制作方法，其中该穿隧氧化层的材质为氧化硅(SiO₂)。

7.如权利要求4所述的立体垂直式存储器的制作方法，其中该通道层为一n型或p型的多晶硅层。

8.如权利要求1所述的立体垂直式存储器的制作方法，其中该第一多层结构与该第二多层结构的最上层的该些介层空间中所形成的该金属层作为选择栅极，该第一多层结构上的选择栅极为源极端选择栅极，该第二多层结构上的选择栅极为漏极端选择栅极。

9.如权利要求8所述的立体垂直式存储器的制作方法，还包含在形成该通道结构后移除该些选择栅极部位的该些通孔中的部分该穿隧层及该通道层，以填入接触插塞。

10.如权利要求9所述的立体垂直式存储器的制作方法，还包含在填入该些接触插塞后在该第一多层结构与该第二多层结构上方分别形成一条来源线与多条位线，其中该来源线与该第一多层结构上的该些接触插塞电连接，每一该位线分别与该第二多层结构上的一该接触插塞电连接。

11.如权利要求10所述的立体垂直式存储器的制作方法，其中该来源线的材质包含钨、钛、钴、镍或是其合金等金属材质。

12.如权利要求10所述的立体垂直式存储器的制作方法，其中该位线的材质包含钨、钛、钴、镍或是其合金等金属材质。

13.如权利要求1所述的立体垂直式存储器的制作方法，其中该第一多层结构与该第二多层结构的最上层以外的该些介层空间中所形成的该些金属层作为控制栅极。

14.如权利要求1所述的立体垂直式存储器的制作方法，其中该些通孔是以反应性离子蚀刻制作工艺形成。

15.如权利要求1所述的立体垂直式存储器的制作方法，其中该牺牲介层或该牺牲底层是以采用热磷酸的湿蚀刻制作工艺来移除。

16.如权利要求1所述的立体垂直式存储器的制作方法，还包含将该些金属层延伸为阶梯状的叠层，以分别通过一字符线插塞与一字符线电连接。

17.如权利要求1所述的立体垂直式存储器的制作方法，其中该第一多层结构与该第二多层结构的最上层的牺牲介层厚度约为下方其余牺牲介层厚度的两到三倍。