[发明专利]三维存储器元件及其制作方法

说明书

本发明公开了一种三维存储器元件，包括：基材、多层叠层结构(multi‑layers stack)、至少一个存储器结构以及刻蚀阻挡结构(etching stop structure)。基材具有一个凹槽(trench)。多层叠层结构包括一个第一延伸部和一个第二延伸部。其中，第一延伸部与凹槽的底面夹一个非平角(non‑straight angle)，且第一延伸部和第二延伸部都包括交错叠层(interlaced)于凹槽之中的多个导体层和多个绝缘层。存储器结构形成于第一延伸部之中。刻蚀阻挡结构至少部分延伸进入第二延伸部中，且具有与存储器结构相同的材质。

技术领域

本公开属于半导体器件领域，涉及一种三维存储器(three dimensional memory)元件及其制作方法。

背景技术

三维存储器元件，例如具有单栅极(single-gate)存储存储单元、双栅极(doublegate)存储存储单元和环绕式栅极(surrounding gate)存储存储单元的三维闪存元件，包含多个构建于多层叠层结构(multi-layer stacks)之中，且具有垂直通道的存储单元立体阵列，可达到更高的存储密度以及更优异的数据保存可靠性和操作速度。目前已广泛运用于便携式音乐播放器、移动电话、数字相机等的固态大容量存储应用。

而随着应用的增加，三维存储器元件的需求也趋向较小的尺寸、较大的存储容量。为了提高三维存储器元件的存储密度，必须微缩多层叠层结构的关键尺寸。然而，关键尺寸的微缩，不仅使工艺难度相对提高；且会导致多层叠层结构中相邻存储存储单元之间的写入与擦除操作干扰，降低非易失性存储器元件的操作稳定度。

因此，有需要提供一种先进的存储器元件及其制作方法，来解决现有技术所面临的问题。

发明内容

本说明书的一实施例公开一种三维存储器元件，包括：基材、多层叠层结构(multi-layers stack)、至少一个存储器结构以及刻蚀阻挡结构(etching stopstructure)。基材具有一个凹槽(trench)。多层叠层结构包括一个第一延伸部和一个第二延伸部。其中，第一延伸部与凹槽的底面夹一个非平角(non-straight angle)，且第一延伸部和第二延伸部都包括交错叠层(interlaced)于凹槽之中的多个导体层和多个绝缘层。存储器结构形成于第一延伸部之中。刻蚀阻挡结构至少部分延伸进入第二延伸部中，且具有与存储器结构相同的材质。

本说明书的另一实施例公开一种三维存储器元件的制作方法，包括下述步骤：首先提供一个基材，使其具有一个凹槽。之后，形成包括一个第一延伸部和一个第二延伸部的多层叠层结构，使第二延伸部与凹槽的底面夹一个非平角；其中第一延伸部和第二延伸部都包括交错叠层于凹槽之中的多个叠层材质层和多个绝缘层。再于第一延伸部之中形成至少一个存储器结构。并且，形成一个与存储器结构相同材质的刻蚀阻挡结构，至少部分延伸进入第二延伸部中。

根据上述实施例，本说明书是在提供一种三维存储器元件及其制作方法。其为在基材的凹槽中形成具有一第一延伸部和一第二延伸部的多层叠层结构。其中，第一延伸部和第二延伸部都包括交错叠层于凹槽之中的多个导体层和多个绝缘层；第二延伸部与凹槽的底面夹一个非平角。且在第一延伸部中形成至少一个存储器结构的同时；于凹槽之中形成一个与存储器结构材质相同的刻蚀阻挡结构，至少部分延伸进入第二延伸部中。