[发明专利]三维存储器及其形成方法

说明书

本发明公开了一种三维存储器及其形成方法。三维存储器的形成方法包括：首先，形成一脊状叠层，脊状叠层包括多个导电条带，多个导电条带沿着第一方向叠层于一基材上，且沿着第二方向延伸。接着，沿着第三方向叠层于脊状叠层的垂直侧壁上以形成存储层，存储层包括沿着第一方向延伸的一窄侧壁且具有一长边。之后，在存储层上形成一个通道层，使通道层沿着第三方向叠层于存储层上，且包括一个窄侧壁，窄侧壁具有沿着第一方向延伸的一个长边。此后，形成一覆盖层，覆盖层以第一方向叠层于脊状叠层上，覆盖存储层与通道层。后续，形成导电连接层，导电连接层沿着第二方向叠层于窄侧壁上。

技术领域

本发明属于半导体器件技术领域，涉及一种高密度存储器元件及其形成方法，特别是有关于一种三维(Three-Dimensional，3D)存储器及其形成方法。

背景技术

三维存储器元件(例如是三维非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM))具有许多层叠层结构，可达到更高的储存容量，更具有优异的电子特性，例如具有良好的数据保存可靠性和操作速度，可用以提供优异的存储器元件的需求。再者，三维非易失性存储器的结构适用于人工智能(Artificial Intelligence，AI)的应用。

形成三维存储器元件的典型方法包括源极/漏极的形成。源极/漏极可通过孔洞进行注入工艺(implantation)所形成。然而，要通过传统的注入工艺步骤将掺杂物质通过具有高深宽比的孔洞进行均匀地施加却极具挑战性，无法适当地形成源极/漏极。

因此有需要提供立体存储器元件及其制作方法，以解决现有技术所面临的问题。

发明内容

本发明有关于一种三维存储器及其形成方法。本发明提供用于形成三维存储器中的源极区域与漏极区域的较佳方法，可提供具有较佳电学特性的三维存储器元件，且可降低生产成本。

根据本发明的第一方面，提出一种三维存储器的形成方法。此三维存储器的形成方法包括：首先，形成一脊状叠层，脊状叠层包括多个导电条带沿着第一方向叠层于一基材上，且沿着第二方向延伸。接着，沿着第三方向叠层于脊状叠层的垂直侧壁上以形成存储层，存储层包括沿着第一方向延伸的一窄侧壁且具有一长边。之后，在存储层上形成一个通道层，使通道层沿着第三方向叠层于存储层上，且通道层包括一个窄侧壁，窄侧壁具有沿着第一方向延伸的一个长边。此后，形成一覆盖层，覆盖层以第一方向叠层于脊状叠层上，覆盖存储层与通道层。后续，形成导电连接层，导电连接层沿着第二方向叠层于窄侧壁上。

根据本发明的第二方面，提出一种三维存储器。该三维存储器包括脊状叠层、存储层、通道层、覆盖层以及导电连接层。脊状叠层包括多个导电条带沿着第一方向叠层于一基材上，且沿着第二方向延伸。存储层沿着第三方向叠层于脊状叠层的垂直侧壁上，存储层包括沿着第一方向延伸的一窄侧壁且具有一长边。通道层沿着第三方向叠层于存储层的侧壁上，通道层包括一个窄侧壁，窄侧壁具有沿着第一方向延伸的一个长边。覆盖层以第一方向叠层于脊状叠层上，覆盖存储层与通道层。导电连接层沿着第二方向叠层于窄侧壁上。

为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举实施例，并配合所附附图详细说明如下：

附图说明

图1绘示根据本发明的一实施例的多层叠层结构的透视图。

图2绘示对图1的多层叠层结构进行图案化工艺之后的结构透视图。

图3绘示形成导电层于图2的结构上之后的结构透视图。

图4绘示移除图3的结构中的一部分导电层之后的结构透视图。

图5绘示形成绝缘材料层于图4的结构中之后的结构透视图。

图6绘示形成导电本体于图5的结构中之后的结构透视图。

图7绘示形成覆盖层于图6的结构中之后的结构透视图。