[发明专利]立体存储器元件及其制作方法

说明书

本发明公开了一种立体存储器元件，包含一衬底、多个导电层、多个绝缘层、一存储器层叠结构、一绝缘部、一第二孔洞以及一介电填充柱。这些导电层以及绝缘层彼此交错堆叠位于衬底上以形成一多层堆叠结构。多层堆叠结构具有多个第一孔洞沿第一方向排列，每一第一孔洞穿过这些导电层及绝缘层。存储器层叠结构具有一第一串列部、一第二串列部以及一底串列部，底串列部连接在第一串列部以及第二串列部之间。绝缘部位于存储器层叠结构的第一串列部、第二串列部以及底串列部之间。介电填充柱位于绝缘部上，且具有多个侧凸出件分别接触这些导电层。

技术领域

本发明内容是有关于一种存储器元件及其制造方法，且特别是有关于一种具有高存储密度的立体(three dimensional，3D)存储器元件及其制造方法。

背景技术

存储器元件为可携式电子装置，例如MP3播放器、数码相机、笔记型电脑、智能手机等...中重要的数据储存元件。随着各种应用程序的增加及功能的提升，对于存储器元件的需求，也趋向较小的尺寸、较大的存储容量。而为了因应这种需求，目前设计者转而开发一种包含有多个存储单元阶层(multiple plane ofmemory cells)堆叠的立体存储器元件，例如垂直通道式(Vertical-Channel，VC)立体NAND快闪存储器元件。

然而，随着元件的关键尺寸微缩至一般存储单元技术领域(common memory celltechnologies)的极限，如何在更微小的元件尺寸之中，获得到更高的存储储存容量，同时又能兼顾元件的操作稳定性，已成了该技术领域所面临的重要课题。因此，有需要提供一种先进的立体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立体存储器元件，其包含一衬底、多个导电层、多个绝缘层、一存储器层叠结构、一绝缘部、一第二孔洞以及一介电填充柱。这些导电层以及绝缘层彼此交错堆叠位于衬底上以形成一多层堆叠结构。多层堆叠结构具有多个第一孔洞沿第一方向排列，每一第一孔洞穿过这些导电层及这些绝缘层。存储器层叠结构具有一第一串列部、一第二串列部以及一底串列部，第一串列部位于每一第一孔洞内的侧壁的一边上，第二串列部位于每一第一孔洞内的侧壁的另一边上，底串列部连接在第一串列部以及第二串列部之间。绝缘部沿第一方向延伸，且位于存储器层叠结构的第一串列部、第二串列部以及底串列部之间。第二孔洞位于绝缘部，且位于二相邻第一孔洞之间。介电填充柱位于第二孔洞内。

在本说明书的其他实施例中，第二孔洞的内径大于绝缘部的厚度。

在本说明书的其他实施例中，介电填充柱的每一侧凸出件的宽度大于第二孔洞的内径。

在本说明书的其他实施例中，第一串列部或第二串列部包含一U形通道层与一U形存储层，U形存储层包覆在U形通道层外。

在本说明书的其他实施例中，存储器层叠结构的底串列部位于多层堆叠结构的对应的导电层内。

在本说明书的其他实施例中，立体存储器元件更包含一埋藏氧化层，其中绝缘部的最底端对准多层堆叠结构的最底层的导电层或对准埋藏氧化层。

在本说明书的其他实施例中，每一个侧凸出件位于二个紧邻的绝缘层之间。