存储器元件及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种存储器元件及其制作方法，包括半导体基材、底部绝缘层、第一导电层、多个第二导电层、接触插塞、通道层以及存储层。底部绝缘层位于半导体基材上。第一导电层是一选择性外延生长层，位于底部绝缘层之上。多个绝缘层位于底部绝缘层之上。多个第二导电层与绝缘层交错叠层，且和第一导电层电性隔离。接触插塞穿过底部绝缘层并与半导体基材和第一导电层电性接触。通道层位于第一贯穿开口的至少一个侧壁上，并与接触插塞电性接触，其中第一贯穿开口穿过绝缘层和第二导电层，而将接触插塞暴露于外。存储层位于通道层与第二导电层之间。

Memory elements and their fabrication methods

The invention discloses a memory element and a manufacturing method thereof, including a semiconductor substrate, a bottom insulating layer, a first conducting layer, a plurality of second conducting layers, a contact plug, a channel layer and a storage layer. The bottom insulating layer is located on the semiconductor substrate. The first conductive layer is a selective epitaxial growth layer, which is located above the bottom insulating layer. Multiple insulating layers are located above the bottom insulating layer. A plurality of second conductive layers are staggered and laminated with an insulating layer, and are electrically isolated from the first conductive layer. The contact plug passes through the bottom insulating layer and contacts electrically with the semiconductor substrate and the first conductive layer. The channel layer is located on at least one side wall of the first penetrating opening and is electrically contacted with the contact plug, in which the first penetrating opening passes through the insulating layer and the second conducting layer and exposes the contact plug to the outside. The storage layer is located between the channel layer and the second conductive layer.

【技术实现步骤摘要】
存储器元件及其制作方法
本揭露书是有关于一种非易失性存储器(Non-VolatileMemory，NVM)元件及其制作方法。特别是有关于一种垂直通道存储器元件及其制作方法。
技术介绍
非易失性存储器元件具有存入元件中的数据不会因为电源供应的中断而消失的特性，因而成为目前普遍被用来储存数据的存储器元件之一。闪存是一种典型的非易失性存储器技术。制作具有垂直通道的非易失性存储器元件，例如垂直通道NAND闪存的方法，一般系先以多个绝缘层和多晶硅层交错叠层在半导体基材上形成多层叠层结构，再于多层叠层结构中形成贯穿开口，将基材暴露于外；并依序在贯穿开口的侧壁上毯覆存储层(例如硅-硅氧化物-氮化硅-硅氧化物-硅(SONOS)存储层、间隙工程硅-硅氧化物-氮化硅-硅氧化物-硅(BE-SONOS)存储层、或电荷捕捉存储器(chargetrappingmemory)以及多晶硅通道层，藉以在存储层、通道层以及多晶硅层上定义出多个存储单元，并且通过通道层使存储单元与作为底部共享源极线的基材电性连接。其中，底部共享源极线可用来进行非易失性存储器元件的区块擦除(blockerase)操作。然而，由于传统的底部共本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种存储器元件，包括：一半导体基材；一底部绝缘层，位于该半导体基材上；一第一导电层，位于该底部绝缘层上，其中该第一导电层是一选择性外延生长层；多个绝缘层，位于该第一导电层之上；多个第二导电层，与这些绝缘层交错叠层，且和该第一导电层电性隔离；一接触插塞，穿过该底部绝缘层且与该第一导电层和该半导体基材电性接触；一通道层，位于一第一贯穿开口的至少一侧壁上，并与该接触插塞电性接触，其中该第一贯穿开口穿过这些绝缘层和这些第二导电层，而将该接触插塞暴露于外；以及一存储层，位于该通道层与这些第二导电层之间。

【技术特征摘要】
1.一种存储器元件，包括：一半导体基材；一底部绝缘层，位于该半导体基材上；一第一导电层，位于该底部绝缘层上，其中该第一导电层是一选择性外延生长层；多个绝缘层，位于该第一导电层之上；多个第二导电层，与这些绝缘层交错叠层，且和该第一导电层电性隔离；一接触插塞，穿过该底部绝缘层且与该第一导电层和该半导体基材电性接触；一通道层，位于一第一贯穿开口的至少一侧壁上，并与该接触插塞电性接触，其中该第一贯穿开口穿过这些绝缘层和这些第二导电层，而将该接触插塞暴露于外；以及一存储层，位于该通道层与这些第二导电层之间。2.根据权利要求1所述的存储器元件，其中该第一导电层具有暴露于一第二贯穿开口的一顶面，该顶面为一弯曲形状，其中该第二贯穿开口穿过这些绝缘层及这些第二导电层。3.根据权利要求1所述的存储器元件，更包括一保护层，该保护层配置于该半导体基材的一暴露表面，该暴露表面是暴露于一第二贯穿开口，其中该第二贯穿开口穿过这些绝缘层及这些第二导电层，且该保护层是配置于该半导体基材与该第一导电层之间。4.根据权利要求1所述的存储器元件，其中该存储层包括一氧化硅-氮化硅-氧化硅(Oxide-Nitride-Oxide，ONO)结构，且位于该第一贯穿开口的该侧壁上，并且夹设于该通道层与这些第二导电层之间。5.根据权利要求1所述的存储器元件，更包括：一间隙壁介电层(dielectricspacer)，位于一第二贯穿开口的至少一侧壁上，其中该第二贯穿开口穿过这些绝缘层和这些第二导电层，将该第一导电层暴露于外；以及一金属插塞，位于该第二贯穿开口中，与该第一导电层电...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖二琨，龙翔澜，
申请(专利权)人：旺宏电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71