[发明专利]三维存储器元件及其制作方法

权利要求书

1.一种三维存储器元件，包括：

一基材；

一脊状叠层，包括多个导电条带，沿着一第一方向(Z)堆栈于该基材上；

一存储层，沿着一第二方向(Y)堆栈于该脊状叠层的一立壁上，其中该第一方向与该第二方向夹一非平角；该存储层包括一第一硅氧化物层、一氮化硅层和一第二硅氧化物层沿着一第二方向(Y)堆栈于该立壁上；

一通道层，沿着该第二方向堆栈于该存储层上，且包括一窄侧壁具有沿着该第一方向延伸的一长边；

一绝缘材质层，沿着该第二方向堆栈于该通道层上，并与该通道层以及该第二硅氧化物层定义出一凹室沿着该第一方向延伸，且该窄侧壁系做为该凹室的一底面；以及

一覆盖层，沿着一第三方向(X)堆栈于该窄侧壁上，该第三方向与该第二方向夹一非平角。

2.根据权利要求1所述的三维存储器元件，其中该通道层具有沿着该第三方向的一第一宽度；该存储层具有沿着该第三方向的一第二宽度；且该第一宽度小于该第二宽度。

3.根据权利要求2所述的三维存储器元件，更包括：

一硅氧化物衬底层，位于该覆盖层与该通道层之间。

4.根据权利要求3所述的三维存储器元件，其中该覆盖层沿着该第一方向和该第二方向延伸以覆盖该通道层和该存储层，并延伸进入该凹室之中；该凹室具有由该底面开始沿着该第三方向计算的一深度，该深度实质介于5纳米(nm)至10纳米之间。

5.一种三维存储器元件的制作方法，包括：

于一基材上形成一脊状叠层，包括多个导电条带，沿着一第一方向(Z)堆栈于该基材上；

于该脊状叠层的一立壁上形成一存储层，使该存储层沿着一第二方向(Y)堆栈于该立壁上，其中该第一方向与该第二方向夹一非平角；

于该存储层上形成一通道层，使该通道层沿着该第二方向堆栈于该存储层上，且包括一窄侧壁具有沿着该第一方向延伸的一长边；以及

于该窄侧壁之上形成一覆盖层，沿着一第三方向(X)堆栈于该通道层上，该第三方向实质与该第二方向夹一非平角；

其中形成该存储层的步骤包括：于这些沟道之中进行多个沉积工艺，以至少形成一第一硅氧化物层、一氮化硅层和一第二硅氧化物层沿着该第二方向堆栈于该立壁上形成该脊状叠层的步骤包括：

于一基材上形成一多层堆栈结构；以及

图案化该多层堆栈结构，以形成多条沟道沿着该第一方向和第三方向延伸形成该通道层的步骤包括：

于这些沟道之中进行一沉积工艺，形成一导电材质层沿着该第二方向(Y)堆栈于该存储层上；

形成一绝缘材质层，沿着该第二方向堆栈于该通道层上；其中该通道蚀刻工艺于该绝缘材质层、该通道层以及该存储层三者之间定义出一凹室沿着该第一方向延伸，且该窄侧壁系做为该凹室的一底面；以及

进行一通道蚀刻工艺，沿着该第三方向移除一部分该导电材质层。

6.根据权利要求5所述的三维存储器元件的制作方法，在该通道蚀刻工艺之前，更包括进行一开口蚀刻工艺，沿着该第三方向移除一部分该存储层、该通道层和该绝缘材质层，藉以在这些沟道之中定义出至少一开口；其中形成该覆盖层的步骤包括：进行一沉积工艺，于该开口的一侧壁上形成一氮化硅层，覆盖该通道层、该存储层和该绝缘材质层，并延伸进入该凹室。

7.根据权利要求6所述的三维存储器元件的制作方法，形成该覆盖层之前，更包括于该开口的一侧壁上形成一硅氧化物衬底层，覆盖一部分该通道层、该存储层和该绝缘材质层，并延伸进入该凹室；其中该硅氧化物衬底层系由一二氧化硅沉积工艺或一热氧化工艺所形成。

8.根据权利要求6所述的三维存储器元件的制作方法，形成该覆盖层之后，更包括以一绝缘材料填充该开口。