[发明专利]三维AND快闪存储器元件及其制造方法

权利要求书

1.一种三维AND快闪存储器元件，其特征在于，包括：

栅极堆叠结构，设置于介电基底上，且包括多层栅极层与多层绝缘层彼此交互堆叠；

通道柱，设置于所述介电基底上，且贯穿所述栅极堆叠结构；

第一导体柱以及第二导体柱，设置于所述通道柱内并贯穿所述栅极堆叠结构，其中所述第一导体柱与所述第二导体柱彼此分隔开且各自与所述通道柱连接；

电荷存储结构，设置于所述多个栅极层与所述通道柱的侧壁之间；以及

保护盖，至少覆盖在所述通道柱的顶面上，隔离所述第一导体柱与所述多个栅极层的顶栅极层，且隔离所述第二导体柱与所述多个栅极层的所述顶栅极层。

2.根据权利要求1所述的三维AND快闪存储器元件，其特征在于，所述电荷存储结构的隧穿层与存储层环绕所述通道柱的外侧壁且其顶面被所述保护盖覆盖。

3.根据权利要求1所述的三维AND快闪存储器元件，其特征在于，所述电荷存储结构环绕所述多层栅极层。

4.根据权利要求1所述的三维AND快闪存储器元件，其特征在于，所述保护盖在横向上夹在所述第一导体柱与所述多个绝缘层的第一绝缘层之间，且在横向上夹在所述第二导体柱与所述第一绝缘层之间。

5.根据权利要求1所述的三维AND快闪存储器元件，其特征在于，所述保护盖的顶面低于所述栅极堆叠结构的顶面。

6.根据权利要求5所述的三维AND快闪存储器元件，其特征在于，所述保护盖的所述顶面被所述第一导体柱与所述第二导体柱覆盖。

7.根据权利要求5所述的三维AND快闪存储器元件，其特征在于，所述保护盖的所述顶面还被填充于所述通道柱内的绝缘填充层覆盖。

8.一种三维AND快闪存储器元件的制造方法，其特征在于，包括：

于介电基底上形成堆叠结构，所述堆叠结构包括多层牺牲层与多层绝缘层彼此交互堆叠；

在所述堆叠结构中形成开孔；

在所述开孔中形成通道柱；

在所述通道柱上形成保护盖；

在所述堆叠结构与所述保护盖上形成绝缘填充层，并将所述绝缘填充层填入于所述开孔中；

以所述通道柱上覆盖所述保护盖保护，图案化所述绝缘填充层，以于所述通道柱内形成第一孔与第二孔；

于第一孔与第二孔中分别形成与所述通道柱连接的第一导体柱以及第二导体柱；

进行取代工艺，将所述多层牺牲层取代为多层栅极层；以及

于所述多个栅极层与所述通道柱的侧壁之间形成电荷存储结构。

9.根据权利要求8所述的三维AND快闪存储器元件的制造方法，其特征在于，所述通道柱与所述保护盖的形成方法包括：

在所述堆叠结构上以及所述开孔中形成通道材料层；

在所述通道材料层上形成间隙壁材料层；

进行第一回蚀工艺，以部分移除所述通道材料层与间隙壁材料层，形成所述通道柱与间隙壁，并在所述堆叠结构与所述间隙壁之间形成凹槽；

在所述堆叠结构上、所述凹槽中以及所述开孔中形成保护材料层；

进行第二回蚀工艺，以部分移除所述保护材料层，于所述凹槽中形成所述保护盖，所述保护盖覆盖于所述通道柱上；以及

移除所述间隙壁。

10.根据权利要求9所述的三维AND快闪存储器元件的制造方法，其特征在于，

在所述通道材料层形成之前，还在所述开孔中形成隧穿材料层与存储材料层，且在进行所述第一回蚀工艺时还移除所述隧穿材料层与存储材料层，以形成所述电荷存储结构的隧穿层与存储层与所述凹槽；以及

于所述凹槽中形成的所述保护盖还覆盖所述隧穿层与所述存储层。