TW202203379A - Three-dimensional flash memory device - Google Patents
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本發明是有關於一種半導體元件,且特別是有關於一種三維快閃記憶體元件。The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly, to a three-dimensional flash memory device.
非揮發性記憶體(例如快閃記憶體)由於具有使存入的資料在斷電後也不會消失的優點,因此廣泛採用於個人電腦和其他電子設備中。Non-volatile memory (such as flash memory) is widely used in personal computers and other electronic devices because of its advantage that the stored data will not disappear after a power failure.
目前業界較常使用的三維快閃記憶體包括反或式(NOR)快閃記憶體以及反及式(NAND)快閃記憶體。此外,另一種三維快閃記憶體為及式(AND)快閃記憶體,其可應用在多維度的快閃記憶體陣列中而具有高積集度與高面積利用率,且具有操作速度快的優點。因此,三維快閃記憶體元件的發展已逐漸成為目前的趨勢。Currently, three-dimensional flash memories commonly used in the industry include NOR flash memory and NAND flash memory. In addition, another three-dimensional flash memory is an AND flash memory, which can be applied in a multi-dimensional flash memory array with high integration and high area utilization, and has a fast operation speed. The advantages. Therefore, the development of three-dimensional flash memory devices has gradually become a current trend.
本發明提供一種三維快閃記憶體元件,將記憶單元的通道柱設計為弧狀或半圓狀,可提供較長的通道長度和較佳的元件效能。The present invention provides a three-dimensional flash memory device. The channel column of the memory cell is designed in arc shape or semicircle shape, which can provide longer channel length and better device performance.
本發明的三維快閃記憶體元件包括閘極堆疊結構、多個分開的弧狀通道柱、多個源極/汲極柱以及電荷儲存結構。閘極堆疊結構設置於基底上且包括彼此電性絕緣的多個閘極層。多個分開的弧狀通道柱設置於所述基底上且位在所述閘極堆疊結構中。多個源極/汲極柱設置於所述基底上且貫穿所述閘極堆疊結構,其中所述多個弧狀通道柱中的每一者的兩端部處分別配置有兩個源極/汲極柱。電荷儲存結構設置於所述多個閘極層中的每一者與對應的所述弧狀通道柱之間。The three-dimensional flash memory device of the present invention includes a gate stack structure, a plurality of separate arc-shaped channel pillars, a plurality of source/drain pillars, and a charge storage structure. The gate stack structure is disposed on the substrate and includes a plurality of gate layers that are electrically insulated from each other. A plurality of separate arc-shaped channel pillars are disposed on the substrate and in the gate stack structure. A plurality of source/drain poles are disposed on the substrate and pass through the gate stack structure, wherein two source/drain poles are respectively disposed at two ends of each of the plurality of arc-shaped channel poles Drain pole. A charge storage structure is disposed between each of the plurality of gate layers and the corresponding arc-shaped channel column.
在本發明的一實施例中,所述弧狀通道柱中的鄰近兩者為鏡像對稱配置。In an embodiment of the present invention, two adjacent ones of the arc-shaped channel columns are configured in mirror symmetry.
在本發明的一實施例中,所述弧狀通道柱中的鄰近兩者為非鏡像對稱配置。In an embodiment of the present invention, two adjacent ones of the arc-shaped channel columns are non-mirror symmetrical.
在本發明的一實施例中,一絕緣柱設置於所述弧狀通道柱中的鄰近兩者之間。In an embodiment of the present invention, an insulating column is disposed between two adjacent ones of the arc-shaped channel columns.
在本發明的一實施例中,不同列的多個絕緣柱為交錯配置。In an embodiment of the present invention, the plurality of insulating pillars in different columns are arranged in a staggered manner.
在本發明的一實施例中,不同列的多個絕緣柱為對準配置。In an embodiment of the present invention, the plurality of insulating pillars in different columns are arranged in alignment.
在本發明的一實施例中,所述多個弧狀通道柱中的鄰近兩者的對應的所述端部處的所述源極/汲極柱彼此分開。In an embodiment of the present invention, the source/drain pillars at the corresponding ends of the plurality of arc-shaped channel pillars are separated from each other.
在本發明的一實施例中,一接觸插塞電性連接至所述多個弧狀通道柱中的鄰近兩者的對應的所述端部處的所述源極/汲極柱。In an embodiment of the present invention, a contact plug is electrically connected to the source/drain pillars at the corresponding ends of the plurality of arc-shaped channel pillars adjacent to the two.
在本發明的一實施例中,所述接觸插塞與所述閘極堆疊結構上的一導電線電性連接。In an embodiment of the present invention, the contact plug is electrically connected to a conductive line on the gate stack structure.
在本發明的一實施例中,所述導電線包括源極線或位元線。In an embodiment of the present invention, the conductive lines include source lines or bit lines.
在本發明的一實施例中,所述多個弧狀通道柱中的呈鏡像對稱配置的鄰近兩者的對應的所述端部處的所述源極/汲極柱彼此連接。In an embodiment of the present invention, among the plurality of arc-shaped channel pillars, the source/drain pillars at the corresponding end portions of the two adjacent ones of the plurality of arc-shaped channel pillars are connected to each other.
在本發明的一實施例中,一接觸插塞電性連接至連接的所述源極/汲極柱。In an embodiment of the present invention, a contact plug is electrically connected to the connected source/drain posts.
在本發明的一實施例中,所述電荷儲存結構中的每一者的側壁具有大致上平滑剖面。In one embodiment of the invention, the sidewalls of each of the charge storage structures have a substantially smooth profile.
在本發明的一實施例中,所述電荷儲存結構中的每一者的側壁具有波浪狀剖面。In one embodiment of the invention, the sidewalls of each of the charge storage structures have a wavy profile.
在本發明的一實施例中,所述弧狀通道柱的每一者在其延伸方向上為連續的。In one embodiment of the present invention, each of the arc-shaped channel columns is continuous in its extending direction.
在本發明的一實施例中,所述多個弧狀通道柱的每一者在其延伸方向上為不連續的,且所述弧狀通道柱的多個通道部分僅與所述多個閘極層對應。In an embodiment of the present invention, each of the plurality of arc-shaped channel columns is discontinuous in its extending direction, and the plurality of channel portions of the arc-shaped channel column are only connected with the plurality of gates Pole layer corresponds.
在本發明的一實施例中,所述多個弧狀通道柱中的每一者的兩端部距離對應的所述閘極層的距離相等。In an embodiment of the present invention, both ends of each of the plurality of arc-shaped channel pillars are the same distance from the corresponding gate layer.
在本發明的一實施例中,所述多個弧狀通道柱中的每一者的兩端部距離對應的所述閘極層的距離不相等。In an embodiment of the present invention, the distances between the two ends of each of the plurality of arc-shaped channel pillars from the corresponding gate layer are unequal.
在本發明的一實施例中,所述多個弧狀通道柱的材料包括非摻雜多晶矽,且所述多個源極/汲極柱的材料包括摻雜多晶矽。In an embodiment of the present invention, the material of the plurality of arc-shaped channel pillars includes undoped polysilicon, and the material of the plurality of source/drain pillars includes doped polysilicon.
在本發明的一實施例中,從上視角度來看,所述多個源極/汲極柱中每一者的形狀為L型、I型、多邊形、圓形、弧狀、環狀或其組合。In an embodiment of the present invention, from a top view, the shape of each of the plurality of source/drain pillars is L-shaped, I-shaped, polygonal, circular, arc-shaped, annular or its combination.
基於上述,在本發明的三維快閃記憶體元件中,記憶單元具有弧狀通道柱,其會產生曲率效應(curvature effect)以增強程式化/抹除記憶單元的操作欲度,並且可提供較長的通道長度和較佳的元件效能。此外,本發明的三維快閃記憶體元件可具有高積集度與高面積利用率,且符合操作速度快的需求。Based on the above, in the three-dimensional flash memory device of the present invention, the memory cell has an arc-shaped channel column, which will generate a curvature effect to enhance the operation desire of programming/erasing the memory cell, and can provide a relatively high level of flexibility. Long channel lengths and better element performance. In addition, the three-dimensional flash memory device of the present invention can have high integration and high area utilization, and meet the requirement of high operating speed.
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。In order to make the above-mentioned features and advantages of the present invention more obvious and easy to understand, the following embodiments are given and described in detail with the accompanying drawings as follows.
圖1A至圖1I為依據本發明第一實施例所繪示的三維快閃記憶體元件的製造流程,其中圖1A至圖1F為立體示意圖,且圖1G至圖1I為上視示意圖。1A to 1I illustrate a manufacturing process of a three-dimensional flash memory device according to a first embodiment of the present invention, wherein FIGS. 1A to 1F are three-dimensional schematic diagrams, and FIGS. 1G to 1I are schematic top views.
請參照圖1A,於基底100上形成堆疊結構102。基底100可為半導體基底,例如含矽基底。在一實施例中,依據設計需求,可於基底100中形成摻雜區。在一實施例中,基底100上形成有介電層,例如氧化矽層。在本實施例中,堆疊結構102包括交替堆疊於基底100上的多個第一膜層104以及多個第二膜層106。在一實施例中,第一膜層104為絕緣層(例如氧化矽層),且第二膜層106為犧牲層(例如氮化矽層)。然而,本發明並不以此為限。在另一實施例中,第一膜層104為絕緣層(例如氧化矽層),且第二膜層106為閘極層(例如摻雜多晶矽層)。Referring to FIG. 1A , a stacked
接著,進行圖案化製程,以形成貫穿堆疊結構102的多個溝渠T。在一實施例中,在所述圖案化製程期間,也會同時移除掉部分基底100,使得溝渠T延伸至基底100中。在一實施例中,溝渠T的側壁呈現波浪狀,且此形狀由光罩定義。更具體地說,溝渠T包括交替配置的多個矩形開口107以及多個柱狀開口108。在一實施例中,柱狀開口108經配置以於其中設置後續形成的記憶單元,而矩形開口107經配置以於其中設置使相鄰記憶單元彼此電性絕緣的絕緣層。在本實施例中,以上視角度來看,柱狀開口108具有橢圓形的輪廓,但本發明不限於此。在其他實施例中,柱狀開口108可具有其他形狀的輪廓,例如類圓形、圓形、類橢圓形或多邊形。Next, a patterning process is performed to form a plurality of trenches T penetrating the stacked
在一實施例中,相鄰溝渠T的柱狀開口108配置為彼此交錯。更具體地說,第(N)列和第(N+2)列的溝渠T的柱狀開口108彼此對準,第(N+1)列和第(N+3)列的溝渠T的柱狀開口108彼此對準,且第(N)列和第(N+1)列的溝渠T的柱狀開口108彼此交錯,其中N為正整數。然而,本發明並不以此為限。在另一實施例中,相鄰溝渠T的柱狀開口108可配置為彼此對準。In one embodiment, the
請參照圖1B,於堆疊結構102以及溝渠T的表面上形成電荷儲存結構110。在一實施例中,電荷儲存結構110為氧化物-氮化物-氧化物(ONO)複合層。例如,電荷儲存結構110包括依序堆疊在溝渠T的表面上的氧化矽層110a、氮化矽層110b與氧化矽層110c。在一實施例中,電荷儲存結構110毯覆式地形成在溝渠T的側壁和底面上。從另一角度來看,多個電荷儲存結構110分別形成在溝渠T的側壁和底面上且彼此相連。然而,本發明並不以此為限。在另一實施例中,多個電荷儲存結構110以間隙壁的形式形成於每一個溝渠T的相對側壁上。Referring to FIG. 1B , a
請參照圖1C,於溝渠T內的電荷儲存結構110上形成通道柱112。更具體地說,通道柱112順應性地沿著溝渠T的側壁形成,並未填滿溝渠T。在一實施例中,通道柱112的材料包括非摻雜多晶矽。在一實施例中,兩個通道柱112以間隙壁的形式形成於每一個溝渠T的相對側壁上,而裸露出溝渠T的底部的電荷儲存結構110。Referring to FIG. 1C ,
請參照圖1D,於每一個溝渠T的下部中填入絕緣柱114。在一實施例中,絕緣柱114的材料包括氧化矽。在一實施例中,絕緣柱114的頂面低於最上層的第一膜層104且高於最上層的第二膜層106。Referring to FIG. 1D , the lower portion of each trench T is filled with insulating
接著,每一個溝渠T的上部中填入半導體插塞116。在一實施例中,半導體插塞116的材料包括非摻雜多晶矽。在一實施例中,半導體插塞116的頂面與堆疊結構102的頂面大致上齊平。Next, the upper portion of each trench T is filled with semiconductor plugs 116 . In one embodiment, the material of the
請參照圖1E,移除溝渠T的矩形開口107中的膜層,留下溝渠T的柱狀開口108中的膜層。在一實施例中,進行微影及蝕刻製程,移除溝渠T的每一個矩形開口107中的電荷儲存結構110、絕緣柱114以及半導體插塞116。在一實施例中,於圖1E的移除步驟後,剩餘的通道柱112呈弧狀或半圓形,且面對面的通道柱112為鏡像對稱配置。Referring to FIG. 1E , the film layer in the
在本發明中,通道柱112可描述為弧狀通道柱(arc-shaped channel pillar)或半圓柱通道層(semi-cylindrical channel layer),且通道柱112在其延伸方向上(在柱狀開口108的頂部與底部之間)為連續的。更具體地說,每一個通道柱112在其延伸方向上是整體的,並未分成多個不相連的部分。In the present invention, the
請參照圖1F,於每一個弧狀通道柱112的兩端部處形成兩個源極/汲極柱118。在本發明中,源極/汲極柱又稱為埋入擴散區(buried diffusion region)。在一實施例中,進行側壁電漿摻雜(sidewall plasma doping)製程,將摻質植入被矩形開口107裸露出的部分通道柱112內,以形成源極/汲極柱118。在一實施例中,所述側壁電漿摻雜製程也會將摻質植入被矩形開口107裸露出的部分半導體插塞114內。Referring to FIG. 1F , two source/
為了方便說明起見,以下圖1G至圖1I僅繪示出堆疊結構102中最上層的第二膜層106的上視示意圖,以清楚了解各構件的對應關係。For the convenience of description, the following FIGS. 1G to 1I only show schematic top views of the
請參照圖1G,於溝渠T的矩形開口107中形成隔離層120。在一實施例中,隔離層120的材料包括氧化矽。在一實施例中,隔離層120的頂面與堆疊結構102的頂面大致上齊平。Referring to FIG. 1G , an
請參照圖1H,將堆疊結構102的第二膜層106置換為閘極層126。在一實施例中,移除堆疊結構102中的第二膜層106,以於相鄰的第一膜層104之間形成多個水平開口。之後,在所形成的水平開口中形成閘極層126。閘極層126的材料包括鎢(W)、鈷(Co)、鋁(Al)、矽化鎢(WSix
)或矽化鈷(CoSix
)。此外,在其他實施例中,在形成閘極層126之前,可於水平開口中依序形成緩衝層以及阻障層。緩衝層的材料包括介電常數大於7的高介電常數的材料,例如氧化鋁(Al2
O3
)、氧化鉿(HfO2
)、氧化鑭(La2
O5
)、過渡金屬氧化物、鑭系元素氧化物或其組合。阻障層的材料包括鈦(Ti)、氮化鈦(TiN)、鉭(Ta)、氮化鉭(TaN)或其組合。Referring to FIG. 1H , the
在一實施例中,當第二膜層106為犧牲層(例如氮化矽層)時,進行此置換步驟。於置換步驟之後,堆疊結構102可包括交替堆疊的多個第一膜層104(例如絕緣層)以及多個閘極層126(例如鎢層)。在一實施例中,堆疊結構102又稱為閘極堆疊結構。然而,本發明並不以此為限。在另一實施例中,當第二膜層106為閘極層(例如摻雜多晶矽層)時,可省略此置換步驟。至此,完成本發明之多個記憶單元MC1的製作。In one embodiment, the replacement step is performed when the
在一實施例中,每一個記憶單元MC1包括水平配置的一閘極層126、垂直配置的一弧狀通道柱112、位於閘極層126與弧狀通道柱112之間的電荷儲存結構110以及位於弧狀通道柱112兩端部處的兩個源極/汲極柱118。在本實施例中,多個弧狀通道柱112中的鄰近兩者的對應的端部處的源極/汲極柱118彼此分開。在本實施例中,面對面的記憶單元MC1為鏡像對稱配置,可依設計需求分開操作或一起操作。本發明的記憶單元MC1具有弧狀通道柱,其會產生曲率效應(curvature effect)以增強程式化/抹除記憶單元的操作裕度,並且可提供較長的通道長度和較佳的元件效能。In one embodiment, each memory cell MC1 includes a
在一實施例中,本發明的三維快閃記憶體元件還可視情況包括作為加熱器的導電層124,以對閘極堆疊結構進行加熱,如圖1H所示。在一實施例中,可於上述置換步驟中同時形成導電層124。導電層124設置於基底100上,且鄰近閘極堆疊結構的側壁並沿著閘極堆疊結構的側壁延伸。此外,在本實施例中,導電層124沿著閘極堆疊結構的相對兩個側壁設置,但本發明不限於此。在其他實施例中,可視實際需求而僅於閘極堆疊結構的一個側壁旁設置導電層124,或者可於閘極堆疊結構的四周皆設置導電層124。在一實施例中,將導電層124作為加熱器的方法是對導電層124的相對二末端處的電性連接點分別施加相對高電壓與相對低電壓而形成電壓差。如此一來,可產生電流。當電流通過導電層124時,導電層124產生熱,進而可對鄰近的閘極堆疊結構進行加熱。In one embodiment, the three-dimensional flash memory device of the present invention may optionally include a
請參照圖1I,於堆疊結構102上形成多條導電線W1、W2以電性連接多個記憶單元MC1。更具體地說,導電線W1電性連接第(N)列和第(N+2)列的記憶單元MC1,導電線W2電性連接第(N+1)列和第(N+3)列的記憶單元MC1,其中N為正整數。在一實施例中,導電線W1、W2的每一者依設計需求為源極線或位元線。在一實施例中,多條導電線W1、W2分別透接觸插塞122與多個記憶單元MC1電性連接。更具體地說,接觸插塞122電性連接至多個弧狀通道柱112中的鄰近兩者的對應的端部處的源極/汲極柱118。在一實施例中,從上視角度來看,接觸插塞122與相鄰的源極/汲極柱118部分重疊。至此,完成本發明之三維快閃記憶體元件10的製作。Referring to FIG. 1I , a plurality of conductive wires W1 and W2 are formed on the
圖2A至圖2F為依據本發明第二實施例所繪示的三維快閃記憶體元件的製造流程的上視示意圖。為了方便說明起見,以下圖2A至圖2F僅繪示出堆疊結構中最上層的第二膜層106的上視示意圖,以清楚了解各構件的對應關係。此外,在第二實施例中,與第一實施例材料類似或功能類似的構件使用類似的元件符號。2A to 2F are schematic top views of a manufacturing process of a three-dimensional flash memory device according to a second embodiment of the present invention. For the convenience of description, the following FIGS. 2A to 2F only show schematic top views of the
請參照圖2A,於基底上形成堆疊結構。在一實施例中,堆疊結構包括交替堆疊於基底上的多個第一膜層以及多個第二膜層106。在一實施例中,第一膜層為絕緣層(例如氧化矽層),且第二膜層為犧牲層(例如氮化矽層)。然而,本發明並不以此為限。在另一實施例中,第一膜層為絕緣層(例如氧化矽層),且第二膜層為閘極層(例如摻雜多晶矽層)。Referring to FIG. 2A, a stacked structure is formed on the substrate. In one embodiment, the stacked structure includes a plurality of first film layers and a plurality of second film layers 106 alternately stacked on the substrate. In one embodiment, the first layer is an insulating layer (eg, a silicon oxide layer), and the second layer is a sacrificial layer (eg, a silicon nitride layer). However, the present invention is not limited thereto. In another embodiment, the first film layer is an insulating layer (eg, a silicon oxide layer), and the second film layer is a gate layer (eg, a doped polysilicon layer).
接著,進行圖案化製程,以形成貫穿堆疊結構的多個溝渠Ta。在一實施例中,在所述圖案化製程期間,也會同時移除掉部分基底,使得溝渠Ta延伸至基底中。在一實施例中,溝渠Ta的側壁呈大致垂直。Next, a patterning process is performed to form a plurality of trenches Ta penetrating the stacked structure. In one embodiment, during the patterning process, part of the substrate is also removed at the same time, so that the trench Ta extends into the substrate. In one embodiment, the sidewalls of the trenches Ta are substantially vertical.
之後,於溝渠Ta中形成隔離層103。在一實施例中,隔離層103的材料包括氧化矽。在一實施例中,隔離層103的頂面與堆疊結構的頂面大致上齊平。After that, an
請參照圖2B,進行圖案化製程,以形成貫穿堆疊結構以及隔離層103的多個柱狀開口Ha。在本實施例中,以上視角度來看,柱狀開口Ha具有橢圓形的輪廓,但本發明不限於此。在其他實施例中,柱狀開口Ha可具有其他形狀的輪廓,例如圓形、類橢圓形或多邊形。Referring to FIG. 2B , a patterning process is performed to form a plurality of columnar openings Ha penetrating the stacked structure and the
在一實施例中,相鄰柱狀開口Ha配置為彼此對準。更具體地說,第(N)列和第(N+1)列的柱狀開口Ha彼此對準,其中N為正整數。然而,本發明並不以此為限。在另一實施例中,相鄰柱狀開口Ha配置為彼此交錯。In one embodiment, adjacent columnar openings Ha are configured to be aligned with each other. More specifically, the columnar openings Ha of the (N)th and (N+1)th columns are aligned with each other, where N is a positive integer. However, the present invention is not limited thereto. In another embodiment, adjacent columnar openings Ha are arranged to be staggered with each other.
然後,在柱狀開口Ha的側壁上形成電荷儲存結構110。在本實施例中,以上視角度來看,電荷儲存結構110的每一者具有環狀輪廓。在一實施例中,電荷儲存結構110為氧化物-氮化物-氧化物(ONO)複合層。例如,電荷儲存結構110包括依序堆疊在柱狀開口Ha的側壁上的氧化矽層110a、氮化矽層110b與氧化矽層110c。在一實施例中,電荷儲存結構110形成在柱狀開口Ha的側壁和底面上。然而,本發明並不以此為限。在另一實施例中,電荷儲存結構110僅形成在柱狀開口Ha的側壁上。Then, a
之後,於柱狀開口Ha內的電荷儲存結構110上形成通道柱112。在本實施例中,以上視角度來看,通道柱112的每一者具有環狀輪廓。在一實施例中,通道柱112的材料包括非摻雜多晶矽。在一實施例中,通道柱112僅形成於每一個柱狀開口Ha的側壁上,而裸露出柱狀開口Ha的底部的電荷儲存結構110。After that,
接著,於柱狀開口Ha中填入絕緣柱113。在一實施例中,絕緣柱113的材料包括氧化矽。在一實施例中,絕緣柱113的頂面與堆疊結構的頂面大致上齊平。Next, the insulating
請參照圖2C,進行圖案化製程,以形成貫穿電荷儲存結構110以及通道柱112的多個柱狀開口Hb。在一實施例中,所述圖案化製程也移除掉部分絕緣柱113以及部分隔離層103。在一實施例中,在每一個環狀通道柱112以及對應的環狀電荷儲存結構110的相對側形成兩個柱狀開口Hb。在本實施例中,以上視角度來看,柱狀開口Hb具有圓形的輪廓,但本發明不限於此。在其他實施例中,柱狀開口Hb可具有其他形狀的輪廓,例如橢圓形、類橢圓形或多邊形。Referring to FIG. 2C , a patterning process is performed to form a plurality of column openings Hb penetrating the
接著,於柱狀開口Hb中填入源極/汲極柱218。在一實施例中,源極/汲極柱218的材料包括摻雜多晶矽。Next, the source/
請參照圖2D,進行回火製程,使源極/汲極柱218內的摻質向外側擴散。在一實施例中,每一個源極/汲極柱218內的摻質沿著對應的環狀通道柱112向兩側擴散,而形成具有兩個延伸部219的源極/汲極柱218。Referring to FIG. 2D, a tempering process is performed to diffuse the dopants in the source/
請參照圖2E,將堆疊結構的第二膜層106置換為閘極層126。在一實施例中,閘極層126的材料包括鎢(W)、鈷(Co)、鋁(Al)、矽化鎢(WSix
)或矽化鈷(CoSix
)。此外,在其他實施例中,也可於閘極層126與電荷儲存結構110之間形成緩衝層以及阻障層。緩衝層的材料例如為介電常數大於7的高介電常數的材料,例如氧化鋁(Al2
O3
)、氧化鉿(HfO2
)、氧化鑭(La2
O5
)、過渡金屬氧化物、鑭系元素氧化物或其組合。阻障層的材料例如為鈦(Ti)、氮化鈦(TiN)、鉭(Ta)、氮化鉭(TaN)或其組合。Referring to FIG. 2E , the
在一實施例中,當第二膜層106為犧牲層(例如氮化矽層)時,進行此置換步驟。然而,本發明並不以此為限。在另一實施例中,當第二膜層106為閘極層(例如摻雜多晶矽層)時,可省略此置換步驟。至此,完成本發明之多個記憶單元MC2的製作。In one embodiment, the replacement step is performed when the
在本實施例中,每一個記憶單元MC2包括水平配置的一閘極層126、垂直配置的一弧狀通道柱112、位於閘極層126與弧狀通道柱112之間的電荷儲存結構110以及位於弧狀通道柱112兩端部處的兩個源極/汲極柱218。在本實施例中,多個弧狀通道柱112中的鄰近兩者的對應的端部處的源極/汲極柱218彼此連接。在本實施例中,面對面的記憶單元MC2為鏡像對稱配置,且共用源極/汲極柱218。此種共用的和較大面積的源極/汲極柱218有助於降低阻值,並且後續形成的接觸插塞具有較大的著陸面積(landing area)。本發明的記憶單元MC2具有弧狀通道柱,其會產生曲率效應(curvature effect)以增強程式化/抹除記憶單元的操作欲度,並且可提供較長的通道長度和較佳的元件效能。In this embodiment, each memory cell MC2 includes a
在一實施例中,本發明的三維快閃記憶體元件還可視情況包括作為加熱器的導電層124,以對閘極堆疊結構進行加熱,如圖2E所示。在一實施例中,可於上述置換步驟中同時形成導電層124。導電層124設置於基底上,且鄰近閘極堆疊結構的側壁並沿著閘極堆疊結構的側壁延伸。In one embodiment, the three-dimensional flash memory device of the present invention may optionally include a
請參照圖2F,於堆疊結構上形成多條導電線W以電性連接多個記憶單元MC2。更具體地說,導電線W電性連接第(N)列和第(N+1)列的記憶單元MC2,其中N為正整數。在一實施例中,導電線W的每一者依設計需求為源極線或位元線。在一實施例中,多條導電線W分別透過接觸插塞222與多個記憶單元MC2電性連接。更具體地說,接觸插塞222電性連接至多個弧狀通道柱112中的鄰近兩者的對應的端部處的源極/汲極柱218。在一實施例中,從上視角度來看,接觸插塞222與相鄰的源極/汲極柱218部分重疊。至此,完成本發明之三維快閃記憶體元件20的製作。Referring to FIG. 2F, a plurality of conductive wires W are formed on the stacked structure to electrically connect the plurality of memory cells MC2. More specifically, the conductive wire W electrically connects the memory cells MC2 in the (N)th column and the (N+1)th column, where N is a positive integer. In one embodiment, each of the conductive lines W is a source line or a bit line according to design requirements. In one embodiment, the plurality of conductive wires W are electrically connected to the plurality of memory cells MC2 through the contact plugs 222 respectively. More specifically, the contact plugs 222 are electrically connected to the source/
圖3A至圖3F為依據本發明第三實施例所繪示的三維快閃記憶體元件的製造流程的上視示意圖。為了方便說明起見,以下圖3A至圖3F僅繪示出堆疊結構中最上層的第二膜層106的上視示意圖,以清楚了解各構件的對應關係。此外,在第三實施例中,與第一實施例或第二實施例材料類似或功能類似的構件使用類似的元件符號。3A to 3F are schematic top views of a manufacturing process of a three-dimensional flash memory device according to a third embodiment of the present invention. For the convenience of description, the following FIGS. 3A to 3F only show schematic top views of the
請參照圖3A,於基底上形成堆疊結構。在一實施例中,堆疊結構包括交替堆疊於基底上的多個第一膜層以及多個第二膜層106。在一實施例中,第一膜層為絕緣層(例如氧化矽層),且第二膜層為犧牲層(例如氮化矽層)。然而,本發明並不以此為限。在另一實施例中,第一膜層為絕緣層(例如氧化矽層),且第二膜層為閘極層(例如摻雜多晶矽層)。Referring to FIG. 3A, a stacked structure is formed on the substrate. In one embodiment, the stacked structure includes a plurality of first film layers and a plurality of second film layers 106 alternately stacked on the substrate. In one embodiment, the first layer is an insulating layer (eg, a silicon oxide layer), and the second layer is a sacrificial layer (eg, a silicon nitride layer). However, the present invention is not limited thereto. In another embodiment, the first film layer is an insulating layer (eg, a silicon oxide layer), and the second film layer is a gate layer (eg, a doped polysilicon layer).
接著,進行圖案化製程,以形成貫穿堆疊結構的多個柱狀開口H1。在本實施例中,以上視角度來看,柱狀開口H1具有橢圓形的輪廓,但本發明不限於此。在其他實施例中,柱狀開口H1可具有其他形狀的輪廓,例如圓形、類橢圓形或多邊形。在一實施例中,相鄰列的柱狀開口H1配置為彼此對準。在另一實施例中,相鄰列的柱狀開口H1配置為彼此交錯。Next, a patterning process is performed to form a plurality of columnar openings H1 penetrating the stacked structure. In this embodiment, from the above perspective, the columnar opening H1 has an elliptical outline, but the present invention is not limited thereto. In other embodiments, the cylindrical opening H1 may have contours of other shapes, such as circular, elliptical-like, or polygonal. In one embodiment, the column openings H1 of adjacent columns are configured to be aligned with each other. In another embodiment, the column openings H1 of adjacent columns are arranged to be staggered with each other.
然後,在柱狀開口H1的側壁上形成電荷儲存結構110。在本實施例中,以上視角度來看,電荷儲存結構110的每一者具有環狀輪廓。在一實施例中,電荷儲存結構110為氧化物-氮化物-氧化物(ONO)複合層。例如,電荷儲存結構110包括依序堆疊在柱狀開口Ha的側壁上的氧化矽層110a、氮化矽層110b與氧化矽層110c。在一實施例中,電荷儲存結構110形成在柱狀開口H1的側壁和底面上。然而,本發明並不以此為限。在另一實施例中,電荷儲存結構110僅形成在柱狀開口H1的側壁上。Then, the
之後,於柱狀開口H1內的電荷儲存結構110上形成通道柱112。在本實施例中,以上視角度來看,通道柱112的每一者具有環狀輪廓。在一實施例中,通道柱112的材料包括非摻雜多晶矽。在一實施例中,通道柱112僅形成於每一個柱狀開口H1的側壁上,而裸露出柱狀開口H1的底部的電荷儲存結構110。After that,
接著,於柱狀開口H1中填入絕緣柱105。在一實施例中,絕緣柱105的材料包括氧化矽。在一實施例中,絕緣柱105的頂面與堆疊結構的頂面大致上齊平。Next, the insulating
請參照圖3B,進行圖案化製程,以形成貫穿堆疊結構、電荷儲存結構110、通道柱112以及絕緣柱105的溝渠T1。在一實施例中,在所述圖案化製程期間,也會同時移除掉部分基底,使得溝渠T1延伸至基底中。在一實施例中,溝渠T1的側壁呈大致垂直。Referring to FIG. 3B , a patterning process is performed to form trenches T1 penetrating the stack structure, the
請參照圖3C,進行蝕刻製程,移除被溝渠T1裸露出的部分通道柱112,以形成位於剩餘的通道柱112的端部處的開口H2。在一實施例中,每一個通道柱112的端部處設置有兩個開口H2。Referring to FIG. 3C , an etching process is performed to remove part of the
請參照圖3D,於溝渠T1表面上形成源極/汲極材料層317,且源極/汲極材料層317填滿開口H2。在一實施例中,源極/汲極材料層317的材料包括摻雜多晶矽。Referring to FIG. 3D, a source/
請參照圖3E,移除部分的源極/汲極材料層317,以形成多個源極/汲極柱318。更具體地說,移除溝渠T1的表面上的源極/汲極材料層317,留下開口H2中的源極/汲極材料層317作為源極/汲極柱318。在一實施例中,每一個通道柱112的端部處設置有兩個源極/汲極柱318。Referring to FIG. 3E , a portion of the source/
接著,於溝渠T1中形成隔離層107。在一實施例中,隔離層107的材料包括氧化矽。在一實施例中,隔離層107的頂面與堆疊結構的頂面大致上齊平。Next, an
請參照圖3F,將堆疊結構的第二膜層106置換為閘極層126。在一實施例中,閘極層126的材料包括鎢(W)、鈷(Co)、鋁(Al)、矽化鎢(WSix
)或矽化鈷(CoSix
)。此外,在其他實施例中,也可於閘極層126與電荷儲存結構110之間形成緩衝層以及阻障層。緩衝層的材料例如為介電常數大於7的高介電常數的材料,例如氧化鋁(Al2
O3
)、氧化鉿(HfO2
)、氧化鑭(La2
O5
)、過渡金屬氧化物、鑭系元素氧化物或其組合。阻障層的材料例如為鈦(Ti)、氮化鈦(TiN)、鉭(Ta)、氮化鉭(TaN)或其組合。Referring to FIG. 3F , the
在一實施例中,當第二膜層106為犧牲層(例如氮化矽層)時,進行此置換步驟。然而,本發明並不以此為限。在另一實施例中,當第二膜層106為閘極層(例如摻雜多晶矽層)時,可省略此置換步驟。至此,完成本發明之多個記憶單元MC3的製作。In one embodiment, the replacement step is performed when the
在本實施例中,每一個記憶單元MC3包括水平配置的一閘極層126、垂直配置的一弧狀通道柱112、位於閘極層126與弧狀通道柱112之間的電荷儲存結構110以及位於弧狀通道柱112兩端部處的兩個源極/汲極柱318。在本實施例中,多個弧狀通道柱112中的鄰近兩者的對應的端部處的源極/汲極柱318彼此分開。在本實施例中,面對面的記憶單元MC3為鏡像對稱配置,可依設計需求分開操作或一起操作。本發明的記憶單元MC3具有弧狀通道柱,其會產生曲率效應(curvature effect)以增強程式化/抹除記憶單元的操作欲度,並且可提供較長的通道長度和較佳的元件效能。In this embodiment, each memory cell MC3 includes a
在一實施例中,本發明的三維快閃記憶體元件還可視情況包括作為加熱器的導電層124,以對閘極堆疊結構進行加熱,如圖3F所示。在一實施例中,可於上述置換步驟中同時形成導電層124。導電層124設置於基底上,且鄰近閘極堆疊結構的側壁並沿著閘極堆疊結構的側壁延伸。In one embodiment, the three-dimensional flash memory device of the present invention may optionally include a
請繼續參照圖3F,於堆疊結構102上形成多條導電線W以電性連接多個記憶單元MC3。更具體地說,導電線W電性連接第(N)列和第(N+1)列的記憶單元MC3,其中N為正整數。在一實施例中,導電線W的每一者依設計需求為源極線或位元線。在一實施例中,多條導電線W分別透接觸插塞320與多個記憶單元MC3電性連接。更具體地說,接觸插塞320電性連接至多個弧狀通道柱112中的鄰近兩者的對應的端部處的源極/汲極柱318。在一實施例中,從上視角度來看,接觸插塞320與相鄰的源極/汲極柱318部分重疊。至此,完成本發明之三維快閃記憶體元件30的製作。Please continue to refer to FIG. 3F , a plurality of conductive wires W are formed on the
此外,本發明的三維快閃記憶體元件還可以依據上述三種結構進行變化,以下列舉數個結構說明,但並不用以限定本發明。更具體地說,只要記憶單元具有弧狀通道柱,其會產生曲率效應(curvature effect)以提供較長的通道長度和較佳的元件效能,則這種記憶單元視為落入本發明的精神與範疇內。In addition, the three-dimensional flash memory device of the present invention can also be modified according to the above-mentioned three structures. Several structures are listed below for description, but are not intended to limit the present invention. More specifically, as long as the memory cell has an arc-shaped channel column, which produces a curvature effect to provide a longer channel length and better device performance, such a memory cell is considered to fall within the spirit of the present invention with the category.
圖4為依據本發明第四實施例的三維快閃記憶體元件的上視示意圖。圖4的三維快閃記憶體元件40與圖2的三維快閃記憶體元件20類似,以下就不同處說明之,相同處則不再贅述。在圖2的三維快閃記憶體元件20中,同一列的相鄰的弧狀通道柱的端部處的源極/汲極柱218設置為彼此分開。然而,在圖4的三維快閃記憶體元件40中,同一列的相鄰的弧狀通道柱的端部處的源極/汲極柱218設置為彼此連接。由於同一列的相鄰的記憶單元共用此連接的源極/汲極柱218,此種較大面積的源極/汲極柱218有助於降低阻值,並且後續形成的接觸插塞具有較大的著陸面積(landing area)。此種設計也可以允許更多的間距縮小。4 is a schematic top view of a three-dimensional flash memory device according to a fourth embodiment of the present invention. The three-dimensional
圖5為依據本發明第五實施例的三維快閃記憶體元件的上視示意圖。圖5的三維快閃記憶體元件50與圖2的三維快閃記憶體元件20類似,以下就不同處說明之,相同處則不再贅述。在圖2的三維快閃記憶體元件20中,同一列的弧狀通道柱的端部處的源極/汲極柱218設置為彼此對準。然而,在圖5的三維快閃記憶體元件50中,同一列的弧狀通道柱的端部處的源極/汲極柱218設置為彼此交錯。此種交錯配置的源極/汲極柱218可提供上覆的接觸插塞222更多的製程裕度。再者,此種非對稱的(asymmetrical)或扭曲的(twisted)源極/汲極柱218有助於降低閘極誘發汲極漏電流(gate induce drain leakage;GIDL)。5 is a schematic top view of a three-dimensional flash memory device according to a fifth embodiment of the present invention. The three-dimensional
圖6為依據本發明第六實施例的三維快閃記憶體元件的上視示意圖。圖6的三維快閃記憶體元件60與圖5的三維快閃記憶體元件50類似,以下就不同處說明之,相同處則不再贅述。在圖5的三維快閃記憶體元件50中,閘極層126的延伸方向和上覆的導電線W的延伸方向大致上垂直。更具體地說,如圖5所示,閘極層126的延伸方向和上覆的導電線W的延伸方向的夾角為約90度。然而,在圖6的三維快閃記憶體元件60中,閘極層126的延伸方向和上覆的導電線W的延伸方向並未垂直。更具體地說,如圖6所示,閘極層126的延伸方向和上覆的導電線W的延伸方向的夾角為小於90度。此種交錯配置的源極/汲極柱218可提供上覆的接觸插塞222更多的製程裕度並有助於降低閘極誘發汲極漏電流(GIDL)。再者,此種傾斜佈局(tilted layout)能提供更大的製程彈性。6 is a schematic top view of a three-dimensional flash memory device according to a sixth embodiment of the present invention. The three-dimensional
圖7A為依據本發明一實施例所繪示的局部三維快閃記憶體元件的剖面示意圖。圖7B為依據本發明另一實施例所繪示的局部三維快閃記憶體元件的剖面示意圖。圖7A和圖7B的剖面配置圖可以應用於本發明的三維快閃記憶體元件10/20/30/40/50/60的任一結構。7A is a schematic cross-sectional view of a partial three-dimensional flash memory device according to an embodiment of the present invention. 7B is a schematic cross-sectional view of a partial three-dimensional flash memory device according to another embodiment of the present invention. The cross-sectional configuration diagrams of FIGS. 7A and 7B can be applied to any structure of the three-dimensional
請參照圖7A,閘極堆疊結構的側面為大致垂直的,其包括交替配置的多個第一膜層104(例如絕緣層)以及多個閘極層126,其中第一膜層104的端部大致對齊於閘極層126的端部。電荷儲存結構110在其延伸方向上為連續的,且電荷儲存結構110的側壁具有大致垂直剖面。此外,通道柱112在其延伸方向上為連續的,且通道柱112的側壁具有大致垂直剖面。Referring to FIG. 7A , the side surface of the gate stack structure is substantially vertical, and includes a plurality of first film layers 104 (eg, insulating layers) and a plurality of gate layers 126 arranged alternately, wherein the ends of the first film layers 104 are arranged alternately. are substantially aligned with the ends of the
請參照圖7B,閘極堆疊結構的側面為波浪狀的,其包括交替配置的多個第一膜層104(例如絕緣層)以及多個閘極層126,其中第一膜層104的端部突出於閘極層126的端部。電荷儲存結構110在其延伸方向上為連續的,且電荷儲存結構110的側壁具有波浪狀剖面。此外,通道柱112在其延伸方向上為不連續的,且通道柱的多個通道部分僅與多個閘極層126對應。更具體地說,每一個通道柱112在其延伸方向上不為整體的,而是分成多個不相連的部分。換句話說,所形成的通道柱112包括多個通道部分112a、112b、112c、112d,一個通道部分位於兩個相鄰的第一膜層104之間,且僅與相鄰堆疊結構的一個閘極層126對應。也就是說,通道部分112a、通道部分112b、通道部分112c、通道部分112d在通道柱112的延伸方向上依序排列且彼此不接觸。此種配置方式限制電荷儲存結構110以及通道柱112在對應的閘極層126側邊,可大幅減少漏電流,並提供更好的閘極控制和程式化效率。Referring to FIG. 7B , the side surface of the gate stack structure is wavy, and includes a plurality of first film layers 104 (eg, insulating layers) and a plurality of gate layers 126 arranged alternately, wherein the end of the
以下,將參照圖1A至圖7B,說明本發明之三維快閃記憶體元件的結構。Hereinafter, the structure of the three-dimensional flash memory device of the present invention will be described with reference to FIGS. 1A to 7B .
本發明的三維快閃記憶體元件10/20/30/40/50/60包括閘極堆疊結構、多個分開的弧狀通道柱112、多個源極/汲極柱118/218/318以及電荷儲存結構110。閘極堆疊結構設置於基底100上且包括彼此電性絕緣的多個閘極層126。多個分開的弧狀通道柱112設置於所述基底100上且貫穿所述閘極堆疊結構。多個源極/汲極柱118/218/318設置於所述基底100上且貫穿所述閘極堆疊結構,其中所述多個弧狀通道柱112中的每一者的兩端部處分別配置有兩個源極/汲極柱118/218/318。電荷儲存結構110設置於所述多個閘極層126中的每一者與對應的所述弧狀通道柱112之間。The three-dimensional
在本發明的三維快閃記憶體元件10/20/30/40中,所述弧狀通道柱112中的鄰近兩者為鏡像對稱配置。In the three-dimensional
在本發明的三維快閃記憶體元件50/60中,所述弧狀通道柱112中的鄰近兩者為非鏡像對稱配置。In the three-dimensional
在本發明的三維快閃記憶體元件10/20/30/40/50/60中,一絕緣柱114/113/105設置於所述弧狀通道柱112中的鄰近兩者之間。In the three-dimensional
在本發明的三維快閃記憶體元件10中,不同列的多個絕緣柱114為交錯配置。在本發明的三維快閃記憶體元件20/30中,不同列的多個絕緣柱113/105為對準配置。然而,本發明並不以此為限。在本發明的三維快閃記憶體元件10/20/30/40/50/60中,不同列的多個絕緣柱均可依佈局需要設計為對準配置或交錯配置。In the three-dimensional
在本發明的三維快閃記憶體元件10/30中,所述多個弧狀通道柱112中的鄰近兩者的對應的所述端部處的所述源極/汲極柱118/318彼此分開。在本發明的三維快閃記憶體元件10/30中,一接觸插塞122/320電性連接至所述多個弧狀通道柱112中的鄰近兩者的對應的所述端部處的所述源極/汲極柱118/318。In the three-dimensional
在本發明的三維快閃記憶體元件20/40/50/60中,所述多個弧狀通道柱112中的鄰近兩者的對應的所述端部處的所述源極/汲極柱218彼此連接。在本發明的三維快閃記憶體元件20/40/50/60中,一接觸插塞222電性連接至連接的所述源極/汲極柱218。In the three-dimensional
在本發明的三維快閃記憶體元件10/20/30/40/50/60中,所述接觸插塞122/222/320與所述閘極堆疊結構上的一導電線W1/W2/W電性連接。In the three-dimensional
在本發明的三維快閃記憶體元件10/20/30/40/50/60中,所述導電線W1/W2/W包括源極線或位元線。In the three-dimensional
在本發明的三維快閃記憶體元件10/20/30/40/50/60中,所述電荷儲存結構110中的每一者的側壁具有大致上平滑剖面(參見圖7A)。In the three-dimensional
在本發明的三維快閃記憶體元件10/20/30/40/50/60中,所述電荷儲存結構110中的每一者的側壁具有波浪狀剖面(參見圖7B)。In the three-dimensional
在本發明的三維快閃記憶體元件10/20/30/40/50/60中,所述弧狀通道柱112的每一者在其延伸方向上為連續的(參見圖7A)。In the three-dimensional
在本發明的三維快閃記憶體元件10/20/30/40/50/60中,所述多個弧狀通道柱112的每一者在其延伸方向上為不連續的,且所述弧狀通道柱112的多個通道部分僅與所述多個閘極層126對應(參見圖7B)。In the three-dimensional
在本發明的三維快閃記憶體元件10/20/30/40中,所述多個弧狀通道柱112中的每一者的兩端部距離對應的所述閘極層126的距離相等。In the three-dimensional
在本發明的三維快閃記憶體元件50/60中,所述多個弧狀通道柱112中的每一者的兩端部距離對應的所述閘極層的距離不相等。In the three-dimensional
在本發明的三維快閃記憶體元件10/20/30/40/50/60中,所述多個弧狀通道柱112的材料包括非摻雜多晶矽,且所述多個源極/汲極柱的材料包括摻雜多晶矽。In the three-dimensional
在本發明的三維快閃記憶體元件10中,從上視角度來看,所述多個源極/汲極柱118中每一者的形狀為L型。在本發明的三維快閃記憶體元件20/50/60中,從上視角度來看,所述多個源極/汲極柱218中每一者的形狀為圓形/環狀以及弧狀的組合。在本發明的三維快閃記憶體元件30中,從上視角度來看,所述多個源極/汲極柱318中每一者的形狀為弧狀。在上述的實施例中,源極/汲極柱的特定形狀僅僅是用來說明,但並不用以限定本發明。在其他實施例中,源極/汲極柱可具有其他形狀,如I型、多邊形、不規則形或其組合。In the three-dimensional
綜上所述,在本發明的三維快閃記憶體元件中,記憶單元具有弧狀通道柱,其會產生曲率效應(curvature effect)以增強程式化/抹除記憶單元的操作欲度,並且可提供較長的通道長度和較佳的元件效能。此外,本發明的三維快閃記憶體元件可具有高積集度與高面積利用率,且符合操作速度快的需求。To sum up, in the three-dimensional flash memory device of the present invention, the memory cells have arc-shaped channel columns, which will generate a curvature effect to enhance the operation desire of programming/erasing the memory cells, and can Provides longer channel lengths and better element performance. In addition, the three-dimensional flash memory device of the present invention can have high integration and high area utilization, and meet the requirement of high operating speed.
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明的精神和範圍內,當可作些許的更動與潤飾,故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。Although the present invention has been disclosed as above with examples, it is not intended to limit the present invention. Anyone with ordinary knowledge in the technical field can make some changes and modifications without departing from the spirit and scope of the present invention. The protection scope of the present invention shall be determined by the scope of the appended patent application.
10、20、30、40、50、60:三維快閃記憶體元件
MC1、MC2、MC3:記憶單元
100:基底
102:堆疊結構
103、107、120:隔離層
104:第一膜層
105、113、114:絕緣柱
106:第二膜層
107:矩形開口
108、H1、Ha、Hb:柱狀開口
110:電荷儲存結構
110a、110c:氧化矽層
110b:氮化矽層
112:通道柱
112a、112b、112c、112d:通道部分
118、218、318:源極/汲極柱
122、222、320:接觸插塞
124:導電層
126:閘極層
219:延伸部
317:源極/汲極材料層
H2:開口
T、T1、T2、Ta:溝渠
W、W1、W2:導電線10, 20, 30, 40, 50, 60: 3D flash memory elements
MC1, MC2, MC3: memory unit
100: base
102:
圖1A至圖1I為依據本發明第一實施例所繪示的三維快閃記憶體元件的製造流程,其中圖1A至圖1F為立體示意圖,且圖1G至圖1I為上視示意圖。 圖2A至圖2F為依據本發明第二實施例所繪示的三維快閃記憶體元件的製造流程的上視示意圖。 圖3A至圖3F為依據本發明第三實施例所繪示的三維快閃記憶體元件的製造流程的上視示意圖。 圖4為依據本發明第四實施例的三維快閃記憶體元件的上視示意圖。 圖5為依據本發明第五實施例的三維快閃記憶體元件的上視示意圖。 圖6為依據本發明第六實施例的三維快閃記憶體元件的上視示意圖。 圖7A為依據本發明一實施例所繪示的局部三維快閃記憶體元件的剖面示意圖。 圖7B為依據本發明另一實施例所繪示的局部三維快閃記憶體元件的剖面示意圖。1A to 1I illustrate a manufacturing process of a three-dimensional flash memory device according to a first embodiment of the present invention, wherein FIGS. 1A to 1F are three-dimensional schematic diagrams, and FIGS. 1G to 1I are schematic top views. 2A to 2F are schematic top views of a manufacturing process of a three-dimensional flash memory device according to a second embodiment of the present invention. 3A to 3F are schematic top views of a manufacturing process of a three-dimensional flash memory device according to a third embodiment of the present invention. 4 is a schematic top view of a three-dimensional flash memory device according to a fourth embodiment of the present invention. 5 is a schematic top view of a three-dimensional flash memory device according to a fifth embodiment of the present invention. 6 is a schematic top view of a three-dimensional flash memory device according to a sixth embodiment of the present invention. 7A is a schematic cross-sectional view of a partial three-dimensional flash memory device according to an embodiment of the present invention. 7B is a schematic cross-sectional view of a partial three-dimensional flash memory device according to another embodiment of the present invention.
10:三維快閃記憶體元件10: 3D Flash Memory Device
107:矩形開口107: Rectangular opening
108:柱狀開口108: Column opening
110:電荷儲存結構110: Charge Storage Structure
112:通道柱112: Channel column
114:絕緣柱114: Insulation column
118:源極/汲極柱A118: source/drain column A
120:隔離層120: isolation layer
122:接觸插塞122: Contact plug
124:導電層124: Conductive layer
126:閘極層126: gate layer
W1、W2:導電線W1, W2: Conductive wire
T:溝渠T: Ditch
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