14b沿着第三方向D3交互堆叠(如图2E所示)。
[0048]多个栅极柱结构108位于第一区R1内。每一栅极柱结构108沿着第三方向D3延伸。每一栅极柱结构108包括电荷储存层110与导体柱112 (例如是做为控制栅极)。每一导体柱112的底部与所对应的字元线104电性连接。每一电荷储存层110位于所对应的导体柱112周围，以电性隔离所对应的堆叠结构114以及导体柱112。第一方向D1与第二方向D2不同，且与第三方向D3不同。在一实施例中，第三方向D3实质上垂直于第一方向D1与第二方向D2,且第一方向D1实质上垂直于第二方向D2。多个介电柱116位于第一区R1中的隔离结构105上。介电柱116沿着第三方向D3延伸且与栅极柱结构108沿着第二方向D2相互交替，以电性隔离栅极柱结构108与堆叠结构114。
[0049]如图1E与图2E所示，由于导体柱112可视为字元线104的延伸，而且每一堆叠结构114(例如是做为位元线)位于相邻两个导体柱112(例如是做为控制栅极)之间。因此，字元线104可利用堆叠结构114的两侧面的栅极柱结构108当作双栅极结构(Dual Gate)来控制本发明的记忆元件的操作。比起单面控制来说，本发明的记忆元件利用堆叠结构114的两侧面的双面控制可使得记忆元件的操作更为精准。
[0050]综上所述，本发明利用个别的蚀刻工艺与沉积工艺，在堆叠层中嵌入多个栅极柱结构与多个介电柱，将堆叠层分隔成多个堆叠结构(例如是做为位元线)。由于栅极柱结构与介电柱是分别藉由在堆叠层开孔的蚀刻工艺与回填材料层来形成，因此，在堆叠结构中开出第一孔洞之后，相邻的两个第一孔洞之间还有剩余的堆叠层可在第一方向与第二方向提供支撑。而在堆叠结构中开出第二孔洞时，栅极柱结构可以在第一方向提供支撑。而且介电柱可电性隔离栅极柱结构以及堆叠结构。如此一来，本发明实施例的记忆元件及其制造方法便可避免由于堆叠结构的高高宽比而导致位元线通道的弯曲与字元线桥接的问题，进而提升产品的可靠度。
[0051]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种记忆元件，其特征在于其包括: 多个栅极柱结构与多个介电柱沿着一相同方向交替设置，且埋入于一堆叠层中，将该堆叠层分隔成多个堆叠结构。2.根据权利要求1所述的记忆元件，其特征在于其还包括: 一基底，具有多个第一区与多个第二区，其中该些第一区与该些第二区沿着一第一方向相互交替； 多个字元线，位于该基底上，其中每一字元线沿着该第一方向延伸，且横越该些第一区与该些第二区； 多个隔离结构，位于相邻两个字元线之间的该基底上，其中每一隔离结构沿着该第一方向延伸，且横越该些第一区与该些第二区； 该些堆叠结构，位于该些第二区的该些字元线与该些隔离结构上，每一堆叠结构沿着一第二方向延伸，且横越该些字元线与该些隔离结构； 该些栅极柱结构，位于该些第一区内，每一栅极柱结构沿着一第三方向延伸，其中每一栅极柱结构包括: 一导体柱，每一导体柱的底部与所对应的该字元线电性连接；及 一电荷储存层，每一电荷储存层位于所对应的该导体柱周围，以电性隔离所对应的该堆叠结构以及该导体柱，其中该第一方向与该第二方向不同，且与该第三方向不同；以及 该些介电柱，位于该些第一区中的该些隔离结构上，该些介电柱沿着该第三方向延伸且与该些栅极柱结构沿着该第二方向相互交替，以电性隔离该些栅极柱结构与该些堆叠结构。3.根据权利要求2所述的记忆元件，其特征在于其中相邻两个第一区的该些栅极柱结构及该些介电柱之间的该第二区的该堆叠结构的侧壁的形状包括锯齿状或波浪状。4.根据权利要求2所述的记忆元件，其特征在于其中每一堆叠结构包括多个绝缘层与多个导体层，其中该些绝缘层与该些导体层沿着该第三方向交互堆叠。5.根据权利要求1所述的记忆元件，其特征在于其中每一堆叠结构两侧的该些栅极柱结构构成双栅极结构。6.一种记忆元件的制造方法，其特征在于其包括以下步骤: 提供一基底，该基底具有多个第一区与多个第二区，其中该些第一区与该些第二区沿着一第一方向相互交替； 在该基底上形成多个字元线，每一字元线沿着该第一方向延伸，且横越该些第一区与该些第二区； 在每一字元线之间的该基底上形成一隔离结构，每一隔离结构沿着该第一方向延伸，且横越该些第一区与该些第二区，其中该些字元线与该些隔离结构沿着一第二方向相互交替； 在该基底上形成一堆叠层； 在该些第一区的该些字元线上的该堆叠层中形成多个第一孔洞，以暴露该些字元线的顶面； 在每一第一孔洞中形成一栅极柱结构，每一栅极柱结构沿着一第三方向延伸，其中每一栅极柱结构包括: 一导体柱，每一导体柱的底部与所对应的该字元线电性连接；及一电荷储存层，每一电荷储存层位于所对应的该导体柱周围，以电性隔离所对应的该堆叠层以及该导体柱，其中该第一方向与该第二方向不同，且与该第三方向不同； 在该些第一区的该些隔离结构上的该堆叠层中形成多个第二孔洞，以暴露出该些隔离结构的顶面，其中该些第二孔洞与该些栅极柱结构沿着该第二方向相互交替， 每一第二孔洞与其相邻的该栅极柱结构互相接触，使得该堆叠层在该些第二区中形成多个堆叠结构，其中该些堆叠结构沿着该第二方向延伸；以及 在每一第二孔洞中形成一介电柱，该些介电柱沿着该第三方向延伸，且与该些栅极柱结构沿着该第二方向相互交替，以电性隔离该些栅极柱结构与该些堆叠结构。7.根据权利要求6所述的记忆元件的制造方法，其特征在于其中在每一第一孔洞中形成所对应的该栅极柱结构的步骤包括: 在该基底上形成一电荷储存材料层，该电荷储存材料层覆盖该堆叠层的顶面、该些第一孔洞的侧壁以及该些字元线的顶面； 进行非等向性蚀刻工艺，移除部分该电荷储存材料层，以暴露该堆叠层与该些字元线的顶面，以在每一第一孔洞的侧壁上形成一电荷储存层；以及 在每一第一孔洞中形成一导体柱，使得每一电荷储存层位于所对应的该导体柱周围。8.根据权利要求6所述的记忆元件的制造方法，其特征在于其中在每一第二孔洞中形成所对应的该介电柱的步骤包括: 在该基底上形成一介电材料层，该介电材料层填入该些第二孔洞中；以及 对该介电材料层进行平坦化工艺，以暴露出该些栅极柱结构与该些堆叠结构的顶面。9.根据权利要求6所述的记忆元件的制造方法，其特征在于其中每一堆叠结构包括多个绝缘层与多个导体层，其中该些绝缘层与该些导体层沿着该第三方向交互堆叠。10.一种记忆元件的制造方法，其特征在于其包括以下步骤: 在一基底上形成一堆叠层；以及 将多个栅极柱结构与多个介电柱埋入于该堆叠层中，该些栅极柱结构与该些介电柱沿着一相同方向交替设置，将该堆叠层分隔成多个堆叠结构。11.根据权利要求10所述的记忆元件的制造方法，其特征在于其中将多个栅极柱结构与多个介电柱埋入于该堆叠层中的步骤包括: 在该堆叠层中形成多个第一孔洞； 在该些第一孔洞中形成该些栅极柱结构； 在该堆叠层中形成多个第二孔洞，其中该些第二孔洞与该些栅极柱结构沿着一相同方向互相交替；以及 在该些第二孔洞中形成该些介电柱。12.根据权利要求11所述的记忆元件的制造方法，其特征在于其中在该些第一孔洞中形成该些栅极柱结构的步骤包括: 在每一第一孔洞中形成一电荷储存层；以及 在每一第一孔洞中形成一导体柱，使该电荷储存层位于该导体柱周围。
【专利摘要】本发明是有关于一种记忆元件及其制造方法。该记忆元件包括多个栅极柱结构与多个介电柱沿着相同方向交替设置，且埋入于堆叠层中，将堆叠层分隔成多个堆叠结构。本发明利用个别的蚀刻工艺与沉积工艺，在堆叠层中嵌入多个栅极柱结构与多个介电柱，使得堆叠层被分隔成多个堆叠结构。因此，本发明的记忆元件及其制造方法可避免位元线通道的弯曲与字元线桥接的问题，提升产品的可靠度。
【IPC分类】H01L21/8247, H01L27/115
【公开号】CN105428362
【申请号】CN201410427086
【发明人】刘光文
【申请人】旺宏电子股份有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2014年8月27日