三维AND快闪存储器元件及其制造方法与流程

本发明是有关于一种半导体元件及其制造方法，且特别是有关于一种三维and快闪存储器元件及其制造方法。

背景技术：

1、非易失性存储器具有可使得存入的数据在断电后也不会消失的优点，因此广泛采用于个人电脑和其他电子设备中。目前业界较常使用的三维存储器包括或非门(nor)存储器以及与非门(nand)存储器。此外，另一种三维存储器为与门(and)存储器，其可应用在多维度的存储器阵列中而具有高集成度与高面积利用率，且具有操作速度快的优点。因此，三维存储器元件的发展已逐渐成为目前的趋势。

技术实现思路

1、本发明提出一种三维and快闪存储器元件可以降低源极柱和漏极柱与通道柱之间的接触电阻。

2、本发明提出一种三维and快闪存储器元件的制造方法可以与现有工艺整合而制作出具有低阻值的源极柱和漏极柱，并降低源极柱和漏极柱与通道柱之间的接触电阻。

3、本发明的一实施例提出一种三维and快闪存储器元件，包括：堆叠结构、通道柱、第一导体柱和第二导体柱以及电荷存储结构。堆叠结构位于介电基底上，其中所述堆叠结构包括彼此交替堆叠的多个栅极层与多个绝缘层。通道柱，延伸穿过所述堆叠结构。第一导体柱和第二导体柱，位于所述通道柱内，且与所述通道柱电性连接，其中所述第一导体柱包括第一金属硅化物柱，所述第二导体柱包括第二金属硅化物柱。电荷存储结构，位于所述多个栅极层与所述通道柱之间。

4、本发明的一实施例提出一种三维and快闪存储器元件的制造方法，包括：形成堆叠结构于介电基底上，其中所述堆叠结构包括彼此交替堆叠的多个中间层与多个绝缘层。形成通道柱，延伸穿过所述堆叠结构。形成第一附加柱与第二附加柱于所述通道柱内，所述第一附加柱与所述第二附加柱分别与部分所述通道柱电性连接。使所述第一附加柱与所述第二附加柱反应形成第一金属硅化物柱与第二金属硅化物柱。将所述多个中间层取代为多个栅极层。形成多个电荷存储结构，于所述多个栅极层与所述通道柱之间。

5、基于上述，本发明实施例的三维and快闪存储器元件以低阻值的金属以及金属硅化物形成源极柱和漏极柱，可降低源极柱和漏极柱的阻值，并降低源极柱和漏极柱与通道柱之间的接触电阻。

6、本发明实施例的三维and快闪存储器元件的制造方法可以与现有工艺整合而制作出具有低阻值的源极柱和漏极柱，并降低源极柱和漏极柱与通道柱之间的接触电阻。

技术特征：

1.一种三维and快闪存储器元件，其特征在于，包括：

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，所述第一导体柱还包括第一金属柱，其中所述第一金属硅化物柱位于所述通道柱与所述第一金属柱之间；所述第二导体柱还包括第二金属柱，其中所述第二金属硅化物柱位于所述通道柱与所述第二金属柱之间。

3.根据权利要求2所述的三维and快闪存储器元件，其特征在于，所述第一金属硅化物柱的电阻值小于或等于所述通道柱的电阻值，所述第二金属硅化物柱的电阻值小于或等于所述通道柱的电阻值。

4.根据权利要求2所述的三维and快闪存储器元件，其特征在于，所述第一金属硅化物柱的电阻值介于所述第一金属柱的电阻值及所述通道柱的电阻值之间。

5.根据权利要求2所述的三维and快闪存储器元件，其特征在于，所述第一金属硅化物柱的体积小于或等于所述第一金属柱的体积；所述第二金属硅化物柱的体积小于或等于所述第二金属柱的体积。

6.根据权利要求2所述的三维and快闪存储器元件，其特征在于，所述第一导体柱还包括第一势垒层，位于所述第一金属硅化物柱与所述第一金属柱之间；以及所述第二导体柱还包括第二势垒层，位于所述第二金属硅化物柱与所述第二金属柱之间。

7.根据权利要求6所述的三维and快闪存储器元件，其特征在于，所述第一导体柱还包括第一金属层，其中所述第一势垒层还位于所述第一金属层与所述第一金属柱之间；以及

8.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，所述第一导体柱还包括第一金属层，其中所述第一金属硅化物柱位于所述通道柱与所述第一金属层之间；所述第二导体柱还包括第二金属层，其中所述第二金属硅化物柱位于所述通道柱与所述第二金属层之间。

9.根据权利要求8所述的三维and快闪存储器元件，其特征在于，所述第一金属硅化物柱的体积大于或等于所述第一金属层的体积；所述第二金属硅化物柱的体积大于或等于所述第二金属层的体积。

10.一种三维and快闪存储器元件的制造方法，其特征在于，包括：

11.根据权利要求10所述的三维and快闪存储器元件的制造方法，其特征在于，形成所述第一金属硅化物柱与所述第二金属硅化物柱的方法包括：

12.根据权利要求10所述的三维and快闪存储器元件的制造方法，其特征在于，还包括移除部分未反应的金属层，以形成第一金属层，其与所述第一金属硅化物柱电性连接，并形成第二金属层，其与所述第二金属硅化物柱电性连接。

13.根据权利要求10所述的三维and快闪存储器元件的制造方法，其特征在于，还包括形成第一金属柱，延伸穿过所述堆叠结构，与所述第一金属硅化物柱电性连接；以及形成第二金属柱，延伸穿过所述堆叠结构，与所述第二金属硅化物柱电性连接。

技术总结
本发明提供一种三维AND快闪存储器元件，包括：堆叠结构、通道柱、第一导体柱和第二导体柱以及电荷存储结构。堆叠结构位于介电基底上，其中所述堆叠结构包括彼此交替堆叠的多个栅极层与多个绝缘层。通道柱，延伸穿过所述堆叠结构。第一导体柱和第二导体柱，位于所述多个通道柱内，且与所述多个通道柱电性连接。所述第一导体柱包括第一金属硅化物柱，所述第二导体柱包括第二金属硅化物柱。电荷存储结构，位于所述多个栅极层与所述通道柱之间。

技术研发人员：苏嬿如
受保护的技术使用者：旺宏电子股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13