[发明专利]三维存储器元件及其制造方法

权利要求书

1.一种三维存储器元件，其特征在于，包括：

一基底，具有一存储单元区以及一周边区；

一第一叠层结构，配置于该存储单元区以及该周边区上，且在该存储单元区具有穿过该第一叠层结构的至少一第一垂直通道柱；

一第二叠层结构，位于该第一叠层结构上、配置于该存储单元区以及该周边区上，且在该存储单元区具有穿过该第二叠层结构的至少一第二垂直通道柱，该第二垂直通道柱电性连接至该第一垂直通道柱；以及

一刻蚀终止层，位于该第一叠层结构与该第二叠层结构之间、配置于该存储单元区上并延伸至该周边区，且环绕该第二垂直通道柱的下部。

2.如权利要求1所述的三维存储器元件，还包括：

一绝缘衬层，配置于该刻蚀终止层与该第一叠层结构之间，该绝缘衬层覆盖部分该第一叠层结构，且该绝缘衬层与该刻蚀终止层由不同材料组成。

3.如权利要求1所述的三维存储器元件，其中该第一叠层结构包括交替叠层的多个第一绝缘层与多个第一栅极层，该第二叠层结构包括交替叠层的多个第二绝缘层与多个第二栅极层，这些第一栅极层与这些第二栅极层凸出于该存储单元区的部分在该周边区形成阶梯结构。

4.如权利要求3所述的三维存储器元件，其中该刻蚀终止层的厚度大于这些第一栅极层或这些第二栅极层的厚度。

5.如权利要求1所述的三维存储器元件，其中该刻蚀终止层的材料包括氧化物、氮化物或氮氧化物。

6.如权利要求1所述的三维存储器元件，其中该刻蚀终止层的材料包括多晶硅、金属、金属硅化物、合金或其组合。

7.如权利要求1所述的三维存储器元件，其中，

该第一叠层结构包括交替叠层的多个第一绝缘层与多个第一栅极层，这些第一栅极层凸出于该存储单元区的距离随着这些第一栅极层逐渐远离该基底而减少，

该第二叠层结构包括交替叠层的多个第二绝缘层与多个第二栅极层，这些第二栅极层凸出于该存储单元区的距离随着这些第二栅极层逐渐远离该基底而减少，以及

该刻蚀终止层凸出于该存储单元区的距离在邻近的该第一栅极层凸出于该存储单元区的距离与邻近的该第二栅极层凸出于该存储单元区的距离之间。

8.如权利要求1所述的三维存储器元件，还包括：

一第三接触件，位在该周边区上并与该刻蚀终止层电性连接，该第三接触件处于浮置电位或操作电位。

9.一种三维存储器元件的制造方法，其特征在于，包括：

提供一基底，该基底具有一存储单元区以及一周边区；

在该存储单元区以及该周边区的该基底上形成一第一叠层结构；

在该存储单元区上形成穿过该第一叠层结构的至少一第一垂直通道柱；在该存储单元区以及该周边区的该第一叠层结构上形成一刻蚀终止层；

在该存储单元区以及该周边区的该刻蚀终止层上形成一第二叠层结构；以及

在该存储单元区上形成穿过该第二叠层结构的至少一第二垂直通道柱，该第二垂直通道柱电性连接至该第一垂直通道柱。

10.如权利要求9所述的三维存储器元件的制造方法，还包括在该第一叠层结构与该刻蚀终止层之间形成一绝缘衬层。