方法可以是化學(xué)氣相沉積法、熱氧化法等。舉例來(lái)說(shuō)，電荷儲(chǔ)存材料層可包括氧化層/氮化層/氧化層(0N0)、氧化層/氮化層/氧化層/氮化層(0Ν0Ν)等復(fù)合層。在一實(shí)施例中，導(dǎo)體材料層的材料可包括多晶硅、金屬硅化物、金屬或其組合，其形成方法可利用化學(xué)氣相沉積法來(lái)形成。金屬硅化物可例如是硅化鎢、硅化鈷、硅化鎳、硅化鈦、硅化銅、硅化鑰、硅化鉭、硅化鉺、硅化鋯、或硅化鉬。
[0041]請(qǐng)同時(shí)參閱圖1Ε與圖2Ε所示，在堆疊層106中形成多個(gè)介電柱116。在第一區(qū)R1中的介電柱116與在第二區(qū)R2的介電柱116彼此交替設(shè)置。更具體地說(shuō)，介電柱116位于第一區(qū)R1中第奇數(shù)條字線104上以及第二區(qū)R2中第偶數(shù)條字線104上。介電柱116沿著第三方向D3延伸。并且，在第一方向D1上,介電柱116與柵極柱結(jié)構(gòu)108相互交替。在第二方向D2上，介電柱116與柵極柱結(jié)構(gòu)108相互交替且接觸，使柵極柱結(jié)構(gòu)108與堆疊結(jié)構(gòu)114電性隔離。
[0042]具體來(lái)說(shuō)，首先，對(duì)堆疊層106進(jìn)行微影工藝與蝕刻工藝，以在字線104上的堆疊層106中形成多個(gè)第二孔洞20。在第一區(qū)R1中的第二孔洞20與在第二區(qū)R2的第二孔洞20彼此交替設(shè)置。更具體地說(shuō)，第二孔洞20暴露第一區(qū)R1中第奇數(shù)條字線104的表面，且暴露第二區(qū)R2中第偶數(shù)條字線104的表面。第二孔洞20與柵極柱結(jié)構(gòu)108在沿著第一方向D1上相互交替，且在沿著第二方向D2上相互交替。每一第二孔洞20的側(cè)壁裸露出與其相鄰的柵極柱結(jié)構(gòu)108。在一實(shí)施例中，第二孔洞20的形狀可例如是圓形、方形、矩形或任意形狀，只要在經(jīng)過(guò)上述微影工藝與蝕刻工藝之后，能夠貫穿堆疊層106至裸露出所對(duì)應(yīng)的字線104的頂面即可。每一第二孔洞20的尺寸可大于或等于所對(duì)應(yīng)的字線104的寬度，只要每一第二孔洞20可裸露出所對(duì)應(yīng)的柵極柱結(jié)構(gòu)108的側(cè)壁即可。在一實(shí)施例中，上述蝕刻工藝可例如是干式蝕刻工藝。干式蝕刻工藝可例如是反應(yīng)性離子蝕刻法。在本發(fā)明實(shí)施例中，當(dāng)在堆疊層106開(kāi)出第二孔洞20時(shí)，雖然堆疊層106已經(jīng)被圖案化成長(zhǎng)條狀的堆疊結(jié)構(gòu)114，但堆疊結(jié)構(gòu)114彼此之間可借由結(jié)構(gòu)相連的柵極柱結(jié)構(gòu)108提供支撐，因此可以避免倒塌或彎曲。
[0043]接著，在襯底100上形成介電材料層(未繪示)，介電材料層填入第二孔洞20中。介電材料層的材料可包括氧化硅、氮化硅或其組合，其形成方法可利用化學(xué)氣相沉積法來(lái)形成。然后，對(duì)介電材料層進(jìn)行平坦化工藝，以暴露出柵極柱結(jié)構(gòu)108與堆疊結(jié)構(gòu)114的頂面，其使得第二孔洞20中形成多個(gè)介電柱116。在一實(shí)施例中，平坦化工藝可例如是化學(xué)機(jī)械研磨(CMP)工藝。
[0044]在以上的實(shí)施例中，借由在第一區(qū)Rl與第二區(qū)R2中的堆疊層106之中嵌入介電柱116與柵極柱結(jié)構(gòu)108，可將堆疊層106分隔成多個(gè)堆疊結(jié)構(gòu)114。堆疊結(jié)構(gòu)114沿著第二方向D2延伸，位于第一區(qū)Rl與第二區(qū)R2之間的第三區(qū)R3中，且橫越多個(gè)字線104與多個(gè)隔離結(jié)構(gòu)105。當(dāng)介電柱116與柵極柱結(jié)構(gòu)108任一者不是呈矩形且尺寸不同時(shí)，每一介電柱116在第二方向D2的側(cè)壁與其相鄰的柵極柱結(jié)構(gòu)108在第二方向D2的側(cè)壁非共平面，使得堆疊結(jié)構(gòu)114的側(cè)壁不是平面，其側(cè)壁的形狀包括鋸齒狀或波浪狀。
[0045]此外，每一柵極柱結(jié)構(gòu)108與其相對(duì)應(yīng)的堆疊結(jié)構(gòu)114構(gòu)成記憶胞串。每一個(gè)記憶胞串無(wú)論是與第一方向Dl上相鄰的記憶胞串之間，或是與第二方向D2上相鄰的記憶串之間皆設(shè)置介電柱116。因此介電柱116可用以電性隔離相鄰兩個(gè)記憶胞，其可降低相鄰兩個(gè)記憶胞之間的干擾，進(jìn)而提升記憶胞或記憶胞陣列的效能。
[0046]雖然，在以上的實(shí)施例中，是先在堆疊層中嵌入彼此相互交替的多個(gè)柵極柱結(jié)構(gòu)，再嵌入彼此相互交替的多個(gè)介電柱，以將堆疊層分隔成多個(gè)長(zhǎng)條狀的堆疊結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)明。然而，本發(fā)明的實(shí)施例并不以此為限，在其他的實(shí)施例中，也可以先在堆疊層中嵌入彼此相互交替的多個(gè)介電柱，再嵌入彼此相互交替多個(gè)柵極柱結(jié)構(gòu)，以將堆疊層分隔成多個(gè)長(zhǎng)條狀的堆疊結(jié)構(gòu)。
[0047]請(qǐng)同時(shí)參閱圖1E與圖2E所示,本發(fā)明實(shí)施例的記憶元件包括襯底100、多個(gè)字線104、多個(gè)隔離結(jié)構(gòu)105、多個(gè)柵極柱結(jié)構(gòu)108、多個(gè)堆疊結(jié)構(gòu)114 (例如是做為多個(gè)位線)以及多個(gè)介電柱116。
[0048]襯底100具有多個(gè)第一區(qū)R1、多個(gè)第二區(qū)R2以及多個(gè)第三區(qū)R3。第一區(qū)Rl與第二區(qū)R2沿著第一方向Dl相互交替。每一第三區(qū)R3位于所對(duì)應(yīng)的第一區(qū)Rl與第二區(qū)R2之間。多個(gè)字線104位于襯底100上。每一字線104沿著第一方向Dl延伸，且橫越第一區(qū)R1、第二區(qū)R2以及第三區(qū)R3。多個(gè)隔離結(jié)構(gòu)105位于相鄰兩個(gè)字線104之間的襯底100上。每一隔離結(jié)構(gòu)105沿著第一方向Dl延伸，且橫越第一區(qū)R1、第二區(qū)R2以及第三區(qū)R3。
[0049]多個(gè)堆疊結(jié)構(gòu)114 (例如是做為位線)位于第三區(qū)R3的襯底100上。每一堆疊結(jié)構(gòu)114沿著第二方向D2延伸，且橫越字線104與隔離結(jié)構(gòu)105。堆疊結(jié)構(gòu)114包括多個(gè)絕緣層114a與多個(gè)導(dǎo)體層114b。絕緣層114a與導(dǎo)體層114b沿著第三方向D3交互堆疊(如圖2E所示)。每一堆疊結(jié)構(gòu)114的兩側(cè)，分別設(shè)置彼此相對(duì)的柵極柱結(jié)構(gòu)108與介電柱116，且在堆疊結(jié)構(gòu)114任一側(cè)的柵極柱結(jié)構(gòu)108與介電柱116彼此相互交替設(shè)置。
[0050]多個(gè)柵極柱結(jié)構(gòu)108彼此相互交替設(shè)置，位于堆疊結(jié)構(gòu)114兩側(cè)的第一區(qū)Rl與第二區(qū)R2中的字線104上。更具體地說(shuō)，每一柵極柱結(jié)構(gòu)108沿著第三方向D3延伸。每一柵極柱結(jié)構(gòu)108包括電荷儲(chǔ)存層110與導(dǎo)體柱112 (例如是做為控制柵極)。在第一區(qū)Rl中的導(dǎo)體柱112設(shè)置在第偶數(shù)條字線104上并與其電性連接，在第二區(qū)R2中的導(dǎo)體柱112設(shè)置在第奇數(shù)條字線104上并與其電性連接。每一電荷儲(chǔ)存層110位于所對(duì)應(yīng)的導(dǎo)體柱112周圍，以電性隔離所對(duì)應(yīng)的堆疊結(jié)構(gòu)114以及導(dǎo)體柱112。第一方向D1與第二方向D2不同，且與第三方向D3不同。在一實(shí)施例中，第三方向D3實(shí)質(zhì)上垂直于第一方向D1與第二方向D2,且第一方向D1實(shí)質(zhì)上垂直于第二方向D2。
[0051]多個(gè)介電柱116彼此相互交替設(shè)置，位于堆疊結(jié)構(gòu)114兩側(cè)的第一區(qū)R1與第二區(qū)R2中的字線104上。更具體地說(shuō)，介電柱116沿著第三方向D3延伸。在第一區(qū)R1中的介電柱116設(shè)置在第奇數(shù)條字線104上并其接觸，在第二區(qū)R2中的介電柱116設(shè)置在第偶數(shù)條字線104上并與其接觸。
[0052]在第二方向D2上，柵極柱結(jié)構(gòu)108與介電柱116相互交替且彼此接觸。借由介電柱116，相鄰的柵極柱結(jié)構(gòu)108之間彼此電性隔離。而在第一方向D1上，柵極柱結(jié)構(gòu)108與介電柱116間隔相互交替。也即，每一柵極柱結(jié)構(gòu)108位于相鄰的兩個(gè)介電柱116之間，其兩側(cè)分別設(shè)置著堆疊結(jié)構(gòu)114。每一柵極柱結(jié)構(gòu)108與其相鄰的堆疊結(jié)構(gòu)114可建構(gòu)一個(gè)具有單柵極結(jié)構(gòu)的記憶胞串。換言之，本實(shí)施例每一個(gè)記憶胞串可借由單柵極結(jié)構(gòu)來(lái)控制。
[0053]另外，請(qǐng)參閱圖1E所示，在本發(fā)明的實(shí)施例中，介電柱116可以在形成的過(guò)程中控制其輪廓，使得所形成的介電柱116與柵極柱結(jié)構(gòu)108的接觸面，具有傾斜或弧形的輪廓。借此，以記憶胞串Μ為例，每一導(dǎo)體柱112與所對(duì)應(yīng)的電荷儲(chǔ)存層110的接觸面積S1可大于或等于電荷儲(chǔ)存層110與所對(duì)應(yīng)的堆疊結(jié)構(gòu)114的接觸面積S2。較大的接觸面積S1可使得記憶胞Μ的電性控制較佳。
[0054]綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例借由在堆疊層中嵌入彼此相互交替的多個(gè)柵極柱結(jié)構(gòu)與多個(gè)介電柱