三维存储器件以及用于形成三维存储器件的方法转让专利
申请号 : CN202010194481.X
文献号 : CN111354732B
文献日 : 2021-04-27
发明人 : 刘峻
申请人 : 长江存储科技有限责任公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种三维3D存储器件,包括:衬底;
设置于所述衬底上的外围器件;
设置于所述外围器件上方的外围互连层;
设置于所述外围互连层上方的第一存储器阵列器件,其中,所述第一存储器阵列器件包括:
设置于所述外围互连层上方并电连接到所述外围互连层的第一源极板;
设置于所述第一源极板上的第一存储器堆叠层;以及竖直延伸通过所述第一存储器堆叠层并与所述第一源极板接触的第一存储器串;
设置于所述第一存储器串和所述外围器件上方并电连接到所述第一存储器串和所述外围器件的第一位线;以及
设置于所述第一位线上方的并且竖直堆叠的n个存储器阵列器件,其中,所述n个存储器阵列器件分别包括相应的源极板,其中,在所述n个存储器阵列器件中的每个存储器阵列器件上方设置有电连接到该存储器阵列器件的存储器串和所述外围器件的相应位线,n为正整数,其中,所述外围器件包括复用器,所述复用器被配置为选择所述n个存储器阵列器件和所述第一存储器阵列器件中的一者的存储器串。
2.根据权利要求1所述的3D存储器件,其中,所述第一源极板包括:与所述外围互连层接触的导电板;以及设置于所述导电板上并与所述第一存储器串的下端接触的半导体板。
3.根据权利要求2所述的3D存储器件,其中,所述导电板包括金属硅化物,并且所述半导体板包括多晶硅。
4.根据权利要求1‑3中的任一项所述的3D存储器件,其中,所述n个存储器阵列器件中的第二存储器阵列器件包括:
设置于所述第一位线上方并电连接到所述外围互连层的第二源极板;
设置于所述第二源极板上的第二存储器堆叠层;
竖直延伸通过所述第二存储器堆叠层并与所述第二源极板接触的第二存储器串;以及所述3D存储器件还包括:设置于所述第二存储器串和所述外围器件上方并电连接到所述第二存储器串和所述外围器件的第二位线。
5.根据权利要求1‑3中的任一项所述的3D存储器件,其中,所述外围器件还包括通过所述复用器由所述n个存储器阵列器件和所述第一存储器阵列器件中的每一者的存储器串共享的数据缓冲器和驱动器。
6.根据权利要求1‑3中的任一项所述的3D存储器件,其中,所述第一存储器堆叠层包括交错的多晶硅层和氧化硅层。
7.根据权利要求1‑3中的任一项所述的3D存储器件,其中,所述第一存储器串包括多个浮置栅。
8.一种用于形成三维3D存储器件的方法,包括:在衬底上形成外围器件;
在所述外围器件上方形成外围互连层;
在所述外围互连层上方形成第一存储器阵列器件,其中,形成所述第一存储器阵列器件包括:
将第一源极板形成在所述外围互连层上方并电连接到所述外围互连层;以及形成竖直延伸通过第一存储器堆叠层的第一存储器串,所述第一存储器串在所述第一源极板上方并且与所述第一源极板接触;
将第一位线形成在所述第一存储器串和所述外围器件上方并电连接到所述第一存储器串和所述外围器件;以及
在所述第一位线上方形成竖直堆叠的n个存储器阵列器件,其中,所述n个存储器阵列器件分别包括相应的源极板,
其中,在所述n个存储器阵列器件中的每个存储器阵列器件上方形成有电连接到该存储器阵列器件的存储器串和所述外围器件的相应位线,n为正整数,其中,所述外围器件包括复用器,所述复用器被配置为选择所述n个存储器阵列器件和所述第一存储器阵列器件中的一者的存储器串。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,形成所述第一源极板包括:形成与所述外围互连层接触的导电板;以及将半导体板形成在所述导电板上并与所述第一存储器串的下端接触。
10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述导电板包括金属硅化物,并且所述半导体板包括多晶硅。
11.根据权利要求8‑10中的任一项所述的方法,其中,形成所述n个存储器阵列器件中的第二存储器阵列器件包括:将第二源极板形成在所述第一位线上方并电连接到所述外围互连层;
形成竖直延伸通过第二存储器堆叠层的第二存储器串,所述第二存储器串在所述第二源极板上方并与所述第二源极板接触;以及所述方法还包括:将第二位线形成在所述第二存储器串和所述外围器件上方并电连接到所述第二存储器串和所述外围器件。
12.根据权利要求8‑10中的任一项所述的方法,其中,形成所述外围器件还包括形成通过所述复用器由所述n个存储器阵列器件和所述第一存储器阵列器件中的每一者的存储器串共享的数据缓冲器和驱动器。
13.根据权利要求8‑10中的任一项所述的方法,还包括通过沉积交错的多晶硅层和氧化硅层来形成所述第一存储器堆叠层。
14.根据权利要求13所述的方法,其中,形成所述第一存储器串包括形成多个浮置栅。
说明书 :
三维存储器件以及用于形成三维存储器件的方法
背景技术
本高昂。结果,平面存储单元的存储密度接近上限。
发明内容
置于第一源极板上的第一存储器堆叠层、竖直延伸通过第一存储器堆叠层并与第一源极板
接触的第一存储器串、以及设置于第一存储器串和外围器件上方并电连接到第一存储器串
和外围器件的第一位线。
存储器串、设置于第一存储器串和复用器上方并电连接到第一存储器串和复用器的第一位
线、设置于第一位线上方的第二存储器堆叠层、竖直延伸通过第二存储器堆叠层的第二存
储器串、设置于第二存储器串和复用器上方并电连接到第二存储器串和复用器的第二位
线。复用器被配置成选择第一和第二存储器串之一。
层。形成竖直延伸通过第一存储器堆叠层的第一存储器串。第一存储器串在第一源极板上
方并且与第一源极板接触。第一位线形成在第一存储器串和外围器件上方并电连接到第一
存储器串和外围器件。
附图说明
具体实施方式
范围。对相关领域的技术人员显而易见的是,本公开还可以用于多种其它应用中。
定特征、结构或特性。此外,这种短语未必是指同一个实施例。另外,在结合实施例描述特定
特征、结构或特性时,结合其它实施例(无论是否明确描述)实现这种特征、结构或特性应在
相关领域技术人员的知识范围内。
可以用于描述复数意义的特征、结构或特性的组合。类似地,至少部分取决于上下文,诸如
“一”或“所述”的术语同样可以被理解为传达单数使用或传达复数使用。此外,可以将术语
“基于”理解为未必旨在传达排他性的一组因素,并且相反可以允许存在未必明确描述的额
外因素,其同样至少部分地取决于上下文。
有居间特征或层的含义,并且“在…上方”或“在…之上”不仅表示“在”某物“上方”或“之
上”,而且还可以包括其“在”某物“上方”或“之上”且其间没有居间特征或层(即,直接在某
物上)的含义。
中所示的关系。空间相对术语旨在涵盖除了在附图所描绘的取向之外的在设备使用或操作
中的不同取向。设备可以以另外的方式被定向(旋转90度或在其它取向),并且本文中使用
的空间相对描述词可以类似地被相应解释。
包括宽范围的半导体材料,例如硅、锗、砷化镓、磷化铟等。替代地,衬底可以由诸如玻璃、塑
料或蓝宝石晶圆的非导电材料制成。
是厚度小于连续结构的厚度的均质或非均质连续结构的区域。例如,层可以位于在连续结
构的顶表面和底表面之间或在顶表面和底表面处的任何水平面对之间。层可以水平、竖直
和/或沿倾斜表面延伸。衬底可以是层,在其中可以包括一个或多个层,和/或可以在其上、
其上方和/或其下方具有一个或多个层。层可以包括多个层。例如,互连层可以包括一个或
多个导体和接触层(其中形成互连线和/或通孔触点)和一个或多个电介质层。
值的范围可能是由于制造过程或容限中的轻微变化导致的。如本文使用的,术语“大约”指
示可以基于与主题半导体器件相关联的特定技术节点而变化的给定量的值。基于特定技术
节点,术语“大约”可以指示给定量的值,其例如在值的10%‑30%(例如,值的±10%、±
20%或±30%)内变化。
述存储器串相对于衬底在竖直方向上延伸。如本文使用的,术语“竖直/竖直地”是指标称地
垂直于衬底的横向表面。
能。通过在外围器件上方竖直堆叠存储器阵列器件,可以提高所得的3D存储器件的单元密
度和阵列效率,并能够减小管芯尺寸和位成本。在一些实施例中,本文所公开的3D存储器件
能够实施“多存储器堆叠层”架构,这使得能够连续缩放3D存储器件以进一步增大单元密度
并降低位成本。在一些实施例中,可以将包括导电板和半导体板的源极板用作同一存储器
堆叠层中的“浮置栅”型NAND存储器串的公共源极,由此减小源极线电阻。
上。3D存储器件100可以包括衬底102,其可以包括硅(例如,单晶硅)、硅锗(SiGe)、砷化镓
(GaAs)、锗(Ge)、绝缘体上硅(SOI)或任何其它适当材料。
方)和/或直接形成于衬底102上。外围器件104可以包括形成于衬底102上的多个晶体管。也
可以在衬底102中形成隔离区(例如,浅沟槽隔离(STI))和掺杂区(例如,晶体管的源极区和
漏极区)。
解码器(例如,行解码器和列解码器)、感测放大器、驱动器(例如,字线驱动器)、电荷泵、电
流或电压基准、或电路的任何有源或无源部件(例如,晶体管、二极管、电阻器或电容器)中
的一个或多个。在一些实施例中,使用互补金属氧化物半导体(CMOS)技术在衬底102上形成
外围器件104。
106被配置成选择多个存储器串(或存储器堆叠层)之一并将来自选定存储器串(或存储器
堆叠层)的输入发送到数据缓冲器和/或驱动器,例如位线页缓冲器和/或字线驱动器。亦
即,外围器件104的数据缓冲器和驱动器可以通过复用器106被多个存储器串(或存储器堆
叠层)共享。下文将描述使用复用器106共享外围器件104的细节。
点”),包括横向互连线110和竖直互连接入(通孔)触点112。如本文所用,术语“互连”可以宽
泛地包括任何适当类型的互连,例如中段工序(MEOL)互连和后段工序(BEOL)互连。外围互
连层108还可以包括一个或多个层间电介质(ILD)层(也称为“金属间电介质(IMD)层”),其
中可以形成互连线110和通孔触点112。亦即,外围互连层108可以包括多个ILD层中的互连
线110和通孔触点112。外围互连层108中的互连线110和通孔触点112可以包括导电材料,包
括但不限于钨(W)、钴(Co)、铜(Cu)、铝(Al)、硅化物或其任何组合。外围互连层108中的ILD
层可以包括电介质材料,包括但不限于氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、低介电常数(低k)电介质
或其任何组合。
空间关系。衬底102包括在x方向(横向方向)横向延伸的两个横向表面(例如,顶表面和底表
面)。如本文所使用的,在半导体器件(例如,3D存储器件100)的衬底(例如,衬底102)在y方
向(竖直方向)上被定位于半导体器件的最下平面中时,在y方向上相对于半导体器件的衬
底判断半导体器件的一个部件(例如,层或器件)在另一部件(例如,层或器件)“上”、“上方”
还是“下方”。在本公开中将通篇应用用于描述空间关系的相同概念。
3D存储器件100可以包括在外围器件104和外围互连层108上方竖直堆叠的多个存储器阵列
器件。每个存储器阵列器件可以包括源极板、源极板上的存储器堆叠层、以及NAND存储器串
的阵列,每个NAND存储器串竖直延伸通过存储器堆叠层并接触源极板。应当理解,在一些实
施例中,3D存储器件100包括外围器件104和外围互连层108上方的单个存储器阵列器件。
一NAND存储器串126的阵列。第一源极板114可以设置在外围互连层108上方并电连接到外
围互连层108。在一些实施例中,第一源极板114包括与外围互连层108(例如,外围互连层
108的上ILD层中的互连)接触的导电板116。第一源极板114还可以包括设置于导电板116上
并接触第一NAND存储器串126的下端的半导体板118。第一源极板114能够充当第一NAND存
储器串126的阵列的公共源极。在一些实施例中,半导体板118包括半导体材料,包括但不限
于硅,例如非晶硅、多晶硅或单晶硅。导电板116可以减小半导体板118和外围互连层108之
间的电阻。在一些实施例中,导电板116包括导电材料,包括金属(例如,W、Co、Cu和Al)、金属
合金和金属硅化物(例如,硅化钨、硅化钴、硅化铜和硅化铝)。在一个示例中,半导体板118
包括多晶硅,并且导电板116包括硅化钨(WSix)。
质层对”)。本文中还将堆叠的半导体/电介质层对称为第一存储器堆叠层120。根据一些实
施例,第一存储器堆叠层120中的交错的半导体层122和电介质层124可以在竖直方向上交
替。换言之,除了第一存储器堆叠层120的顶部或底部的层之外,每个半导体层122可以由两
侧上的两个电介质层124连结,并且每个电介质层124可以由两侧的两个半导体层122连结。
半导体层122可以均具有相同的厚度或不同的厚度。类似地,电介质层124可以均具有相同
的厚度或不同的厚度。半导体层122可以包括半导体材料,例如多晶硅。电介质层124可以包
括电介质材料,例如氧化硅。
200可以包括电介质填充层201、半导体沟道202、隧穿层204、浮置栅208和阻挡层210。在一
些实施例中,电介质填充层201包括氧化硅,并且半导体沟道202包括硅,例如非晶硅、多晶
硅或单晶硅。在一些实施例中,隧穿层204包括氧化硅、氮氧化硅或其组合。浮置栅208可以
包括半导体材料,例如多晶硅。阻挡层210可以包括氧化硅、氮氧化硅、高介电常数(高k)电
介质或其任何组合。NAND存储器串200可以具有圆柱形状(例如,柱形)。根据一些实施例,电
介质填充层201、半导体沟道202、隧穿层204、浮置栅208和阻挡层210沿径向从柱的中心向
柱的外表面按照该次序布置。
半导体材料,例如多晶硅。在一些实施例中,控制栅206可以包括导电材料,包括但不限于W、
Co、Cu、Al、硅化物或其任何组合。栅极电介质210可以是图1中所示的邻接第一NAND存储器
串126的电介质层124的部分。因此,栅极电介质210可以包括电介质材料,例如氧化硅、氮氧
化硅、高k电介质或其任何组合。
的存储器堆叠层。在一些实施例中,第一存储器堆叠层120包括多个对,其中的每一对包括
导体层122和电介质层124(本文称为“导体/电介质层对”)。第一存储器堆叠层120中的交错
的导体层122和电介质层124在竖直方向上交替。换言之,除了处于存储器堆叠层120的顶部
或底部的层之外,每个导体层122可以由两侧上的两个电介质层124连结,并且每个电介质
层124可以由两侧上的两个导体层122连结。导体层122可以均具有相同的厚度或不同的厚
度。类似地,电介质层124可以均具有相同的厚度或不同的厚度。导体层122可以包括导电材
料,包括但不限于W、Co、Cu、Al、硅化物或其任何组合。电介质层124可以包括电介质材料,包
括但不限于氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或其任何组合。
例如非晶硅、多晶硅或单晶硅。在一些实施例中,复合电介质层包括隧穿层、存储层(也称为
“电荷捕获层”)和阻挡层。每个第一NAND存储器串126可以具有圆柱形状(例如,柱形)。根据
一些实施例,半导体沟道、隧穿层、存储层和阻挡层沿径向方向从柱的中心向柱的外表面按
照该次序布置。隧穿层可以包括氧化硅、氮氧化硅或其任何组合。存储层可以包括氮化硅、
氮氧化硅、硅或其任何组合。阻挡层可以包括氧化硅、氮氧化硅、高介电常数(高k)电介质或
其任何组合。在一个示例中,阻挡层可以包括氧化硅/氮氧化硅/氧化硅(ONO)的复合层。在
另一个示例中,阻挡层可以包括高k电介质层,例如氧化铝(Al2O3)或氧化铪(HfO2)或氧化钽
(Ta2O5)层等。
的每个存储单元的控制栅。每个第一NAND存储器串126可以包括其下端的源极选择栅和其
上端的漏极选择栅。如本文所用,部件(例如,第一NAND存储器串126)的“上端”是在y方向上
更远离衬底102的端部,并且部件(例如,第一NAND存储器串126)的“下端”是在y方向上更接
近衬底102的端部。如图1所示,第一NAND存储器串126的阵列可以通过使相应的下端与半导
体板118接触而共享公共源极,即,第一源极板114。
储器串126的上端处的漏极通过第一位线触点128电连接到第一位线130。第一位线触点128
和第一位线130可以包括形成于第一存储器堆叠层120上方的一个或多个ILD层中的导电材
料,例如W、Co、Cu和Al。第一位线130可以通过外围互连层108中的互连电连接到外围器件
104,例如复用器106。结果,第一NAND存储器串126可以是通过第一位线130的复用器106的
输入之一。
包括设置于第一位线130上方并电连接到外围互连层108的第二源极板134、设置于第二源
极板134上的第二存储器堆叠层140、以及第二NAND存储器串142的阵列,每个第二NAND存储
器串竖直延伸通过第二存储器堆叠层140并接触第二源极板134。
端的半导体板138。第二源极板134能够充当第二NAND存储器串142的阵列的公共源极。在一
些实施例中,半导体板138包括半导体材料,包括但不限于硅,例如非晶硅、多晶硅或单晶
硅。在一些实施例中,导电板136包括导电材料,包括金属(例如,W、Co、Cu和Al)和金属硅化
物(例如,硅化钨、硅化钴、硅化铜和硅化铝)。在一个示例中,半导体板138包括多晶硅,并且
导电板136包括硅化钨(WSix)。
的NAND存储器串或“电荷捕获”型的NAND存储器串,如上文详细所述。尽管如此,3D存储器件
100还可以包括设置于第二NAND存储器串142和外围器件104上方并电连接到第二NAND存储
器串142和外围器件104的第二位线144。在一些实施例中,第二NAND存储器串142的上端处
的漏极电连接到第二位线144。第二位线144可以通过外围互连层108中的互连电连接到外
围器件104,例如复用器106。结果,第二NAND存储器串142可以是通过第二位线144的复用器
106的另一个输入。于是复用器106可以被配置成选择第一存储器阵列器件中的第一NAND存
储器串126和第二存储器阵列器件中的第二NAND存储器串142之一。第一存储器阵列器件中
的第一NAND存储器串126和第二存储器阵列器件中的第二NAND存储器串142可以通过复用
器106共享外围器件104中的相同数据缓冲器(即,位线页缓冲器)和/或驱动器(例如,字线
驱动器)。
146、设置于第三源极板146上的第三存储器堆叠层152、以及第三NAND存储器串154的阵列,
每个第三NAND存储器串竖直延伸通过第三存储器堆叠层152并接触第三源极板146。第三源
极板146可以包括电连接到(未示出)外围互连层108的导电板148以及设置于导电板148上
并接触第三NAND存储器串154的下端的半导体板150。第三源极板146、第三存储器堆叠层
152和第三NAND存储器串154与其在第一和第二存储器阵列器件中的对应物相似,从而将不
再重复。
连层108中的互连电连接到外围器件104,例如复用器106。结果,第三NAND存储器串154可以
是通过第三位线156的复用器106的另一个输入。于是复用器106可以被配置成选择第一存
储器阵列器件中的第一NAND存储器串126、第二存储器阵列器件中的第二NAND存储器串142
以及第三存储器阵列器件中的第三NAND存储器串154之一。第一存储器阵列器件中的第一
NAND存储器串126、第二存储器阵列器件中的第二NAND存储器串142和第三存储器阵列器件
中的第三NAND存储器串154可以通过复用器106共享外围器件104中的相同数据缓冲器(即,
位线页缓冲器)和/或驱动器(例如,字线驱动器)。
额外部件,例如栅缝隙(GLS)和其它本地触点,例如字线触点,将容易理解其细节,因而不在
本文中描述。
3A‑图3F和图4中所示的3D存储器件的示例包括图1中所示的3D存储器件100。将一起描述图
3A‑图3F和图4。要理解的是,方法400中所示的操作不是穷举性的,并且也可以在例示的任
何操作之前、之后或之间执行其它操作。此外,所述操作中的一些可以同时执行,或以与图4
所示的次序不同的次序执行。
由多个存储器串共享的数据缓冲器和驱动器。如图3A中所示,外围器件304形成在硅衬底
302上。外围器件304可以包括形成于硅衬底302上的多个晶体管。晶体管可以通过多种工艺
而形成,所述工艺包括但不限于光刻、干法和/或湿法刻蚀、薄膜沉积、热生长、注入、化学机
械抛光(CMP)和任何其它适当的工艺。在一些实施例中,通过离子注入和/或热扩散在硅衬
底中形成掺杂区,其充当例如晶体管的源极区和/或漏极区。在一些实施例中,还通过干法
和/或湿法刻蚀和薄膜沉积在硅衬底302中形成隔离区(例如,STI)。外围器件304的晶体管
可以形成多种类型的电路,例如复用器306、数据缓冲器(未示出)和驱动器(未示出)。
硅衬底302上和外围器件304上方。外围互连层308可以包括互连,所述互连包括多个ILD层
中的MEOL和/或BEOL的互连线310和通孔触点312,以与外围器件层304形成电连接。
料,所述薄膜沉积工艺包括但不限于化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)、原子层沉积
(ALD)、电镀、无电镀或其任何组合。形成互连线310和通孔触点312的制造工艺还可以包括
光刻、CMP、干法和/或湿法刻蚀或任何其它适当的工艺。ILD层可以包括通过一种或多种薄
膜沉积工艺沉积的电介质材料,所述薄膜沉积工艺包括但不限于CVD、PVD、ALD或其任何组
合。图3B中所示的ILD层和互连可以统称为“互连层”(例如,外围互连层308)。
形成半导体板。在一些实施例中,导电板包括金属硅化物,并且半导体板包括多晶硅。
在一些实施例中,导电板316包括一种或多种金属,例如,Cu、Co、Al、镍(Ni)、钛(Ti)、W或任
何其它适当的金属。在一些实施例中,导电板316包括一种或多种金属合金,其中每种是Cu、
Co、Ni、Ti、W中的至少两种的合金(例如,TiNi合金或TiNi合金和TiW合金的组合)或任何其
它适当的金属合金。在一些实施例中,导电板316包括一种或多种金属硅化物,例如,硅化
铜、硅化钴、硅化镍、硅化钛、硅化钨或任何其它适当的金属硅化物。
积可以涉及多种工艺。在一些实施例中,金属硅化物导电膜的沉积涉及硅膜的沉积、金属膜
的沉积以及通过热处理(例如,退火、烧结或任何其它适当工艺)对硅和金属膜进行硅化。
艺形成,所述薄膜沉积工艺包括但不限于CVD、PVD、ALD、电镀、无电镀或其任何组合。在一个
示例中,通过如下方式形成第一源极板314:首先沉积钨膜,然后在钨膜上沉积多晶硅膜,然
后通过热处理(例如,退火、烧结或任何其它适当工艺)对多晶硅和钨膜进行硅化。结果,导
电板316可以由硅化钨制成,并且半导体板318可以由多晶硅制成。
例中,第一存储器堆叠层通过沉积交错的多晶硅层和氧化硅层而形成。
多晶硅层322可以均具有相同的厚度或具有不同的厚度。类似地,氧化硅层324可以均具有
相同的厚度或具有不同的厚度。存储器堆叠层320可以通过一种或多种薄膜沉积工艺形成,
所述薄膜沉积工艺包括但不限于CVD、PVD、ALD或其任何组合。
工艺对存储器堆叠层320进行图案化,以在横向方向上的侧面上形成一个或多个阶梯结构
325,以用于字线扇出。如图3D所示,通过湿法刻蚀和/或干法刻蚀穿过存储器堆叠层320中
的交错的多晶硅层322和氧化硅层324刻蚀开口(沟道孔)327。在一些实施例中,使用深度反
应离子刻蚀(DRIE)来刻蚀沟道孔327。
括通过湿法刻蚀和/或干法刻蚀氧化硅层324的邻接沟道孔327的部分来形成多个横向凹
陷,以为浮置栅留出空间。在一些实施例中,形成第一NAND存储器串326的制造工艺还包括
通过使用一种或多种薄膜沉积工艺(例如PVD、CVD、ALD或其任何组合)相继沉积例如氧化硅
层、多晶硅层、氧化硅层、多晶硅层和氧化硅层,来形成阻挡层、浮置栅、隧穿层、半导体沟道
和电介质填充层。
先在第一源极板314上沉积包括交错的牺牲层(例如,氮化硅层)和电介质层(例如,氧化硅
层)的电介质堆叠层。可以通过如下方式穿过电介质堆叠层形成“电荷捕获”型的NAND存储
器串:首先刻蚀竖直延伸通过电介质堆叠层的沟道孔,接着向沟道孔中相继沉积存储器膜
(例如,包括隧穿层、存储层和阻挡层)和半导体沟道。然后可以使用“栅极替换”工艺形成包
括交错的导体层(例如,钨层)和电介质层(例如,氧化硅层)的存储器堆叠层,“栅极替换”工
艺即为通过竖直延伸通过电介质堆叠层的狭缝利用导体层替换电介质堆叠层中的牺牲层。
一位线触点328,并且第一位线触点328与第一NAND存储器串326的上端接触,以使得第一位
线触点328电连接到第一NAND存储器串326。然后可以穿过一个或多个ILD层形成第一位线
330并且第一位线330与第一位线触点328和外围互连层308中的互连接触,以使得第一NAND
存储器串326电连接到外围器件304,例如复用器306。
如,阻挡层、粘合层和/或种层)填充开口以用于导体填充、粘合和/或其它目的。第一位线触
点328和第一位线330可以包括导电材料,包括但不限于W、Co、Cu、Al、掺杂硅、硅化物或其任
何组合。可以通过ALD、CVD、PVD、电镀、任何其它适当工艺或其任何组合利用导电材料和其
它材料填充第一位线触点328和第一位线330的开口。
器堆叠层的第二存储器串。第二存储器串可以在第二源极板上方并且与第二源极板接触。
方法400进行到操作416,如图4中所示,其中第二位线形成在第二存储器串和外围器件上方
并电连接到第二存储器串和外围器件。
第二NAND存储器串342。第二NAND存储器串342可以在第二源极板334上方并与其接触。第二
位线344可以形成在第二NAND存储器串342和诸如复用器306的外围器件304上方并电连接
到第二NAND存储器串342和诸如复用器306的外围器件304。第二源极板334、第二存储器堆
叠层340、第二NAND存储器串342和第二位线344的制造细节与其在第一存储器阵列器件中
的对应物相似,因此不再重复。要理解的是,可以使用类似的制造过程形成第二存储器阵列
器件上方竖直堆叠的额外的存储器阵列器件。
极板、设置于第一源极板上的第一存储器堆叠层、竖直延伸通过第一存储器堆叠层并与第
一源极板接触的第一存储器串、以及设置于第一存储器串和外围器件上方并电连接到第一
存储器串和外围器件的第一位线。
板可以包括多晶硅。
层并与第二源极板接触的第二存储器串、以及设置于第二存储器串和外围器件上方并电连
接到第二存储器串和外围器件的第二位线。
的第一存储器串、设置于第一存储器串和复用器上方并电连接到第一存储器串和复用器的
第一位线、设置于第一位线上方的第二存储器堆叠层、竖直延伸通过第二存储器堆叠层的
第二存储器串、设置于第二存储器串和复用器上方并电连接到第二存储器串和复用器的第
二位线。复用器被配置成选择第一和第二存储器串之一。
一位线和第二存储器堆叠层之间并电连接到外围互连层的第二源极板。
包括金属硅化物,并且半导体板可以包括多晶硅。
接到外围互连层。形成竖直延伸通过第一存储器堆叠层的第一存储器串。第一存储器串在
第一源极板上方并且与第一源极板接触。将第一位线形成在第一存储器串和外围器件上方
并电连接到第一存储器串和外围器件。
并且半导体板可以包括多晶硅。
第二源极板接触,并且将第二位线形成在第二存储器串和外围器件上方并电连接到第二存
储器串和外围器件。
共享的数据缓冲器和驱动器。
用,而不需要过度实验,并且不脱离本公开的一般概念。因此,基于本文呈现的教导和指导,
这种调整和修改旨在处于所公开的实施例的等同物的含义和范围内。应当理解,本文中的
措辞或术语是用于说明的目的,而不是为了进行限制,从而本说明书的术语或措辞将由技
术人员按照所述教导和指导进行解释。
界。可以限定替代的边界,只要适当执行指定的功能及其关系即可。
要求。