在3D NAND存储器结构和相关设备中的隧道氧化层形成的方法技术

提供3D NADN存储器结构和相关方法。在一些实施例中，这样的结构可以包括布置在第一绝缘层和第二绝缘层之间的控制栅极材料和浮置栅极材料，布置在浮置栅极材料和控制栅极材料之间的多晶体间电介质（IPD）层，使得IPD层将控制栅极材料与浮置栅极材料电隔离，以及与控制栅极材料相对的沉积在浮置栅极材料上的隧道电介质材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
存储器结构是向各种电子设备提供数据存储的集成电路。存储器可包括当未被供电时丢失存储的信息的易失性存储器结构（例如RAM-随机存取存储器），以及甚至当未被供电时也保留存储的信息的非易失性存储器。这样的非易失性存储器的一个示例是闪存存储器。非易失性闪存存储器可被用在各种便携设备中，并且可以对于在物理传输期间未供应电力的情况下将数据从一个电子设备传输到另一电子设备时的使用是有利的。附图说明图1A是根据现有技术的存储器结构的一部分的示意图；图1B是根据专利技术实施例的存储器结构的一部分的示意图；图1C是根据专利技术实施例的存储器结构的一部分的示意图；图2是根据专利技术实施例的3D NAND存储器单元的一部分的示意图；图3是根据专利技术实施例的制作3D NAND存储器单元的方法的流程图；图4A是根据专利技术实施例的在制造期间的3D NAND存储器单元的一部分的示意图；图4B是根据专利技术实施例的在制造期间的3D NAND存储器单元的一部分的示意图；图4C是根据专利技术实施例的在制造期间的3D NAND存储器单元的一部分的示意图；图5是根据专利技术实施例的在制造期间的3D NAND存储器单元的一部分的示意图；图6是与已知的工艺相比的比较利用专利技术实施例获得的隧道电介质厚度的收集的数据的箱形图和曲线图；以及图7是与已知的工艺相比的比较利用专利技术实施例获得的浮置栅极大小的收集的数据的箱形图和曲线图。具体实施方式虽然以下详细描述包含用于说明的目的的许多细节，本领域普通技术人员将会理解，对下面的细节的许多变化和改变可以被做出并且被认为是包括在本文中。相应地，以下实施例被阐述，而没有对阐述的任何权利要求的一般性的任何损失，并且不施加对阐述的任何权利要求的限制。也应当理解，本文使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并且不意图是限制性的。除非另有定义，本文所用的所有技术和科学术语具有与由本公开所属的领域的普通技术人员之一普遍理解的相同的含义。如本说明书和所附权利要求书中所使用的，单数形式“一”，“一个”和“该”包括复数对象，除非上下文另有明确说明。因此，例如，提及“层”包括多个这样的层。在本公开中，“包括”，“包括”，“含有”和“具有”等等的可以具有在美国专利法中赋予它们的含义，并且可以意指“包含”，“包含”，等等，和是一般解释为开放式术语。术语“由......组成”或“由......组成”是封闭式术语，且只包括与这些术语一起具体地列出以及根据美国专利法的部件、结构、步骤等。“实质上由......组成”或“实质上由......组成”具有通常由美国专利法赋予它们的含义。特别是，这样的术语通常是封闭式术语，具有允许本质上不影响与其结合使用的（多个）项的基本和新颖特性或功能的附加项、材料、部件、步骤、或元件的包括的例外。例如，存在于组合物中但不影响组合物性质或特性的微量元素如果在语言“实质上由...组成”下存在，则将是允许的，即使没有明确记载在接着这样的术语的项的列表中。当使用开放式术语，如“包括”或“包含”时，应当理解，直接支持应也给予到语言“实质上由...组成”以及语言“由...组成”，好像明确记载那样并且反之亦然。在说明书和权利要求中的术语“第一”，“第二”，“第三”，“第四”等（如果有的话）被用于在相似的元件之间区分，而不一定用于描述特定顺序或按时间次序。应当理解，如此使用的任何术语是在适当的情况下可互换，使得本文所描述的实施例例如能够以不同于本文所示出或以其他方式描述的那些序列的序列操作。类似地，如果方法在本文中被描述为包括一系列步骤，如本文中所呈现的这些步骤的次序不一定是这些步骤可以被执行的唯一次序，并且某些所陈述的步骤可以有可能被省略和/或本文未描述的某些其它步骤可以有可能被加入到方法中。在说明书和权利要求中的术语“左”，“右”，“前”，“后”，“顶”，“底”，“上”，“下”等等（如果有的话）被用于描述的目的并且不一定用于描述永久的相对位置，应当理解的是，如此使用的术语是在适当的情况下可互换，使得本文所描述的实施例例如能够以不同于本文所示出或以其他方式描述的那些取向的取向操作。如本文所用的术语“耦合”被定义为直接或间接地以电的或非电方式连接。本文中描述为“相邻于”彼此的对象可以与彼此物理接触，极靠近彼此，或在与彼此相同的一般区或区域中，如适合于在其中使用该短语的上下文中。短语“在一个实施例中”或 “在一个方面”在本文的出现并不必然都指相同的实施例或方面。如本文所用，术语“基本上”指的是动作，特性，性质，状态，结构，项或结果的完全或接近完全的范围或程度。例如，被“基本上”封闭的对象将意味着该对象不是完全封闭就是接近完全封闭。从绝对完全性的偏离的确切可允许程度可能在一些情况下取决于特定上下文。然而，一般而言，完成的接近性将是使得具有与在获得绝对和全部完成的情况下相同的总体结果。当在负面含义中用于指完全或接近完全缺乏动作，特性，性质，状态，结构，项或结果的时候，“基本上”的使用同样适用。例如，“基本上无”粒子的组合物将完全缺乏粒子，或如此接近完全缺乏粒子，使得效果将与在它完全缺乏粒子的情况下相同。换句话说，“基本上没有”一种成分或元素的组合物可能仍然实际上包含这些项，只要没有其可测量的影响。如本文所用，术语“大约”用于给数值范围的端点提供灵活性，通过假设给定的值可以是该端点的“略上”或“略下”。除非另有说明，按照特定数量或数值范围的术语“约”的使用也应理解为在不具有术语“约”的情况下提供对这样的数字术语或范围的支持。例如，为了方便和简洁起见，“约50埃至约80埃”的数值范围也应被理解为对“50埃至80埃”的范围提供支持。如本文所用，为方便起见，多个项目、结构元件、组成元件和/或材料可以在一个共同的列表中呈现。然而，这些列表应该被解释为尽管该列表的每个成员被单独标识为分离且唯一的成员。因此，仅仅基于他们在共同的组中的出现而没有相反指示，这样的列表的个别成员都不应该被理解为作为同一列表的任何其他成员的事实上的等同物。浓度、量和其它数值数据可在本文被以范围格式表达或呈现。应该理解的是，这样的范围格式仅仅是为了方便和简洁而使用并因此应当被灵活解释为不仅包括明确记载作为范围的界限的数值，而且包括该范围内包含的所有的各个数值或子范围，如同每个数值和子范围被明确地记载。作为说明，“约1到约5”的数值范围应当解释为不仅包括约1至约5的明确记载的值，而且还包括所指示的范围内的各个值和子范围。因此，包括在该数值范围中的是诸如2, 3和4的各个值以及诸如从1-3、从2​​-4、和从​​3-5等等的子范围，以及单独1、2、3、4和5。这个相同原理同样适用于记载只有一个数值作为最小值或最大值的范围。此外，这样的解释应该不管范围的宽度或所描述的特征而适用。贯穿本说明书中对“一个实施例”的引用意指结合示例所描述的特定特征、结构、或特性被包括在至少一个实施例中。因此，“在一个示例中” 的短语在贯穿本说明书的各个地方的出现不一定全部指同一实施例。在本说明书中可以参考提供“改进”性能的设备、结构、系统或方法。但应该理解的是，除非另有说明，这样的“改进”是基于与在现有技术中的设备、结构系统或方法的比较获得的益处的测量。此外，应当理解，改进的性能的程度可以在公开的实施例之本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种形成在3D NAND存储器结构中的隧道电介质层的方法，包括：在单元堆叠衬底中的浮置栅极的暴露表面上沉积材料层，其中所述材料或者在没有进一步处理的情况下作为隧道电介质层操作，或者在材料的进一步处理后作为隧道电介质层操作。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.27 US 14/2272171.一种形成在3D NAND存储器结构中的隧道电介质层的方法，包括：在单元堆叠衬底中的浮置栅极的暴露表面上沉积材料层，其中所述材料或者在没有进一步处理的情况下作为隧道电介质层操作，或者在材料的进一步处理后作为隧道电介质层操作。2.如权利要求1所述的方法，其中该材料足以在没有附加处理的情况下作为隧道电介质层操作。3.如权利要求2所述的方法，其中该材料被沉积在足以作为隧道电介质层操作的厚度处。4.如权利要求3所述的方法，其中厚度为从约50-80埃。5.如权利要求2所述的方法，其中该材料是选自由以下构成的组的成员：二氧化硅，氮氧化硅，或金属氧化物。6.如权利要求5所述的方法，其中该材料是二氧化硅。7.如权利要求1所述的方法，其中沉积的材料是在进一步处理后作为隧道电介质层操作的材料。8.如权利要求7所述的方法，其中该材料被沉积在足以在材料的进一步处理后作为隧道电介质层操作的厚度处。9.如权利要求8所述的方法，其中进一步处理包括氧化该材料。10.如权利要求9所述的方法，其中沉积的材料的厚度为从约25埃至约40埃，并且隧道电介质层的厚度为从约50埃至约80埃。11.如权利要求8所述的方法，其中进一步处理包括：氧化在层中的材料的一部分；去除在该层中的材料的氧化部分；和氧化在该层中的剩余材料。12.如权利要求11所述的方法，其中沉积的材料的厚度为从约60埃至约70埃，并且隧道电介质层的厚度为从约50埃至约80埃。13.如权利要求11中的任意一项所述的方法，其中在该层中的材料的氧化部分是用氢氟酸蚀刻去除的。14.如权利要求7所述的方法，其中该材料是选自由以下构成的组的成员：未掺杂的多晶硅，多晶硅，或氮化硅。15.如权利要求14所述的方法，其中该材料是未掺杂的多晶硅。16.如权利要求1所述的方法，其中该层是从单元堆叠衬底的顶部延伸至单元堆叠衬底的底部的连续层。17.如权利要求13所述的方法，还包括氧化浮置栅极的沿与隧道电介质层的界面的一部分。18.如权利要求17所述的方法，其中浮置栅极的被氧化的部分超出隧道电介质层界面约10埃或更小。19.如权利要求18所述的方法，其中在沉积该层的时候浮置栅极与单元堆叠衬底的暴露表面基本上齐平。20.如权利要求1所述的方法，其中浮置栅极具有与在隧道电介质层的创建之前的大小基本上相同的在隧道电介质层的创建之后的大小。21.如权利要求1所述的方法，其中隧道电介质层基本上保持没有来自浮置栅极的掺杂剂污染。22.如权利要求1所述的方法，其中浮置栅极在形成隧道电介质层之后维持基本上均匀的掺杂剂分布。23.如权利要求1所述的方法，其中浮置栅极在形成隧道电介质层之后基本上维持相同的形状。24.一种制作3D NAND存储器结构的方法，包括：将单元柱沟槽蚀刻到具有布置在选择栅极源极区上的交替的导电和绝缘材料层的单元堆叠衬底中；在导电材料层处将多个浮置栅极凹部蚀刻到单元柱沟槽的侧壁中；在多个浮置栅极凹部中形成多晶体间电介质（IPD）层；沉积浮置栅极层到多个浮置栅极凹部中的IPD层上以形成多个浮置栅极单元；蚀刻IPD层和浮置栅极层以与单元柱沟槽的侧壁齐平并且创建离散浮置栅极；以及在如权利要求1-23中的任何一项记载的浮置栅极的暴露表面上...

【专利技术属性】
技术研发人员：D范，S科卡，G哈勒，J霍普金斯，S苏尔蒂，A罕德卡，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国;US