闪存设备和相关方法技术

公开了闪存技术。在一个示例中，闪存单元可以包括电荷存储结构、与电荷存储结构横向分离的控制栅极以及被部署在控制栅极与电荷存储结构之间的至少四个介电层。还公开了相关联的系统和方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】闪存设备和相关方法
本文中描述的实施例通常涉及计算机存储器，并且更特别地，涉及闪存设备。
技术介绍
闪存是一种计算机存储器，它利用浮置栅极晶体管（诸如金属氧化物半导体场效应晶体管）作为存储单元来存储信息。商业化闪存的原理是NAND和NOR存储器类型。在NAND存储器中，单元被部署成如下阵列：使得一行中每个存储单元的控制栅极被连接以形成存取线，诸如字线。阵列的列包括在一对选择线（源极选择线与漏极选择线）之间源极到漏极串联连接在一起的存储单元串（经常称为NAND串）。源极选择线包括位于NAND串与源极选择线之间的每个交叉点处的源极选择栅极，并且漏极选择线包括位于NAND串与漏极选择线之间的每个交叉点处的漏极选择栅极。每个源极选择栅极连接到源极线，而每个漏极选择栅极连接到数据线，诸如列位线。附图说明结合随附附图，从下面的详细描述中，技术特征和优点将是显而易见的，随附附图通过示例的方式一起图示了各种技术实施例；并且，其中：图1图示了根据示例实施例的NAND存储器设备的一部分；图2图示了图1的NAND存储器设备的导电沟道和存储单元的一部分的详细视图；图3A至图3D图示了根据示例实施例的用于制造闪存单元的方法；图4A至图4D图示了根据另一个示例实施例的用于制造闪存单元的方法；以及图5是示例性计算系统的示意图。现在将参考所图示的示例性实施例，并且本文中将使用特定的语言来描述所述示例性实施例。然而，应当理解的是，没有因此限制公开范围或者特定专利技术实施例的意图。实施例的描述在公开和描述技术实施例之前，应当理解的是，没有对本文中所公开的特定结构、处理步骤或者材料进行限制的意图，而是还包括如由相关领域的普通技术人员将认识到的它们的等同物。还应当理解的是，本文中采用的术语仅用于描述特定示例的目的，并且没有要进行限制的意图。不同附图中的相同附图标记表示相同的元件。流程图和处理中提供的数字是为了清楚地说明步骤和操作而提供，并且不一定指示特定的次序或者顺序。除非另外限定，否则本文中使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。如在本书面描述中使用的那样，除非上下文另外清楚指示，否则单数形式“一”、“一个”和“该”包括对于复数指代的明确支持。因此，例如，对“一层”的引用包括对于多个这样的层的明确支持。在本申请中，“包含”、“包含了”、“含有”和“具有”等可以具有美国专利法中赋予它们的含义，并且可以意味着“包括”和“包括了”等，并且通常被解释为开放式术语。术语“由……组成了”或者“由……组成”是封闭的术语，并且仅包括被结合这样的术语具体列出的组件、结构或者步骤等，以及根据美国专利法的组件、结构或者步骤等。“基本上由……组成了”或者“基本上由……组成”具有由美国专利法通常赋予它们的含义。特别地，在除了允许包括附加的项目、材料、组件、步骤或者元件的情况下，这样的术语通常是封闭的术语，所述项目、材料、组件、步骤或者元件不实质性影响与之相关地使用的（多个）项目的基本和新颖特性或者功能。例如，组合物中存在微量元素，但是不影响组合物的性质或者特性，如果是在“基本上由……组成了”语言的情况下存在所述微量元素，则这将是可允许的，即使在遵循这样的术语的项目列表中未被明确地列举。当在书面描述中使用如同“包含”或者“包括”的开放式术语时，要理解的是，就像明确陈述的那样，还应当对“基本上由……组成了”语言以及“由……组成了”语言给予直接支持，并且反之亦然。说明书中和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等（如果有的话）用于在类似的元件之间进行区分，而不一定用于描述特定的顺序或者时间次序。要理解的是，如此使用的术语在适当的情况下是可互换的，使得本文中描述的实施例例如能够在除了本文中图示或者以其它方式描述的顺序之外的顺序操作。类似地，如果方法在本文中被描述为包括一系列步骤，则在本文中呈现的这种步骤的次序不一定是可以以其执行这种步骤的唯一次序，并且所陈述的步骤中的某些可以是可能被省略的，和/或在本文中未被描述的某些其它步骤可以是可能被添加到所述方法的。说明书中和权利要求书中的术语“左”、“右”、“前”、“后”、“顶部”、“底部”、“上”和“下”等（如果有的话）用于描述性目的，而不一定用于描述永久的相对定位。要理解的是，如此使用的术语在适当的情况下是可互换的，使得本文中描述的实施例例如能够以除了在本文中图示或者以其它方式描述的定向上操作。如本文中使用的术语“耦合”被定义为以电气或者非电气方式直接或者间接连接。“直接耦合”的结构或者元件是与彼此物理接触的。本文中描述为彼此“相邻”的对象可以与彼此物理接触、与彼此非常接近、或者与彼此在相同的一般区或者区域中，如适用于其中使用所述短语的上下文那样。如本文中所使用的，诸如“增加”、“减少”、“更好”、“更差”、“更高”、“更低”、“增强”、“最大化”和“最小化”等之类的比较性术语指代设备、组件或者活动的属性，其可测量地不同于其它可比较设备、组件或者活动的属性，或者可测量地不同于相同设备的不同迭代或者实施例、现有最先进技术中的属性。如本文中所使用的，术语“基本上”指代动作、特性、属性、状态、结构、项目或者结果的完全或者接近完全的程度或度。例如，“基本上”包含的对象将意味着完全包含或者几乎完全包含该对象。在某些情况下，与绝对完全性的精确可允许偏差度可以取决于具体的上下文。然而，一般而言，完全的接近程度将具有与如同获得了绝对完全和整体完全那样相同的整体结果。对“基本上”的使用在用于否定含义时同样可应用，以指代完全或者接近完全缺乏动作、特性、属性、状态、结构、项目或者结果。例如，“基本上不含”颗粒的组合物将完全缺乏颗粒，或者几乎完全缺乏颗粒，其效果将与如同其完全缺乏颗粒那样相同。换句话说，“基本上不含”某一成分或者元素的组合物，只要不存在其可测量的效果，实际上就仍然可能包含这样的项目（成分或者元素）。如本文中所使用的，术语“大约”用于通过提供可以“稍微高于”或者“稍微低于”端点的给定值来为数值范围端点提供灵活性。如本文中所使用的，为了方便起见，多个项目、结构元素、组成元素和/或材料可以呈现在公共列表中。然而，这些列表应当被解释为如同列表中的每个成员都被单独标识为分离并且唯一的成员。因此，在没有相反迹象的情况下，这样的列表中的任何单独成员都不应仅仅基于他们在共同群组中的表现而被解释为事实上等同于相同列表中的任何其它成员。可以在本文中以范围格式来表述或者呈现浓度、量、大小和其它数字数据。要理解的是，这样的范围格式仅仅是为了方便和简洁而使用的，并且因此应当被灵活地解释为不仅包括作为范围的限制而被明确列举的数值，而且还要包括该范围内涵盖的所有单独数值或者子范围，如同每个数值和子范围都被明确列举那样。作为说明，“大约1至大约5”的数值范围应被解释为不仅包括明确列举的大约1至大约5的值，而且还包括所指示范围内的单独的值和子范围。因此，包括在该数值范围中的是诸如2、3和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种闪存单元，包括：/n电荷存储结构；/n与所述电荷存储结构横向分离的控制栅极；以及/n部署在所述控制栅极与所述电荷存储结构之间的至少四个介电层。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170930 US 15/7217711.一种闪存单元，包括：
电荷存储结构；
与所述电荷存储结构横向分离的控制栅极；以及
部署在所述控制栅极与所述电荷存储结构之间的至少四个介电层。


2.根据权利要求1所述的闪存单元，其中所述至少四个介电层中的一层与电荷存储结构相邻，并且包括氮化物材料。


3.根据权利要求2所述的闪存单元，其中氮化物材料包括氮化硅。


4.根据权利要求1所述的闪存单元，其中所述至少四个介电层中的一层与电荷存储结构相邻，并且包括氧化物材料。


5.根据权利要求4所述的闪存单元，其中氧化物材料包括氧化铝。


6.根据权利要求1所述的闪存单元，其中所述至少四个介电层中的一层与电荷存储结构相邻，并且包括高介电常数材料。


7.根据权利要求6所述的闪存单元，其中高介电常数材料包括HfOx、HfAlOx或者它们的组合。


8.根据权利要求1所述的闪存单元，其中所述至少四个介电层中的一层与电荷存储结构的三个侧面的至少部分相邻。


9.根据权利要求1所述的闪存单元，其中所述至少四个介电层包括氧化物材料和氮化物材料的交替层。


10.根据权利要求9所述的闪存单元，其中氧化物材料包括氧化硅。


11.根据权利要求9所述的闪存单元，其中氮化物材料包括氮化硅。


12.根据权利要求1所述的闪存单元，其中所述至少四个介电层中的一层与电荷存储结构相邻，并且具有从大约1nm至大约5nm的厚度。


13.根据权利要求1所述的闪存单元，其中所述至少四个介电层中的第一层与电荷存储结构相邻，并且所述至少四个介电层中的第一层的厚度与第二层的厚度之比是从大约1:2至大约1:5。


14.根据权利要求13所述的闪存单元，其中第二层与第一层相邻。


15.根据权利要求1所述的闪存单元，其中所述至少四个介电层被配置成提供足以用于操作四级单元（QLC）的编程擦除窗口。


16.根据权利要求1所述的闪存单元，其中所述至少四个介电层被配置成提供足以用于操作四级单元（QLC）的带隙。


17.根据权利要求1所述的闪存单元，其中电荷存储结构是浮置栅极或者电荷陷阱。


18.一种闪存设备，包括：
与彼此竖向间隔开的多个绝缘层；
延伸穿过所述多个绝缘层的竖向定向的导电沟道；
部署在相邻绝缘层之间的电荷存储结构；
控制栅极，其与所述电荷存储结构横向分离，使得所述电荷存储结构处在所述控制栅极与所述导电沟道之间；以及
部署在所述控制栅极与所述电荷存储结构之间的至少四个介电层。


19.根据权利要求18所述的闪存设备，其中所述至少四个介电层中的一层与电荷存储结构相邻，并且包括氮化物材料。


20.根据权利要求19所述的闪存设备，其中氮化物材料包括氮化硅。


21.根据权利要求18所述的闪存设备，其中所述至少四个介电层中的一层与电荷存储结构相邻，并且包括氧化物材料。


22.根据权利要求21所述的闪存设备，其中氧化物材料包括氧化铝。


23.根据权利要求18所述的闪存设备，其中所述至少四个介电层中的一层与电荷存储结构相邻，并且包括高介电常数材料。


24.根据权利要求23所述的闪存设备，其中高介电常数材料包括HfOx、HfAlOx或者它们的组合。


25.根据权利要求18所述的闪存设备，其中所述至少四个介电层中的一层与电荷存储结构的三个侧面的至少部分相邻。


26.根据权利要求18所述的闪存设备，其中所述至少四个介电层包括氧化物材料和氮化物材料的交替层。


27.根据权利要求26所述的闪存设备，其中氧化物材料包括氧化硅。


28.根据权利要求26所述的闪存设备，其中氮化物材料包括氮化硅。


29.根据权利要求18所述的闪存设备，其中所述至少四个介电层中的一层与电荷存储结构相邻，并且具有从大约1nm至大约5nm的厚度。


30.根据权利要求18所述的闪存设备，其中所述至少四个介电层中的第一层与电荷存储结构相邻，并且所述至少四个介电层中的第一层的厚度与第二层的厚度之比是大约1:2至大约1:5。


31.根据权利要求30所述的闪存设备，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海涛，黄广宇，KK帕拉特，SB库纳尔，S贾延蒂，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国;US