包含部分离散电荷存储元件的三维反向平面NAND存储器装置和其制造方法制造方法及图纸

一种三维存储器装置包含绝缘条带与导电条带的交替堆叠，其位于衬底上方且由线型沟槽彼此横向地间隔开。所述线型沟槽沿着第一水平方向横向地延伸，且沿着第二水平方向间隔开。每一线型沟槽填充结构包含横向起伏的电介质轨道，其沿着所述第二水平方向具有横向起伏的宽度且沿着所述第一水平方向延伸；和一行存储器堆叠结构，其位于所述横向起伏的电介质轨道的颈部区处。每一存储器堆叠结构包含竖直半导体通道、接触所述竖直半导体通道的外侧壁的阻挡电介质，和电荷存储层，所述电荷存储层接触所述阻挡电介质的外侧壁，竖直地连续延伸穿过所述导电条带的每一层级，且具有竖直起伏的横向厚度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含部分离散电荷存储元件的三维反向平面NAND存储器装置和其制造方法相关申请本申请要求2018年6月27日提交的美国非临时专利申请第16/020,505号的优先权权益，所述申请的全部内容以引用的方式并入本文中。
本专利技术一般涉及半导体装置的领域，且尤其涉及包含部分离散电荷存储元件的三维反向平面NAND存储器装置和其制造方法。
技术介绍
三维NAND存储器装置的配置采用其中隧穿电介质具有平面竖直表面的平面存储器单元。此类平面存储器装置描述于卢航亭(Hang-TingLue)等人所著的标题为“使用具有稳健读取干扰、长期保留和极好缩放能力的仅16层的128Gb(MLC)/192Gb(TLC)单栅极竖直通道(SGVC)架构3DNAND(A128Gb(MLC)/192Gb(TLC)Single-gateVerticalChannel(SGVC)Architecture3DNANDusingonly16LayerswithRobustReadDisturb,Long-RetentionandExcellentScalingCapa本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维存储器装置，其包括：/n绝缘条带与导电条带的交替堆叠，其位于衬底上方且由线型沟槽彼此横向地间隔开，其中所述线型沟槽沿着第一水平方向横向地延伸，且沿着第二水平方向间隔开；以及/n线型沟槽填充结构，其位于所述线型沟槽中，其中每一线型沟槽填充结构包括横向起伏的电介质轨道，其沿着所述第二水平方向具有横向起伏的宽度且沿着所述第一水平方向延伸；和一行存储器堆叠结构，其位于所述横向起伏的电介质轨道的颈部区处，/n其中每一存储器堆叠结构包括竖直半导体通道、接触所述竖直半导体通道的外侧壁的阻挡电介质，和电荷存储层，所述电荷存储层接触所述阻挡电介质的外侧壁，竖直地连续延伸穿过所述导电条带的每一层级，且...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180627 US 16/020,5051.一种三维存储器装置，其包括：
绝缘条带与导电条带的交替堆叠，其位于衬底上方且由线型沟槽彼此横向地间隔开，其中所述线型沟槽沿着第一水平方向横向地延伸，且沿着第二水平方向间隔开；以及
线型沟槽填充结构，其位于所述线型沟槽中，其中每一线型沟槽填充结构包括横向起伏的电介质轨道，其沿着所述第二水平方向具有横向起伏的宽度且沿着所述第一水平方向延伸；和一行存储器堆叠结构，其位于所述横向起伏的电介质轨道的颈部区处，
其中每一存储器堆叠结构包括竖直半导体通道、接触所述竖直半导体通道的外侧壁的阻挡电介质，和电荷存储层，所述电荷存储层接触所述阻挡电介质的外侧壁，竖直地连续延伸穿过所述导电条带的每一层级，且具有竖直起伏的横向厚度。


2.根据权利要求1所述的三维存储器装置，其中：
每一电荷存储层在所述绝缘条带的每一层级处具有第一厚度，且在所述导电条带的每一层级处具有第二厚度；且
所述第二厚度大于所述第一厚度。


3.根据权利要求2所述的三维存储器装置，其中每一电荷存储层具有竖直地连续延伸穿过所述导电条带的每一层级的笔直内侧壁，和形成所述电荷存储层的横向起伏的外侧壁的环状电荷存储间隔物，相比所述绝缘条带的层级处，所述外侧壁在所述导电条带的每一层级处从所述笔直内侧壁向外突出更大距离。


4.根据权利要求1所述的三维存储器装置，其中每一电荷存储层在所述绝缘条带的每一层级处接触相应绝缘条带的侧壁。


5.根据权利要求1所述的三维存储器装置，其进一步包括位于所述导电条带与所述电荷存储层之间的隧穿电介质，其中每一电荷存储层在所述导电条带的每一层级处接触所述隧穿电介质。


6.根据权利要求5所述的三维存储器装置，其中每一隧穿电介质包括：
竖直部分，其横向地环绕所述存储器堆叠结构中的相应一个；
上部水平部分，其邻接到所述竖直部分的相应顶端；以及
下部水平部分，其邻接到所述竖直部分的相应底端。


7.根据权利要求6所述的三维存储器装置，其中所述导电条带中的每一个包括：
金属氮化物衬里，其接触相应隧穿电介质；以及
金属填充部分，其包括至少一种元素金属且嵌入于所述金属氮化物衬里内。


8.根据权利要求6所述的三维存储器装置，其中：
所述隧穿电介质的所述上部水平部分和所述下部水平部分接触所述绝缘条带的水平表面；且
所述隧穿电介质的所述竖直部分接触所述电荷存储层的圆柱形外侧壁。


9.根据权利要求5所述的三维存储器装置，其中选择所述阻挡电介质和所述隧穿电介质的材料组成和厚度，使得在跨越选定存储器堆叠结构的竖直半导体通道和邻近导电条带施加编程电压范围内的电偏压后，发生穿过邻接所述选定存储器堆叠结构的所述隧穿电介质的电荷隧穿，而不发生穿过所述选定存储器堆叠结构的任何阻挡电介质的电荷隧穿。


10.根据权利要求5所述的三维存储器装置，其中所述隧穿电介质接触至少两个横向起伏的电介质轨道的侧壁。


11.根据权利要求1所述的三维存储器装置，其中：
所述横向起伏的电介质轨道的所述颈部区接触相应竖直半导体通道；
每一横向起伏的电介质轨道包含接触所述绝缘条带的侧壁的球状区；且
同一交替堆叠内的绝缘条带接触横向起伏的电介质轨道和平坦二维竖直平面内的一组电荷存储层。


12.根据权利要求1所述的三维存储器装置，其进一步包括位于所述交替堆叠下方的内埋源极线，其中每一竖直半导体通道包含接触所述内埋源极线的相应侧表面。


13.根据权利要求1所述的三维存储器...

【专利技术属性】
技术研发人员：周非，董颖达，R马卡拉，
申请(专利权)人：桑迪士克科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US