关于垂直3D存储器的三节点存取装置形成的栅极电介质修复制造方法及图纸

技术编号：32724213 阅读：23 留言：0更新日期：2022-03-20 08:29

本公开涉及关于垂直3D存储器的三节点存取装置形成的栅极电介质修复，提供一种用于形成具有水平定向的存取装置及垂直定向的存取线的垂直堆叠的存储器单元阵列的方法，其包含沉积电介质材料及牺牲材料的交替层以形成垂直堆叠。形成多个第一垂直开口以在该垂直堆叠中形成伸长垂直立柱。在该多个第一垂直开口中保形地沉积栅极电介质，并在其上形成导电材料。移除该导电材料的部分以形成多个存取线。修复该栅极电介质的第一侧。形成第二垂直开口以暴露邻近该牺牲材料的第一区的侧壁。选择性移除该第一区中的该牺牲材料以形成第一水平开口。修复该栅极电介质的第二侧。在该第一水平开口中沉积第一源极/漏极区、沟道区及第二源极/漏极区。源极/漏极区。源极/漏极区。

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【技术实现步骤摘要】
关于垂直3D存储器的三节点存取装置形成的栅极电介质修复

[0001]本公开大体上涉及存储器装置，且更特定来说，涉及关于垂直三维(3D)存储器的三节点存取装置形成的栅极电介质修复。

技术介绍

[0002]存储器通常实施于例如计算机、手机、手持式装置等的电子系统中。存在许多不同类型的存储器，包含易失性及非易失性存储器。易失性存储器需要电力来维持其数据，且可包含随机存取存储器(RAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)及同步动态随机存取存储器(SDRAM)。非易失性存储器可通过在不供电时保存所存储的数据来提供永久数据，且可包含NAND快闪存储器、NOR快闪存储器、非易失性只读存储器(NROM)、相变存储器(例如相变随机存取存储器)、电阻存储器(例如电阻随机存取存储器)、交叉点存储器、铁电随机存取存储器(FeRAM)或类似物。
[0003]随着设计规则收紧，更少半导体空间可用于制造存储器，包含DRAM阵列。DRAM的相应存储器单元可包含具有通过沟道区分离的第一及第二源极/漏极区的存取装置，例如晶体管。栅极可与沟道区对置且通过栅极电介质与其分离。例如字线的存取线经电连接到DRAM单元的栅极。DRAM单元可包含通过存取装置耦合到数字线的存储节点，例如电容器单元。存取装置可通过耦合到存取晶体管的存取线激活(例如，以选择单元)。电容器可存储对应于相应单元的数据值(例如逻辑“1”或“0”)的电荷。

技术实现思路

[0004]根据本公开的实施例，提供一种用于形成具有水平定向的存取装置...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于形成具有水平定向的存取装置及垂直定向的存取线的垂直堆叠的存储器单元阵列的方法，其包括：沉积电介质材料(430
‑
1、
…
、430
‑
N；530
‑
1、
…
、530
‑
N；630
‑
1、
…
、630
‑
N；730
‑
1、
…
、730
‑
N；830
‑
1、
…
、830
‑
N；930
‑
1、
…
、930
‑
N；1030
‑
1、1030
‑
2；1130
‑
1、1130
‑
2；1230
‑
1、1230
‑
2；1330
‑
1、1330
‑
2；1430
‑
1、1430
‑
2；1530
‑
1、1530
‑
2；1630
‑
1、1630
‑
2；1730
‑
1、1730
‑
2)及牺牲材料(432
‑
1、
…
、432
‑
N；532
‑
1、
…
、532
‑
N；632
‑
1、
…
、632
‑
N；732
‑
1、
…
、732
‑
N)的交替层以形成垂直堆叠；形成多个第一垂直开口(500)，其具有第一水平方向(109、209、309、509、609、709、809、909、1009、1109、1209、1309、1409、1509、1609)及第二水平方向(105、205、305、505、605、705、805、905、1005、1105、1205、1305、1405、1505、1605、1705)，穿过所述垂直堆叠到衬底，且主要在所述第二水平方向上延伸以在所述垂直堆叠中形成具有侧壁(514)的伸长垂直立柱(513、542
‑
1、542
‑
2、542
‑
3)；在所述多个第一垂直开口中保形地沉积栅极电介质(304、538、638、738、838、938、1038、1138、1238、1338、1438、1538、1638)；在所述栅极电介质上形成导电材料(540
‑
1、540
‑
2、540
‑
3、540
‑
4)；移除所述导电材料的部分以沿着所述伸长垂直立柱的所述侧壁形成多个分离、垂直存取线(640
‑
1、
…
、640
‑
N、640
‑
(N+1)、
…
、640
‑
(Z
‑
1)、640
‑
Z；740
‑
1、
…
、740
‑
N、740
‑
(N+1)、
…
、740
‑
(Z
‑
1)、740
‑
Z；840
‑
1、
…
、840
‑
N、840
‑
(N+1)、
…
、840
‑
(Z
‑
1)、840
‑
Z；940
‑
1、
…
、940
‑
N、940
‑
(N+1)、
…
、940
‑
(Z
‑
1)、940
‑
Z；1040
‑
2、1040
‑
3；1140
‑
2、1140
‑
3；1240
‑
2、1240
‑
3；1340
‑
2、1340
‑
3；1440
‑
2、1440
‑
3；1540
‑
2、1540
‑
3；1640
‑
2、1640
‑
3；1740
‑
3)；修复暴露于所述导电材料移除处的所述栅极电介质的第一侧(645)；形成第二垂直开口(871
‑
1、871
‑
2；971
‑
1、971
‑
2；1071
‑
1；1171
‑
1；1271
‑
1；1371
‑
1；1471
‑
1、1571
‑
1；1671
‑
1)，其穿过所述垂直堆叠且主要在所述第一水平方向上延伸以暴露邻近所述牺牲材料的第一区(742；842；942；1042、1142；1242；1342；1424；1542；1642；1742)的侧壁；选择性移除与所述第二垂直开口相距第一水平距离的所述第一区中的所述牺牲材料以形成第一水平开口(833
‑
1、
…
、833
‑
N)；及在所述第一水平开口中沉积第一源极/漏极区(998
‑
1A)、沟道区(998
‑
1B、
…
、998
‑
NB)及第二源极/漏极区(998
‑
1C)。2.根据权利要求1所述的方法，其中修复暴露于所述导电材料(540
‑
1、540
‑
2、540
‑
3、540
‑
4)移除处的所述栅极电介质(304、538、638、738、838、938、1038、1138、1238、1338、1438、1538、1638)的所述第一侧(645)包括：使氧或含氧物种或按比率混合气体离子化，其优先修复所述栅极电介质，同时最小化所述多个分离、垂直存取线(640
‑
1、
…
、640
‑
N、640
‑
(N+1)、
…
、640
‑
(Z
‑
1)、640
‑
Z；740
‑
1、
…
、740
‑
N、740
‑
(N+1)、
…
、740
‑
(Z
‑
1)、740
‑
Z；840
‑
1、
…
、840
‑
N、840
‑
(N+1)、
…
、840
‑
(Z
‑
1)、840
‑
Z；940
‑
1、
…
、940
‑
N、940
‑
(N+1)、
…
、940
‑
(Z
‑
1)、940
‑
Z；1040
‑
2、1040
‑
3；1140
‑
2、1140
‑
3；1240
‑
2、1240
‑
3；1340
‑
2、1340
‑
3；1440
‑
2、1440
‑
3；1540
‑
2、1540
‑
3；1640
‑
2、1640
‑
3；1740
‑
3)的氧化。3.根据权利要求1到2中任一权利要求所述的方法，其进一步包括对所述栅极电介质
(304、538、638、738、838、938、1038、1138、1238、1338、1438、1538、1638)执行表面处理以在其上沉积衬层(651)，所述衬层具有提供分子氧及离子化物种的混合物的组合。4.根据权利要求1到2中任一权利要求所述的方法，其中修复所述栅极电介质(304、538、638、738、838、938、1038、1138、1238、1338、1438、1538、1638)的所述第一侧(645)包括通过等离子体气相沉积将用于形成所述栅极电介质的离子化金属原子脉冲成与所述第一侧的表面接触以使所述栅极电介质的所述第一侧返回到预期化学计量。5.根据权利要求1到2中任一权利要求所述的方法，其中修复所述栅极电介质(304、538、638、738、838、938、1038、1138、1238、1338、1438、1538、1638)的所述第一侧(645)包括使臭氧流动以与所述第一侧上的表面起反应，同时限制臭氧与形成所述多个分离、垂直存取线(640
‑
1、
…
、640
‑
N、640
‑
(N+1)、
…
、640
‑
(Z
‑
1)、640
‑
Z；740
‑
1、
…
、740
‑
N、740
‑
(N+1)、
…
、740
‑
(Z
‑
1)、740
‑
Z；840
‑
1、
…
、840
‑
N、840
‑
(N+1)、
…
、840
‑
(Z
‑
1)、840
‑
Z；940
‑
1、
…
、940
‑
N、940
‑
(N+1)、
…
、940
‑
(Z
‑
1)、940
‑
Z；1040
‑
2、1040
‑
3；1140
‑
2、1140
‑
3；1240
‑
2、1240
‑
3；1340
‑
2、1340
‑
3；1440
‑
2、1440
‑
3；1540
‑
2、1540
‑
3；1640
‑
2、1640
‑
3；1740
‑
3)的所述导电材料(540
‑
1、540
‑
2、540
‑
3、540
‑
4)相互作用。6.根据权利要求1到2中任一权利要求所述的方法，其进一步包括修复暴露于所述牺牲材料(432
‑
1、
…
、432
‑
N；532
‑
1、
…
、532
‑
N；632
‑
1、
…
、632
‑
N；732
‑
1、
…
、732
‑
N)在所述第一区(742；842；942；1042；1142；1242；1342；1424；1542；1642；1742)中的移除处的所述栅极电介质(304、538、638、738、838、938、1038、1138、1238、1338、1438、1538、1638)的第二侧(846)。7.一种用于形成具有水平定向的存取装置及垂直定向的存取线的垂直堆叠的存储器单元阵列的方法，其包括：沉积电介质材料(430
‑
1、
…
、430
‑
N；530
‑
1、
…
、530
‑
N；630
‑
1、
…
、630
‑
N；730
‑
1、
…
、730
‑
N；830
‑
1、
…
、830
‑
N；930
‑
1、
…
、930
‑
N；1030
‑
1、1030
‑
2；1130
‑
1、1130
‑
2；1230
‑
1、1230
‑
2；1330
‑
1、1330
‑
2；1430
‑
1、1430
‑
2；1530
‑
1、1530
‑
2；1630
‑
1、1630
‑
2；1730
‑
1、1730
‑
2)及牺牲材料(432
‑
1、
…
、432
‑
N；532
‑
1、
…
、532
‑
N；632
‑
1、
…
、632
‑
N；732
‑
1、
…
、732
‑
N)的交替层以形成垂直堆叠；形成多个第一垂直开口(500)，其具有第一水平方向(109、209、309、509、609、709、809、909、1009、1109、1209、1309、1409、1509、1609)及第二水平方向(105、205、305、505、605、705、805、905、1005、1105、1205、1305、1405、1505、1605、1705)，穿过所述垂直堆叠，且主要在所述第二水平方向上延伸以在所述垂直...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：美光科技公司，
类型：发明
国别省市：

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