存储器装置、存储器装置的制造方法及操作方法制造方法及图纸

本申请涉及存储器装置、存储器装置的制造方法及操作方法。该存储器装置包括：交替层叠的层间绝缘层和导电层；垂直孔，其被配置为穿过交替层叠的导电层和层间绝缘层；第一阻挡层，其沿通过垂直孔暴露出的层间绝缘层形成；以及第二阻挡层，其沿通过垂直孔暴露出的导电层形成，并且每个第二阻挡层的厚度大于每个第一阻挡层的厚度。存储器装置还包括：电荷俘获层，其形成在与层间绝缘层相同的层上，并且由第一阻挡层和第二阻挡层围绕；隧道绝缘层，其沿第二阻挡层和电荷俘获层的内壁形成；以及沟道层，其沿隧道绝缘层的内壁形成。其沿隧道绝缘层的内壁形成。其沿隧道绝缘层的内壁形成。

【技术实现步骤摘要】
存储器装置、存储器装置的制造方法及操作方法


[0001]本公开的各种实施方式涉及存储器装置、制造该存储器装置的方法以及操作该存储器装置的方法，并且更具体地，涉及存储数据的单元串的结构、制造包括该单元串的存储器装置的方法、以及操作该存储器装置的方法。

技术介绍

[0002]存储器系统可以包括被配置为存储数据的存储器装置以及被配置为控制该存储器装置的控制器。
[0003]存储器装置可以包括存储数据的存储块、以及被配置为执行编程操作、读取操作或擦除操作的外围电路。存储块可以包括连接在位线和源极线之间的多个单元串，并且多个单元串可以包括能够存储数据的存储器单元。多个存储器单元可以根据施加至字线和位线的电压来进行编程、读取或擦除。
[0004]随着存储器装置的集成度增加，可以将单元串制造为包括从基板起在垂直方向上层叠的多个存储器单元的结构。然而，在这样的结构中，俘获电荷的电荷俘获层在不同的存储器单元之间延伸。因此，在编程操作或读取操作期间，不同的存储器单元之间的干扰可能增加。

技术实现思路

[0005]本公开的各种实施方式涉及能够抑制形成于不同层上的存储器单元之间的干扰的存储器装置、制造该存储器装置的方法、以及操作该存储器装置的方法。
[0006]本公开的实施方式可以提供一种存储器装置，其包括：层间绝缘层和导电层，其彼此交替地层叠；垂直孔，其被配置为穿过交替层叠的导电层和层间绝缘层；第一阻挡层，其沿通过垂直孔暴露出的层间绝缘层形成；第二阻挡层，其沿通过垂直孔暴露出的导电层形成，其中每个第二阻挡层的厚度大于每个第一阻挡层的厚度；电荷俘获层，其形成在与层间绝缘层相同的层上，并且由第一阻挡层和第二阻挡层围绕；隧道绝缘层，其沿第二阻挡层和电荷俘获层的内壁形成；以及沟道层，其沿隧道绝缘层的内壁形成。
[0007]本公开的实施方式可以提供一种存储器装置，其包括：层间绝缘层和字线，其彼此交替地层叠；存储器层，其被配置为垂直穿过交替层叠的字线和层间绝缘层；以及沟道层，其沿存储器层的内壁形成，其中，存储器层可以包括形成在与其上形成有字线的层不同的层上的电荷俘获层。
[0008]本公开的实施方式可以提供一种制造存储器装置的方法，其包括：在底层结构上交替地层叠层间绝缘层和牺牲层；形成垂直孔以穿过交替层叠的牺牲层和层间绝缘层；沿垂直孔的内壁依次形成第一阻挡层、电荷俘获层、隧道绝缘层和沟道层；去除牺牲层；选择性地去除通过去除每个牺牲层而限定的区域所暴露出的第一阻挡层；通过使经由选择性去除第一阻挡层而限定的区域所暴露出的电荷俘获层氧化来形成第二阻挡层；以及在层间绝缘层之间形成导电层。
[0009]本公开的实施方式可以提供一种操作存储器装置的方法，其包括：在被配置为使得字线和与字线相对应的存储器单元分别形成于不同层上的存储器装置的编程操作中：向被选字线施加编程电压；向在第一方向上与被选字线相邻的第一相邻字线施加第一通过电压；向在与第一方向相反的第二方向上与被选字线相邻的第二相邻字线施加低于第一通过电压的第二通过电压；以及向未选字线施加第二通过电压。
[0010]本公开的实施方式可以提供一种操作存储器装置的方法，其包括：在被配置为使得字线和与字线相对应的存储器单元分别形成于不同层上的存储器装置的编程操作中：向被选字线施加编程电压；向在第一方向上与被选字线相邻的第一相邻字线施加第一通过电压；向在与第一方向相反的第二方向上与被选字线相邻的第二相邻字线施加高于第一通过电压的第二通过电压；以及向未选字线施加第二通过电压或高于第二通过电压的第三通过电压。
[0011]本公开的实施方式可以提供一种操作存储器装置的方法，其包括：在被配置为使得字线和与字线相对应的存储器单元分别形成于不同层上的存储器装置的读取操作中：向被选字线施加读取电压；向在第一方向上与被选字线相邻的第一相邻字线施加第一通过电压；向在与第一方向相反的第二方向上与被选字线相邻的第二相邻字线施加高于第一通过电压的第二通过电压；以及向未选字线施加第二通过电压。
[0012]本公开的实施方式可以提供一种操作存储器装置的方法，其包括：在被配置为使得字线和与字线相对应的存储器单元分别形成于不同层上的存储器装置的读取操作中：向被选字线施加读取电压；向在第一方向上与被选字线相邻的第一相邻字线施加读取电压；向在与第一方向相反的第二方向上与被选字线相邻的第二相邻字线施加通过电压；以及向未选字线施加通过电压。
附图说明
[0013]图1是例示了根据本公开的实施方式的单元串的结构的截面图。
[0014]图2是例示了根据本公开的实施方式的存储块的结构的立体图。
[0015]图3A至图3H是例示了根据本公开的实施方式的制造存储器装置的方法的图。
[0016]图4是例示了根据本公开的第一实施方式的编程操作的电路图。
[0017]图5A和图5B是例示了根据本公开的第一实施方式的在编程操作期间电子转移的图。
[0018]图6是例示了根据本公开的第二实施方式的编程操作的电路图。
[0019]图7A和图7B是例示了根据本公开的第二实施方式的在编程操作期间电子转移的图。
[0020]图8是例示了根据本公开的第三实施方式的编程操作的电路图。
[0021]图9A和图9B是例示了根据本公开的第三实施方式的在编程操作期间电子转移的图。
[0022]图10是例示了根据本公开的第四实施方式的读取操作的电路图。
[0023]图11是例示了根据本公开的第四实施方式的在读取操作期间所选择的存储器单元的沟道的图。
[0024]图12是例示了根据本公开的第五实施方式的读取操作的电路图。
[0025]图13是例示了根据本公开的第五实施方式的在读取操作期间所选择的存储器单元的沟道的图。
[0026]图14是例示了根据本公开的第六实施方式的擦除操作的电路图。
[0027]图15是例示了根据本公开的第六实施方式的在擦除操作期间的电子转移的图。
[0028]图16A和图16B是例示了根据本公开的实施方式的存储块的结构的立体图。
[0029]图17是例示了包括根据本公开的实施方式制造的单元串的存储器装置的框图。
[0030]图18是例示了包括根据本公开的存储器装置的存储器系统的示例的框图。
[0031]图19是例示了包括根据本公开的存储器装置的存储器系统的示例的框图。
具体实施方式
[0032]本说明书或本申请中引入的本公开的实施方式中的具体结构或功能描述仅用于描述本公开的实施方式。这些描述不应被解释为限于本说明书或本申请中描述的实施方式。
[0033]图1是例示了根据本公开的实施方式的单元串的结构的截面图。
[0034]参照图1，根据实施方式的单元串ST可以包括在Z方向上层叠的多个存储器单元和多条字线WLn
‑
2、WLn
‑
1、WLn、WLn+1和WLn+2。多个存储器单元可以分别对应于形成在不同本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种存储器装置，该存储器装置包括：层间绝缘层和导电层，所述层间绝缘层和所述导电层彼此交替地层叠；垂直孔，该垂直孔穿过交替层叠的导电层和层间绝缘层；第一阻挡层，所述第一阻挡层沿着通过所述垂直孔暴露出的层间绝缘层形成；第二阻挡层，所述第二阻挡层沿着通过所述垂直孔暴露出的导电层形成，其中，每个所述第二阻挡层的厚度大于每个所述第一阻挡层的厚度；电荷俘获层，所述电荷俘获层形成在与所述层间绝缘层相同的层上，并且被所述第一阻挡层和所述第二阻挡层围绕；隧道绝缘层，该隧道绝缘层沿着所述第二阻挡层和所述电荷俘获层的内壁形成；以及沟道层，该沟道层沿着所述隧道绝缘层的内壁形成。2.根据权利要求1所述的存储器装置，其中，所述层间绝缘层和所述隧道绝缘层中的每个层由氧化物层形成，并且每个所述导电层由从钨W、钴Co、镍Ni、钼Mo、硅Si和多晶硅poly
‑
Si中选择的至少一层形成。3.根据权利要求1所述的存储器装置，其中，所述第一阻挡层和所述第二阻挡层中的每一层由氧化物层形成。4.根据权利要求1所述的存储器装置，其中，每个所述电荷俘获层由氮化物层形成。5.根据权利要求1所述的存储器装置，其中，所述电荷俘获层和所述第一阻挡层形成在形成于不同层上的所述第二阻挡层之间。6.根据权利要求1所述的存储器装置，其中，每个所述第一阻挡层形成为具有第一厚度，并且每个所述电荷俘获层形成为具有第二厚度。7.根据权利要求6所述的存储器装置，其中，所述第一厚度为从每个所述层间绝缘层的内壁至所述第一阻挡层的内壁的厚度，并且所述第二厚度为从每个所述第一阻挡层的内壁至每个所述电荷俘获层的内壁的厚度。8.根据权利要求6所述的存储器装置，其中，每个所述第二阻挡层形成为具有等于所述第一厚度和所述第二厚度之和的厚度。9.根据权利要求6所述的存储器装置，其中，每个所述第二阻挡层形成为具有大于所述第一厚度和所述第二厚度之和的厚度。10.根据权利要求1所述的存储器装置，其中，所述第二阻挡层形成于所述导电层和所述隧道绝缘层之间。11.根据权利要求1所述的存储器装置，其中，所述第一阻挡层和所述电荷俘获层形成于所述层间绝缘层和所述隧道绝缘层之间。12.一种存储器装置，该存储器装置包括：层间绝缘层和字线，所述层间绝缘层和所述字线彼此交替地层叠；存储器层，该存储器层垂直穿过交替层叠的字线和层间绝缘层；以及沟道层，该沟道层沿着所述存储器层的内壁形成，其中，所述存储器层包括形成在与其上形成有所述字线的层不同的层上的电荷俘获层。
13.根据权利要求12所述的存储器装置，其中，所述存储器层包括：第一阻挡层，所述第一阻挡层和所述电荷俘获层形成在所述层间绝缘层与隧道绝缘层之间；以及第二阻挡层，该第二阻挡层形成于所述字线与所述隧道绝缘层之间。14.根据权利要求13所述的存储器装置，其中，所述第一阻挡层形成在所述层间绝缘层与所述电荷俘获层之间；并且所述电荷俘获层形成在所述第一阻挡层与所述隧道绝缘层之间。15.根据权利要求13所述的存储器装置，其中，每个所述电荷俘获层在与其上形成有每个所述层间绝缘层的层相同的层上形成为环形状。16.根据权利要求13所述的存储器装置，其中，形成于不同层上的所述电荷俘获层通过所述第二阻挡层彼此电阻断。17.根据权利要求12所述的存储器装置，其中，形成于所述字线的下层上的所述电荷俘获层分别用作与所述字线相对应的存储器单元。18.根据权利要求12所述的存储器装置，该存储器装置还包括：第一选择线，该第一选择线形成在包括所述层间绝缘层和所述字线的结构的下部中；以及第二选择线，该第二选择线形成在包括所述层间绝缘层和所述字线的结构的上部中。19.根据权利要求18所述的存储器装置，该存储器装置还包括：垂直柱，该垂直柱形成于所述沟道层的空的空间中。20.根据权利要求19所述的存储器装置，该存储器装置还包括：第一导电层，该第一导电层从所述垂直柱的下部形成至所述第一选择线所形成的高度；以及第二导电层，该第二导电层从所述垂直柱的上部形成至所述第二选择线所形成的高度。21.一种制造存储器装置的方法，该方法包括以下步骤：在底层结构上交替地层叠层间绝缘层和牺牲层；形成垂直孔以穿过交替层叠的牺牲层和层间绝缘层；沿着所述垂直孔的内壁依次形成第一阻挡层、电荷...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐文植，
申请(专利权)人：爱思开海力士有限公司，
类型：发明
国别省市：