包括存储器单元串的存储器阵列和用于形成包括存储器单元串的存储器阵列的方法技术

本公开涉及包括存储器单元串的存储器阵列和用于形成包括存储器单元串的存储器阵列的方法。一种包括存储器单元串的存储器阵列包括横向间隔开的存储器块，所述存储器块个别地包括竖直堆叠，所述竖直堆叠包括导体层上方交替的绝缘层和导电层。存储器单元串包括延伸穿过所述绝缘层和所述导电层的沟道材料串。所述沟道材料串直接电耦合到所述导体层的导体材料。紧靠在所述导电层中的最下部导电层上方的所述绝缘层包括上部第一绝缘材料上方的下部第一绝缘材料和上部第二绝缘材料。所述上部第二绝缘材料与所述下部第一绝缘材料具有不同组成。居间材料横向处于横向紧邻的所述存储器块之间且在纵向上沿着所述存储器块。块之间且在纵向上沿着所述存储器块。块之间且在纵向上沿着所述存储器块。

【技术实现步骤摘要】
包括存储器单元串的存储器阵列和用于形成包括存储器单元串的存储器阵列的方法


[0001]本文中公开的实施例涉及包括存储器单元串的存储器阵列以及用于形成包括存储器单元串的存储器阵列的方法。

技术介绍

[0002]存储器是一种类型的集成电路系统且用于计算机系统中以存储数据。存储器可被制造成个别存储器单元的一或多个阵列。可使用数字线(其也可称作位线、数据线或感测线)和存取线(其也可称作字线)对存储器单元进行写入或从中进行读取。感测线可沿着阵列的列使存储器单元以导电方式互连，并且存取线可沿着阵列的行使存储器单元以导电方式互连。每个存储器单元可通过感测线和存取线的组合唯一地寻址。
[0003]存储器单元可为易失性、半易失性或非易失性的。非易失性存储器单元可在不通电的情况下将数据存储很长一段时间。非易失性存储器通常被指定为具有至少约10年保留时间的存储器。易失性存储器会消散，且因此经刷新/重写以维持数据存储。易失性存储器可具有数毫秒或更短的保留时间。无论如何，存储器单元被配置成以至少两个不同可选状态保留或存储存储器。在二进制系统中，状态被认为是“0”或“1”。在其它系统中，至少一些个别存储器单元可被配置成存储多于两个水平或状态的信息。
[0004]场效应晶体管是可用于存储器单元中的一种类型的电子组件。这些晶体管包括其间具有半导电沟道区的一对导电源极/漏极区。导电栅极邻近于沟道区且通过薄的栅极绝缘体与沟道区分离。向栅极施加合适的电压允许电流通过沟道区从源极/漏极区中的一者流动到另一者。当从栅极移除电压时，大大地防止了电流流动通过沟道区。场效应晶体管还可包含额外结构，例如，作为栅极绝缘体与导电栅极之间的栅极构造的部分的可逆可编程电荷存储区。
[0005]快闪存储器是一种类型的存储器，且大量用于现代计算机和装置中。例如，现代个人计算机可使BIOS存储在快闪存储器芯片上。作为另一实例，越来越常见的是，计算机和其它装置利用呈固态驱动器的快闪存储器替代传统的硬盘驱动器。作为又一实例，快闪存储器在无线电子装置中普及，这是因为快闪存储器使制造商能够在新的通信协议变得标准化时支持所述新的通信协议，且使制造商能够提供针对增强特征远程升级装置的能力。
[0006]存储器阵列可布置于存储器页、存储器块和部分块(例如，子块)和存储器平面中，例如，如第2015/0228651号、第2016/0267984号和第2017/0140833号美国专利申请公开案中的任一个中所展示和描述。存储器块可至少部分地界定竖直堆叠的存储器单元的个别字线层中的个别字线的纵向轮廓。与这些字线的连接可在竖直堆叠的存储器单元的阵列的末端或边缘处所谓的“阶梯结构”中发生。阶梯结构包含个别“台阶”(替代地称为“阶”或“阶梯”)，其界定个别字线的接触区，竖向延伸的导电通孔接触所述接触区以提供对字线的电存取。

技术实现思路

[0007]在一个方面中，本公开涉及一种用于形成包括存储器单元串的存储器阵列的方法，其包括：形成将包括竖直交替的第一层和第二层的堆叠的下部部分，所述堆叠包括横向间隔开的存储器块区，所述第一层的材料与所述第二层的材料具有不同组成，所述下部部分包括下部第一绝缘材料；在所述下部部分中形成牺牲轨道，所述牺牲轨道个别地处于横向紧邻的存储器块区之间且延伸穿过所述下部第一绝缘材料；在所述下部第一绝缘材料正上方和所述牺牲轨道正上方形成上部第二绝缘材料，所述上部第二绝缘材料与所述下部第一绝缘材料具有不同组成；在所述上部第二绝缘材料上方和所述牺牲轨道上方形成所述堆叠的上部部分的竖直交替的第一层和第二层，且形成延伸穿过所述上部部分到所述下部部分的沟道材料串；将水平伸长的沟槽形成到所述堆叠中，所述水平伸长的沟槽个别地处于所述横向紧邻的存储器块区之间且延伸穿过所述上部部分和所述上部第二绝缘材料到紧靠在其下的所述牺牲轨道；以及经由所述沟槽移除所述牺牲轨道。
[0008]在另一方面中，本公开涉及一种用于形成包括存储器单元串的存储器阵列的方法，其包括：形成将包括竖直交替的第一层和第二层的堆叠的下部部分，所述堆叠包括横向间隔开的存储器块区，所述第一层的材料与所述第二层的材料具有不同组成，所述下部部分包括下部第一绝缘材料；在所述下部部分中形成牺牲轨道，所述牺牲轨道个别地处于横向紧邻的存储器块区之间且延伸穿过所述下部第一绝缘材料；在所述下部第一绝缘材料正上方和所述牺牲轨道正上方形成上部第二绝缘材料，所述上部第二绝缘材料与所述下部第一绝缘材料包括相同组成，所述相同组成不是未经掺杂的化学计量二氧化硅也不是化学计量氮化硅；在所述上部第二绝缘材料上方和所述牺牲轨道上方形成所述堆叠的上部部分的竖直交替的第一层和第二层，且形成延伸穿过所述上部部分到所述下部部分的沟道材料串；将水平伸长的沟槽形成到所述堆叠中，所述水平伸长的沟槽个别地处于所述横向紧邻的存储器块区之间且延伸穿过所述上部部分和所述上部第二绝缘材料到紧靠在其下的所述牺牲轨道；以及经由所述沟槽移除所述牺牲轨道。
[0009]在另一方面中，本公开涉及一种用于形成包括存储器单元串的存储器阵列的方法，其包括：形成将包括竖直交替的第一层和第二层的堆叠的下部部分，所述堆叠包括横向间隔开的存储器块区，所述第一层的材料与所述第二层的材料具有不同组成，所述下部部分包括个别地处于横向紧邻的存储器块区之间的牺牲轨道；在所述牺牲轨道旁边和正上方形成绝缘材料，所述绝缘材料包括不是未经掺杂的化学计量二氧化硅也不是化学计量氮化硅的材料；在所述绝缘材料上方和所述牺牲轨道上方形成所述堆叠的上部部分的竖直交替的第一层和第二层，且形成延伸穿过所述上部部分到所述下部部分的沟道材料串；将水平伸长的沟槽形成到所述堆叠中，所述水平伸长的沟槽个别地处于所述横向紧邻的存储器块区之间且延伸穿过所述上部部分和所述绝缘材料到紧靠在其下的所述牺牲轨道；以及经由所述沟槽移除所述牺牲轨道。
[0010]在另一方面中，本公开涉及一种包括存储器单元串的存储器阵列，其包括：横向间隔开的存储器块，其个别地包括竖直堆叠，所述竖直堆叠包括导体层上方的交替的绝缘层和导电层，存储器单元串包括延伸穿过所述绝缘层和所述导电层的沟道材料串，所述沟道材料串直接电耦合到所述导体层的导体材料；紧靠在所述导电层中的最下部导电层上方的所述绝缘层，其包括上部第一绝缘材料上方的下部第一绝缘材料和上部第二绝缘材料，所
述上部第二绝缘材料与所述下部第一绝缘材料具有不同组成；以及居间材料，其横向处于横向紧邻的存储器块之间且在纵向上沿着横向紧邻的存储器块。
[0011]在另一方面中，本公开涉及一种包括存储器单元串的存储器阵列，其包括：横向间隔开的存储器块，其个别地包括竖直堆叠，所述竖直堆叠包括导体层上方的交替的绝缘层和导电层，存储器单元串包括延伸穿过所述绝缘层和所述导电层的沟道材料串，所述沟道材料串直接电耦合到所述导体层的导体材料；紧靠在所述导电层中的最下部导电层上方的所述绝缘层，其包括上部第一绝缘材料上方的下部第一绝缘材料和上部第二绝缘材料，所述上部第二绝缘材料与所述下部第一绝缘材料包括相同组成，所述相同组成不是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于形成包括存储器单元串的存储器阵列的方法，其包括：形成将包括竖直交替的第一层和第二层的堆叠的下部部分，所述堆叠包括横向间隔开的存储器块区，所述第一层的材料与所述第二层的材料具有不同组成，所述下部部分包括下部第一绝缘材料；在所述下部部分中形成牺牲轨道，所述牺牲轨道个别地处于横向紧邻的所述存储器块区之间且延伸穿过所述下部第一绝缘材料；在所述下部第一绝缘材料正上方和所述牺牲轨道正上方形成上部第二绝缘材料，所述上部第二绝缘材料与所述下部第一绝缘材料具有不同组成；在所述上部第二绝缘材料上方和所述牺牲轨道上方形成所述堆叠的上部部分的所述竖直交替的第一层和第二层，且形成延伸穿过所述上部部分到所述下部部分的沟道材料串；将水平伸长的沟槽形成到所述堆叠中，所述水平伸长的沟槽个别地处于所述横向紧邻的存储器块区之间且延伸穿过所述上部部分和所述上部第二绝缘材料到紧靠在其下的所述牺牲轨道；以及经由所述沟槽移除所述牺牲轨道。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述上部第二绝缘材料直接抵靠所述下部第一绝缘材料形成。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述上部第二绝缘材料直接抵靠所述牺牲轨道形成。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述上部第二绝缘材料直接抵靠所述下部第一绝缘材料形成；且所述上部第二绝缘材料直接抵靠所述牺牲轨道形成。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述下部第一绝缘材料包括碳掺杂二氧化硅、硼掺杂二氧化硅、氧化铪、氮氧化硅和碳化硅中的至少一者。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述上部第二绝缘材料包括碳掺杂二氧化硅、硼掺杂二氧化硅、氧化铪、氮氧化硅和碳化硅中的至少一者。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述下部第一绝缘材料和所述上部第二绝缘材料中的每一者包括碳掺杂二氧化硅、硼掺杂二氧化硅、氧化铪、氮氧化硅和碳化硅中的至少一者。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述下部第一绝缘材料和所述上部第二绝缘材料中的仅一者包括碳掺杂二氧化硅、硼掺杂二氧化硅、氧化铪、氮氧化硅和碳化硅中的至少一者。9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述下部部分形成于包括导体材料的导体层上方；所述下部部分包括包括牺牲材料的所述第一层中的最下部第一层；所述沟道材料串延伸到所述下部部分中的所述最下部第一层；在移除所述牺牲轨道之后，经由所述沟槽从所述最下部第一层各向同性地蚀刻暴露的牺牲材料；且在所述各向同性地蚀刻之后，在所述最下部第一层中形成导电材料，所述导电材料将
所述沟道材料串中的个别者的沟道材料与所述导体层的所述导体材料直接电耦合在一起。10.根据权利要求9所述的方法，其包括：二氧化硅，其横向位于所述沟道材料串外侧；以及在所述暴露的牺牲材料从所述最下部第一层的所述各向同性地蚀刻之后且在形成所述导电材料之前，相对于任何暴露的所述下部第一绝缘材料和任何暴露的所述上部第二绝缘材料选择性地各向同性地蚀刻所述二氧化硅。11.根据权利要求10所述的方法，其中所述下部第一绝缘材料和所述上部第二绝缘材料中的至少一者包括碳掺杂二氧化硅、硼掺杂二氧化硅、氧化铪、氮氧化硅和碳化硅中的至少一者。12.根据权利要求11所述的方法，其中所述下部第一绝缘材料和所述上部第二绝缘材料中的每一者包括碳掺杂二氧化硅、硼掺杂二氧化硅、氧化铪、氮氧化硅和碳化硅中的至少一者。13.一种用于形成包括存储器单元串的存储器阵列的方法，其包括：形成将包括竖直交替的第一层和第二层的堆叠的下部部分，所述堆叠包括横向间隔开的存储器块区，所述第一层的材料与所述第二层的材料具有不同组成，所述下部部分包括下部第一绝缘材料；在所述下部部分中形成牺牲轨道，所述牺牲轨道个别地处于横向紧邻的所述存储器块区之间且延伸穿过所述下部第一绝缘材料；在所述下部第一绝缘材料正上方和所述牺牲轨道正上方形成上部第二绝缘材料，所述上部第二绝缘材料与所述下部第一绝缘材料包括相同组成，所述相同组成不是未经掺杂的化学计量二氧化硅也不是化学计量氮化硅；在所述上部第二绝缘材料上方和所述牺牲轨道上方形成所述堆叠的上部部分的所述竖直交替的第一层和第二层，且形成延伸穿过所述上部部分到所述下部部分的沟道材料串；将水平伸长的沟槽形成到所述堆叠中，所述水平伸长的沟槽个别地处于所述横向紧邻的存储器块区之间且延伸穿过所述上部部分和所述上部第二绝缘材料到紧靠在其下的所述牺牲轨道；以及经由所述沟槽移除所述牺牲轨道。14.根据权利要求13所述的方法，其中所述相同组成包括碳掺杂二氧化硅、硼掺杂二氧化硅、氧化铪、氮氧化硅和碳化硅中的至少一者。15.根据权利要求13所述的方法，其中，所述下部部分形成于包括导体材料的导体层上方；所述下部部分包括包括牺牲材料的所述第一层中的最下部第一层；所述沟道材料串延伸到所述下部部分中的所述最下部第一层；在移除所述牺牲轨道之后，经由所述沟槽从所述最下部第一层各向同性地蚀刻暴露的牺牲材料；且在所述各向同性地蚀刻之后，在所述最下部第一层中形成导电材料，所述导电材料将所述沟道材料串中的个别者的沟道材料与所述导体层的所述导体材料直接电耦合在一起。16.根据权利要求15所述的方法，其包括：
二氧化硅，其横向位于所述沟道材料串外侧；以及在所述暴露的牺牲材料从所述最下部第一层的所述各向同性地蚀刻之后且在形成所述导电材料之前，相对于任何暴露的所述相同组成材料选择性地各向同性地蚀刻所述二氧化硅。17.根据权利要求16所述的方法，其中所述相同组成包括碳掺杂二氧化硅、硼掺杂二氧化硅、氧化铪、氮氧化硅和碳化硅中的至少一者。18.一种用于形成包括存储器单元串的存储器阵列的方法，其包括：形成将包括竖直交替的第一层和第二层的堆叠的下部部分，所述堆叠包括横向间隔开的存储器块区，所述第一层的材料与所述第二层的材料具有不同组成，所述下部部分包括个别地处于横向紧邻的所述存储器块区之间的牺牲轨道；在所述牺牲轨道旁边和正上方形成绝缘材料，所述绝缘材料包括不是未经掺杂的化学计量二氧化硅也不是化学计量氮化硅的材料；在所述绝缘材料上方和所述牺牲轨道上方形成所述堆叠的上部部分的所述竖直交替的第一层和第二层，且形成延伸穿过所述上部部分到所述下部部分的沟道材料串；将水平伸长的沟槽形成到所述堆叠中，所述水平伸长的沟槽个别地处于所述横向紧邻的存储器块区之间且延伸穿过所述上部部分和所述绝缘材料...

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