包括邻接氧化物材料的电子装置及相关方法和系统制造方法及图纸

一种电子装置包括单元区，所述单元区包括交替介电材料与导电材料的堆叠。柱区邻近于所述单元区，且包括邻近于邻接氧化物材料且邻近于隧道区的存储节点段。所述存储节点段由所述隧道区的竖直部分分离。高k介电材料邻近于所述单元区的所述导电材料且邻近于所述柱区的所述邻接氧化物材料。与形成电子装置的方法及相关系统一样，公开了额外电子装置。公开了额外电子装置。公开了额外电子装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括邻接氧化物材料的电子装置及相关方法和系统
[0001]优先权主张
[0002]本申请要求2020年9月4日申请的标题为“包括邻接氧化物材料的电子装置及相关方法和系统(ELECTRONIC DEVICES COMPRISING ADJOINING OXIDE MATERIALS AND RELATED METHODS AND SYSTEMS)”的第17/013,047号美国专利申请的申请日期的权益。


[0003]本文中所公开的实施例涉及电子装置和电子装置制造。更具体地说，本公开的实施例涉及包括邻接氧化物材料的电子装置及相关方法和系统。

技术介绍

[0004]电子装置(例如，半导体装置、存储器装置)设计者通常希望通过减小个别特征的尺寸并且通过减小相邻特征之间的分隔距离来增加电子装置内的特征(例如，组件)的集成度或密度。电子装置设计者还希望设计不仅紧凑而且提供性能优势以及简化设计的架构。减小特征的尺寸和间距增加对用于形成电子装置的方法的需求。一种解决方案是形成三维(3D)电子装置，例如3D NAND装置，其中存储器单元竖直地堆叠在衬底上。然而，随着存储器单元形成得更靠近在一起且尺寸较小，字线
‑
字线电阻(RC)(电阻和电容的乘积)增加。另外，字线
‑
字线耦合增加，且产生编程擦除和数据保持问题。

技术实现思路

[0005]因此，公开一种电子装置。所述电子装置包括单元区，所述单元区包括交替介电材料与导电材料的堆叠。柱区邻近于所述单元区，且包括邻近于邻接氧化物材料且邻近于隧道区的存储节点段。所述存储节点段由所述隧道区的竖直部分分离。高k介电材料邻近于所述单元区的所述导电材料且邻近于所述柱区的所述邻接氧化物材料。
[0006]因此，公开另一电子装置，且其包括存储器单元阵列和电耦合到所述存储器单元的存取线和位线。所述存储器单元包括在电子装置的单元区中的交替介电材料与导电材料的堆叠。存储节点段在电子装置的柱区中邻近于邻接氧化物材料。存储节点段通过堆叠的介电材料和邻接氧化物材料彼此分离，所述邻接氧化物材料包括第一氧化物材料和第二氧化物材料。
[0007]因此，公开一种形成电子装置的方法。所述方法包括在交替介电材料与氮化物材料的堆叠中形成柱状开口。凹部形成于堆叠的介电材料中，且第一高k介电材料形成于凹部中且邻近于介电材料和氮化物材料。移除第一高k介电材料中邻近于氮化物材料的部分。邻近于氮化物材料选择性地形成第一氧化物材料，且邻近于第一氧化物材料形成第二氧化物材料。存储节点形成于凹部中且邻近于第二氧化物材料，且隧道区和沟道邻近于所述存储节点形成。移除堆叠的氮化物材料以在所述堆叠的介电材料之间形成单元开口。移除第一高k介电材料的一部分以暴露第二氧化物材料，且移除所述第二氧化物材料的一部分以暴露存储节点。移除存储节点的一部分以延伸所述开口且形成存储节点段。
[0008]因此，公开一种系统。所述系统包括以可操作方式耦合到输入装置和输出装置的处理器以及以可操作方式耦合到处理器的电子装置。所述电子装置包括存储器单元，且所述存储器单元中的一或多者包括所述电子装置的单元区中的交替介电材料与导电材料的堆叠。邻接氧化物材料在单元区中的导电材料与电子装置的柱区中的存储节点段之间。存储节点段彼此竖直相邻。
附图说明
[0009]图1为根据本公开的实施例的包含邻接氧化物材料的电子结构的横截面图；
[0010]图2到18为说明根据本公开的实施例的形成图1的电子结构的横截面图；
[0011]图19为根据本公开的其它实施例的包含邻接氧化物材料的电子结构的横截面图；
[0012]图20到24为说明根据本公开的其它实施例的形成图19的电子结构的横截面图；
[0013]图25A和25B为说明根据本公开的又其它实施例的形成图25C的电子结构的横截面图；
[0014]图26A和26B为说明根据本公开的再其它实施例的形成图26C的电子结构的横截面图；
[0015]图27为根据本公开的实施例的包含电子结构的电子装置的功能框图；并且
[0016]图28为根据本公开的实施例的包含电子结构的系统的简化框图。
具体实施方式
[0017]公开了一种包含多个邻接氧化物材料的电子装置(例如，设备、半导体装置、存储器装置)。邻接氧化物材料存在于电子装置的存储节点段与高k介电材料之间。多个(例如，两个或更多个)邻接氧化物材料存在于电子装置的电子结构中且彼此基本上共同延伸。氧化物材料中的每一者由不同工艺形成。氧化物材料中的一者由选择性工艺形成，且氧化物材料中的另一者由非选择性工艺形成。通过使用不同工艺，氧化物材料可以不同的相对厚度形成，这使得能够控制存储节点的段之间的分隔。通过调整氧化物材料的相对厚度，竖直邻近的存储节点段之间的间距是可调整的，并且可以实现存储节点段之间的更宽的分隔。除了提供可调整性之外，氧化物材料还可在制造电子结构期间充当蚀刻终止层。在电子装置中包含邻接氧化物材料提供对存储节点的存取，使得能够将存储节点分离成存储节点段。存储节点段通过隧道区与电子装置的沟道分离。氧化物材料还提供电子结构的导电材料(例如，字线)与存储节点段之间的增加的分隔。邻接氧化物材料的存在不会不利地影响含有所述电子结构的所述电子装置的电气性能特性，如字线
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字线电阻、字线
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字线耦合、擦除性能、数据保持等。
[0018]以下描述提供特定细节，例如材料类型、材料厚度和工艺条件，以便提供对本文中所描述的实施例的充分描述。然而，所属领域的技术人员将理解，可在不采用这些特定细节的情况下实践本文中所公开的实施例。实际上，可结合半导体行业中采用的常规制造技术来实践实施例。另外，本文中提供的描述不形成电子装置的完整描述或用于制造电子装置的完整过程流程，且下文描述的结构不形成完整电子装置。下文仅详细地描述理解本文中所描述的实施例所必需的那些过程动作和结构。形成完整电子装置的额外动作可由常规技术执行。
[0019]除非另有指示，否则本文中所描述的材料可通过包含但不限于以下各项的常规技术形成：旋涂、毯覆式涂布、化学气相沉积(CVD)、原子层沉积(ALD)、等离子体增强型ALD、物理气相沉积(PVD)(包含溅镀、蒸镀、电离PVD和/或等离子体增强CVD)，或外延生长。替代地，材料可原位生长。取决于要形成的特定材料，用于沉积或生长所述材料的技术可由所属领域的一般技术人员选择。除非上下文另有指示，否则可通过包含但不限于蚀刻(例如，干式蚀刻、湿式蚀刻、气相蚀刻)、离子铣削、研磨平坦化(例如，化学
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机械平坦化)或其它已知方法的任何合适技术实现材料移除。
[0020]本文中呈现的图式仅出于说明性目的，且并不意图为任何特定材料、组件、结构、电子装置或电子系统的实际视图。将预期例如由于制造技术和/或公差引起的图式中所描绘的形状的变化。因此，本文中所描述的实施例不应解释为限于如所说明的特定形状或区，而是包含例如由制造引起的形状本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电子装置，其包括：单元区，其包括交替介电材料与导电材料的堆叠；邻近于所述单元区的柱区，所述柱区包括邻近于邻接氧化物材料且邻近于隧道区的存储节点段，所述存储节点段由所述隧道区的竖直部分分离；以及高k介电材料，其邻近于所述单元区的所述导电材料且邻近于所述柱区的所述邻接氧化物材料。2.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述邻接氧化物材料直接接触所述高k介电材料和所述存储节点段。3.根据权利要求1或权利要求2所述的电子装置，其中所述邻接氧化物材料包括邻近于所述导电材料的第一氧化物材料和邻近于所述第一氧化物材料的第二氧化物材料。4.根据权利要求3所述的电子装置，其中所述第二氧化物材料直接接触所述存储节点段。5.根据权利要求3所述的电子装置，其中所述第二氧化物材料将所述第一氧化物材料与所述存储节点段分离。6.根据权利要求3所述的电子装置，其中所述第一氧化物材料直接接触邻近于所述导电材料的所述高k介电材料。7.根据权利要求3所述的电子装置，其中所述第二氧化物材料包围所述第一氧化物材料。8.根据权利要求3所述的电子装置，其中所述第一氧化物材料在竖直方向上的长度短于所述第二氧化物材料的长度。9.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述存储节点段彼此竖直相邻。10.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述存储节点段在竖直方向上的长度大于所述邻接氧化物材料在所述竖直方向上的长度。11.一种电子装置，其包括：存储器单元阵列，所述存储器单元包括：交替介电材料与导电材料的堆叠，其在电子装置的单元区中；以及所述电子装置的柱区中的邻近于邻接氧化物材料的存储节点段，所述存储节点段通过所述堆叠的所述介电材料和所述邻接氧化物材料彼此分离，所述邻接氧化物材料包括第一氧化物材料和第二氧化物材料；以及存取线和位线，其电耦合到所述存储器单元。12.根据权利要求11所述的电子装置，其中所述第一氧化物材料在竖直方向上的长度与所述第二氧化物材料在所述竖直方向上的长度基本上相同。13.根据权利要求11或权利要求12所述的电子装置，其中所述存储节点段在竖直方向上的长度小于所述邻接氧化物材料在所述竖直方向上的长度。14.根据权利要求11或权利要求12所述的电子装置，其中所述第一氧化物材料和所述第二氧化物材料基本上共同延伸。15.根据权利要求11或权利要求12所述的电子装置，其中所述介电材料竖直邻近于所述存储节点段。16.一种形成电子装置的方法，其包括：
在交替介电材料与氮化物材料的堆叠中形成柱状开口；在所述堆叠的所述介电材料中形成凹部；在所述凹部中且邻近于所述介电材料和所述氮化物材料形成第一高k介电材料；移除所述第一高k介电材料中邻近于所述氮化物材料的部分；邻近于所述氮化物材料选择性地形成第一氧化物材料；邻近于所述第一氧化物材料形成第二氧化物材料；在所述凹部中且邻近于所述第二氧化物材料形成存储节点；邻近于所述存储节点形成隧道区和沟道；移除所述堆叠的所述氮化物材料以在所述堆叠的所述介电材料之间形成单元开口；在所述单元开口中形成第二高k介电材料；在所述单元开口...

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