具有沿柱阵列块之间的狭缝区隔开的支撑柱的微电子装置以及相关方法和系统制造方法及图纸

一种微电子装置包含堆叠结构，所述堆叠结构包括以层次布置的绝缘结构和导电结构的竖直交替序列。至少一个狭缝区将所述堆叠结构划分为块。每个块包括有源柱阵列。沿所述至少一个狭缝区的是狭缝结构区段和支撑柱结构的水平交替序列。所述狭缝结构区段和所述支撑柱结构各自竖直延伸穿过所述堆叠结构。还公开了额外微电子装置，以及相关方法和电子系统。以及相关方法和电子系统。以及相关方法和电子系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有沿柱阵列块之间的狭缝区隔开的支撑柱的微电子装置以及相关方法和系统
[0001]优先权要求
[0002]本申请要求2020年10月5日申请的名称为“具有沿柱阵列块之间的狭缝区隔开的支撑柱的微电子装置以及相关方法和系统(MICROELECTRONIC DEVICES WITH SUPPORT PILLARS SPACED ALONG A SLIT REGION BETWEEN PILLAR ARRAY BLOCKS,AND RELATED METHODS AND SYSTEMS)”的第17/063,101号美国专利申请的申请日的权益。


[0003]本公开的实施例涉及微电子装置设计和制造的领域。更具体地，本公开涉及用于形成具有包含竖直交替的导电结构和绝缘结构的分层堆叠结构的微电子装置(例如，存储器装置，例如3D NAND存储器装置)的方法、相关系统以及用于形成此类结构和装置的方法。

技术介绍

[0004]存储器装置提供用于电子系统的数据存储。快闪存储器装置为各种存储器装置类型中的一种且大量用于现代计算机和其它电气装置中。常规的快闪存储器装置可包含具有布置成行和列的大量电荷存储装置(例如，存储器单元，如非易失性存储器单元)的存储器阵列。在快闪存储器的NAND架构类型中，布置成列的存储器单元是串联耦合的，且所述列的第一存储器单元耦合到数据线(例如，位线)。
[0005]在“三维NAND”存储器装置(其在本文中还可被称为“3D NAND”存储器装置)中，竖直存储器装置的类型不仅是以行和列方式布置在水平阵列中的存储器单元，而且是水平阵列的层次堆叠在彼此之上(例如，作为存储器单元的竖直串)以提供存储器单元的“三维阵列”。层次的堆叠用绝缘(例如，介电)材料竖直地交替导电材料。导电材料充当用于存储器单元的存取线(例如，字线)的控制栅极。竖直结构(例如，包括沟道结构和隧穿结构的柱)沿着存储器单元的竖直串延伸。串的漏极端邻近竖直结构(例如，支柱)的顶部和底部中的一个，而串的源极端邻近支柱的顶部和底部中的另一个。漏极端可操作地连接到位线，而源极端可操作地连接到源极线。3D NAND存储器装置还包含例如存取线(例如，字线)与装置的其它导电结构之间的电连接，使得竖直串的存储器单元可被选择用于写入、读取和擦除操作。
[0006]形成3D NAND存储器装置往往会呈现挑战。例如，不同的残余应力可能会导致一些特征弯曲远离预期的真实竖直方向。作为另一实例，形成一些特征可能产生可在后续处理、处置或使用期间呈现结构故障点的空隙或接缝。因此，可靠地制造例如3D NAND存储器装置之类的微电子装置的特征存在挑战。

技术实现思路

[0007]公开一种微电子装置。所述微电子装置包括堆叠结构。所述堆叠结构包括以层次布置的绝缘结构和导电结构的竖直交替序列。至少一个狭缝区将所述堆叠结构划分为块。每个块包括有源柱阵列。沿所述至少一个狭缝区的是狭缝结构区段和支撑柱结构的水平交
替序列。所述狭缝结构区段和所述支撑柱结构各自竖直延伸穿过所述堆叠结构。
[0008]还公开了一种包括柱阵列块的微电子装置。所述块的柱阵列包括竖直延伸穿过堆叠结构的柱。所述堆叠结构包括与绝缘结构竖直交替的导电结构。所述柱包括至少一种沟道材料。沿着使柱阵列块中的相邻块分离的区，一系列支撑柱竖直延伸穿过使相邻块分离的区中的堆叠结构。所述一系列支撑柱中的每个支撑柱水平地插入在所述一系列狭缝结构中的一对狭缝结构之间。
[0009]此外，公开了一种形成微电子装置的方法。所述方法包括形成堆叠结构，所述堆叠结构包括以层次布置的绝缘结构和其它结构的竖直交替序列。形成柱开口阵列，所述柱开口延伸穿过所述堆叠结构。在柱开口阵列之间的区中，形成一系列支撑柱开口。所述支撑柱开口延伸穿过所述堆叠。用额外绝缘材料基本上填充所述支撑柱开口以形成中间支撑柱结构。在柱开口阵列中形成柱以形成柱阵列。所述柱包括至少一种沟道材料。所述柱阵列中的相邻阵列由所述区隔开。在相邻阵列之间的所述区中形成一系列狭缝。每个狭缝水平地插入在由中间支撑柱结构形成的一对支撑柱结构之间。所述一系列狭缝是用非导电材料填充的以形成与所述支撑柱结构水平交替的一系列狭缝结构区段。
[0010]还公开一种电子系统，其包括输入装置、输出装置、处理器装置以及存储器装置。所述处理器装置可操作地耦合到所述输入装置和所述输出装置。所述存储器装置可操作地耦合到所述处理器装置。所述存储器装置包括至少一个微电子装置结构。所述至少一个微电子装置结构包括通过区彼此横向分离的柱阵列块。所述区包括与一系列狭缝结构纵向交替的一系列绝缘支撑柱。所述柱阵列块包括竖直延伸穿过堆叠结构的柱。所述堆叠结构包括与绝缘结构竖直交错的导电结构。所述柱包括至少一种沟道材料。所述绝缘支撑柱和所述狭缝结构各自竖直延伸穿过使所述柱阵列块分离的区中的堆叠结构。
附图说明
[0011]对于未用随附字母进行编号的图式，图1至图10是根据本公开的实施例的在制造微电子装置结构(例如图10的微电子装置结构)的各个处理阶段期间的俯视图和示意性图示，其中：
[0012]图1A是沿图1的剖面线A截取的横截面正视示意性图示；图1B是沿图1的剖面线B截取的横截面正视示意性图示；并且图1C是沿图1的剖面线C截取的横截面正视示意性图示；
[0013]图2A是沿图2的剖面线A截取的横截面正视示意性图示，图2B是沿图2的剖面线B截取的横截面正视示意性图示；并且图2C是沿图2的剖面线C截取的横截面正视示意性图示；
[0014]图3A是沿图3的剖面线A截取的横截面正视示意性图示，图3B是沿图3的剖面线B截取的横截面正视示意性图示；并且图3C是沿图3的剖面线C截取的横截面正视示意性图示；
[0015]图4A是沿图4的剖面线A截取的横截面正视示意性图示，图4B是沿图4的剖面线B截取的横截面正视示意性图示；并且图4C是沿图4的剖面线C截取的横截面正视示意性图示；
[0016]图5A是沿图5的剖面线A截取的横截面正视示意性图示，图5B是沿图5的剖面线B截取的横截面正视示意性图示；并且图5C是沿图5的剖面线C截取的横截面正视示意性图示；
[0017]图6A是沿图6的剖面线A截取的横截面正视示意性图示，图6B是沿图6的剖面线B截取的横截面正视示意性图示；并且图6C是沿图6的剖面线C截取的横截面正视示意性图示；
[0018]图7A是沿图7的剖面线A截取的横截面正视示意性图示，图7B是沿图7的剖面线B截
取的横截面正视示意性图示；图7C是沿图7的剖面线C截取的横截面正视示意性图示；并且图7D是沿图7的剖面线D截取的横截面正视示意性图示；
[0019]图8A是沿图8的剖面线A截取的横截面正视示意性图示，图8B是沿图8的剖面线B截取的横截面正视示意性图示；图8C是沿图8的剖面线C截取的横截面正视示意性图示；并且图8D是沿图8的剖面线D截取的横截面正视示意性图示；
[0020]图9A是沿图9的剖面线A截取的横截面正视示意性图示，图9B是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种微电子装置，其包括：堆叠结构，其包括以层次布置的绝缘结构和导电结构的竖直交替序列；至少一个狭缝区，其将所述堆叠结构划分为块，每个块包括有源柱阵列；以及沿着所述至少一个狭缝区的狭缝结构区段和支撑柱结构的水平交替序列，所述狭缝结构区段和所述支撑柱结构各自竖直延伸穿过所述堆叠结构。2.根据权利要求1所述的微电子装置，其中对于所述堆叠结构的所述绝缘结构中的每个层级，至少一个部分横向延伸跨越一对所述块之间的所述至少一个狭缝区。3.根据权利要求1所述的微电子装置，其中所述堆叠结构的所述绝缘结构中没有一个横向延伸跨越一对所述块之间的所述至少一个狭缝区。4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的微电子装置，其中所述支撑柱结构的最大宽度小于或等于所述狭缝结构区段的最大宽度。5.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的微电子装置，其中与所述狭缝结构区段延伸到的深度相比，所述支撑柱结构在所述微电子装置内延伸到更低的深度。6.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的微电子装置，其中所述狭缝结构区段包含接缝。7.根据权利要求1和2中任一权利要求所述的微电子装置，其中横向邻近所述支撑柱结构，所述堆叠结构的所述导电结构相对于所述堆叠结构的所述绝缘结构横向凹进。8.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的微电子装置，其中在所述堆叠结构的层级处，所述支撑柱结构中的一个的横截面区域大于所述有源柱阵列的所述有源柱中的一个的横截面区域。9.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的微电子装置，其中：所述有源柱阵列中的所述柱具有圆形横截面区域；并且所述支撑柱结构具有除圆形横截面区域以外的横截面区域。10.根据权利要求1和3中任一权利要求所述的微电子装置，其中所述支撑柱结构的侧壁逐渐变窄到所述堆叠结构的高度。11.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的微电子装置，其中所述堆叠结构的所述导电结构中没有一个跨越所述至少一个狭缝区。12.一种电子系统，其包括：输入装置；输出装置；处理器装置，其可操作地耦合到所述输入装置和所述输出装置；以及存储器装置，其可操作地耦合到所述处理器装置并且包括根据权利要求1至3中任一权利要求所述的所述微电子装置中的至少一个。13.一种形成微电子装置的方法，所述方法包括：形成堆叠结构，所述堆叠结构包括以层次布置的绝缘结构和其它...

【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：