包含具有不同成分的导电阶层的微电子装置以及相关存储器装置制造方法及图纸

一种微电子装置包括包含与导电阶层垂直交错的绝缘阶层的堆叠结构

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含具有不同成分的导电阶层的微电子装置以及相关存储器装置、电子系统及方法
[0001]优先权主张
[0002]本申请案主张2021年3月23日申请的“包含具有不同成分的导电阶层的微电子装置以及相关存储器装置、电子系统及方法(MICROELECTRONIC DEVICES INCLUDING CONDUCTIVE LEVELS HAVING VARYING COMPOSITIONS,AND RELATED MEMORY DEVICES,ELECTRONIC SYSTEMS,AND METHODS)”的序列号为17/209,993的美国专利申请案的申请日权利。


[0003]在各种实施例中，本公开大体上涉及微电子装置设计及制造领域。更明确来说，本公开涉及包含各自包括第一导电结构及与所述第一导电结构横向相邻的第二导电结构的导电阶层的微电子装置及设备，且涉及相关存储器装置、电子系统及形成所述微电子装置的方法。

技术介绍

[0004]微电子产业的持续目标是增大存储器装置(例如非易失性存储器装置(例如，NAND快闪存储器装置))的存储器密度(例如，每存储器裸片的存储器胞元的数目)。增大非易失性存储器装置中的存储器密度的一个方式是利用垂直存储器阵列(也称为“三维(3D)”存储器阵列)架构。常规垂直存储器阵列包含延伸穿过导电结构(例如，字线)的阶层的堆叠中的开口的垂直存储器串及在垂直存储器串及导电结构的每一结处的介电材料。与具有晶体管的常规平坦(例如，二维)布置的结构相比，此配置允许通过在裸片上向上地(例如，纵向地、垂直地)构建阵列而将更大数目个切换装置(例如，晶体管)定位于裸片区域(即，消耗的作用表面的长度及宽度)的单元中。
[0005]常规垂直存储器阵列包含导电结构与存取线(例如，字线)之间的电连接，使得可唯一地选择垂直存储器阵列中的存储器胞元以用于写入、读取或擦除操作。形成此电连接的一个方法包含在导电结构的阶层的边缘(例如，水平端部)处形成所谓的至少一个“阶梯”(或“楼梯”)结构。阶梯结构包含提供导电结构的接触区的个别“阶状部”，可将导电接触结构定位于所述接触区上以提供对导电结构的电接取。
[0006]随着垂直存储器阵列技术进展，已通过形成垂直存储器阵列以包含包括导电结构的额外阶层的堆叠及因此额外阶梯结构及/或与其相关联的个别阶梯结构中的额外阶状部而提供额外存储器密度。随着每一阶层的厚度减小以增加堆叠的给定高度内的阶层的数目，导电结构的电阻率可增加且导电率可展现对应降低。另外，随着每一阶层的厚度减小以增加堆叠的给定高度内的阶层的数目，导电结构的电阻率可增加且导电率可展现对应降低。然而，导电结构的导电率影响垂直存储器串的存储器胞元的性能，例如存取存储器胞元所需的阈值电压及用于从存储器胞元擦除数据的擦除电压。

技术实现思路

[0007]在一些实施例中，一种微电子装置包括包含与导电阶层垂直交错的绝缘阶层的堆叠结构。所述导电阶层个别地包括第一导电结构及与所述第一导电结构横向相邻的第二导电结构，所述第二导电结构展现随着距垂直相邻绝缘阶层的垂直距离而变化的β相钨的浓度。所述微电子装置进一步包括：狭槽结构，其垂直延伸穿过所述堆叠结构且将所述堆叠结构划分成块结构；及存储器胞元串，其垂直延伸穿过所述堆叠结构，所述第一导电结构在存储器胞元的横向相邻串之间，所述第二导电结构在所述狭槽结构与最接近所述狭槽结构的存储器胞元串之间。
[0008]在其它实施例中，一种存储器装置包括：堆叠结构，其包括布置成阶层的交替导电结构及绝缘结构，所述阶层中的每一者个别地包括第一导电结构及绝缘结构；存储器胞元串，其垂直延伸穿过所述堆叠结构，所述存储器胞元串包括垂直延伸穿过所述堆叠结构的沟道材料；及第二导电结构，其与所述阶层中的每一者的所述第一导电结构横向相邻，所述第二导电结构包括α相钨及β相钨的非均匀成分。
[0009]在又其它实施例中，一种形成微电子装置的方法包括：在包括绝缘结构及额外绝缘结构的垂直交替序列的堆叠结构的阵列区中形成包括沟道材料的支柱；形成垂直延伸穿过所述堆叠结构的狭槽；通过所述狭槽移除所述额外绝缘结构；通过所述狭槽在垂直相邻绝缘结构之间垂直形成第一导电结构；移除所述第一导电结构中的每一者的部分；形成与所述第一导电结构的剩余部分横向相邻的第二导电结构，所述第二导电结构包括在垂直方向上变化的β相钨的浓度；及用绝缘材料填充所述狭槽。
[0010]在额外实施例中，一种电子系统包括：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及所述输出装置；及存储器装置，其可操作地耦合到所述处理器装置且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：存储器胞元串，其垂直延伸穿过包括绝缘结构及第一导电结构的垂直交替序列的堆叠结构；狭槽结构，其垂直延伸穿过所述堆叠结构且将所述堆叠结构分离成块结构，每一块结构包括一些所述存储器胞元串；及第二导电结构，其与所述第一导电结构横向相邻且包括β相钨的梯度。
附图说明
[0011]图1A到图1J是说明根据本公开的实施例的形成微电子装置结构的方法的简化部分横截面视图(图1A、图1C、图1E、图1F及图1H到图1J)及简化部分俯视图(图1B、图1D、图1G)；
[0012]图2是根据本公开的实施例的微电子装置的一部分剖视图；
[0013]图3是根据本公开的实施例的电子系统的框图；及
[0014]图4是根据本公开的实施例的基于处理器的系统的框图。
具体实施方式
[0015]此处包含的图解不意味着为任何特定系统、微电子结构、微电子装置或其集成电路的实际视图，但仅为用于描述本文中的实施例的理想化表示。图之间共同的元件及特征可保留相同数字符号，唯为了便于以下描述，元件符号以引入或最完整地描述元件的图式编号开始除外。
[0016]以下描述提供例如材料类型、材料厚度、及处理条件的具体细节以便提供本文中描述的实施例的详尽描述。然而，所属领域的一般技术人员将了解，可在未采用此类具体细节的情况下实践本文中公开的实施例。实际上，可结合半导体产业中采用的常规制造技术来实践实施例。另外，本文中提供的描述未形成用于制造微电子装置(例如，半导体装置、存储器装置，例如DRAM存储器装置)、设备、存储器装置、或电子系统，或包含展现大于其它导电结构的导电率的一些导电结构(例如，选择栅极结构)的完整微电子装置、设备、存储器装置、或电子系统的完整过程流程。下文描述的结构未形成完整微电子装置、设备、存储器装置或电子系统。下文仅详细描述理解本文中描述的实施例所必需的所述过程动作及结构。可通过常规技术执行由结构形成完整微电子装置、设备、存储器装置或电子系统的额外动作。
[0017]除非另外指定，否则可通过包含(但不限于)旋涂、毯覆式涂层、化学气相沉积(CVD)、原子层沉积(ALD)、等离子体增强ALD、物理气相沉积(PVD)、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)或低压化学气相沉积(LPCVD)的常规技术形成本文中描述的材料。替代地，可原位生长材料。取决于本文档来自技高网...

【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，其包括与导电阶层垂直交错的绝缘阶层，所述导电阶层个别地包括：第一导电结构；及第二导电结构，其与所述第一导电结构横向相邻，所述第二导电结构展现随着距垂直相邻绝缘阶层的垂直距离而变化的β相钨的浓度；狭槽结构，其垂直延伸穿过所述堆叠结构且将所述堆叠结构划分成块结构；及存储器胞元串，其垂直延伸穿过所述堆叠结构，所述第一导电结构在存储器胞元的横向相邻串之间，所述第二导电结构在所述狭槽结构与最接近所述狭槽结构的存储器胞元串之间。2.根据权利要求1所述的微电子装置，其中所述第一导电结构包括α相钨。3.根据权利要求1所述的微电子装置，其中所述第二导电结构包括：第一导电材料，其与垂直相邻绝缘阶层及所述第一导电结构接触；及第二导电材料，其与所述第一导电材料接触。4.根据权利要求3所述的微电子装置，其中：所述第一导电材料包括所述β相钨；且所述第二导电材料包括α相钨。5.根据权利要求1所述的微电子装置，其中所述第二导电结构进一步包括α相钨，所述第二导电结构的所述α相钨具有大于所述第一导电结构的晶粒大小的晶粒大小。6.根据权利要求1所述的微电子装置，其中所述第二导电结构的晶粒大小大于所述第一导电结构的晶粒大小的两倍。7.根据权利要求1所述的微电子装置，其中所述导电阶层的阶层的所述第一导电结构的最上表面与所述导电阶层的所述阶层的所述第二导电结构的最上表面共面。8.根据权利要求1到7中任一权利要求所述的微电子装置，其中所述第二导电结构包括未掺杂β相钨。9.根据权利要求1到7中任一权利要求所述的微电子装置，其中所述第二导电结构大体上无氮化钛。10.根据权利要求1到7中任一权利要求所述的微电子装置，其中所述第二导电结构大体上无氮化钛及氧化铝。11.一种存储器装置，其包括：堆叠结构，其包括布置成阶层的交替导电结构及绝缘结构，所述阶层中的每一者个别地包括第一导电结构及绝缘结构；存储器胞元串，其垂直延伸穿过所述堆叠结构，所述存储器胞元串包括垂直延伸穿过所述堆叠结构的沟道材料；及第二导电结构，其与所述阶层中的每一者的所述第一导电结构横向相邻，所述第二导电结构包括α相钨及β相钨的非均匀成分。12.根据权利要求11所述的存储器装置，其中所述第一导电结构包括α相钨。13.根据权利要求12所述的存储器装置，其中所述第一导电结构的所述α相钨展现小于所述第二导电结构的所述α相钨的晶粒大小。14.根据权利要求11所述的存储器装置，其中所述第二导电结构的晶粒大小大于所述
第一导电结构的晶粒大小。15.根据权利要求11所述的存储器装置，其中所述第二导电结构包括氯化钨。16.根据权利要求11所述的存储器装置，其中所述第一导电结构与所述第二导电结构共面。17.根据权利要求11所述的存储器装置，其进一步包括垂直延伸穿过所述堆叠结构的狭槽结构。18.根据权利要求17所述的存储器装置，其中所述第二导电结构从所述狭槽结构延伸到所述存储器胞元串中的最近存储器胞元串。19.根据权利要求11到18中任一权利要求所述的存储器装置，其中每一第二导电结构的所述非均匀成分随着距垂直相邻绝缘结构的垂直距离而变化。20.根据权利要求1...

【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：