[發(fā)明專利]三維非易失性存儲器件、存儲系統(tǒng)及制造器件的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210466241.6
• 申請日: 2012-11-16
• 公開（公告）號: CN103178066B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李東基
• 申請（專利權(quán)）人: 愛思開海力士有限公司
• 主分類號: H01L27/11582
• 分類號: H01L27/11582;H01L29/792;H01L21/336
• 代理公司: 北京弘權(quán)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11363
• 代理人: 周曉雨,俞波

1.一種三維非易失性存儲器件，包括：

垂直溝道層，所述垂直溝道層從襯底突出；

多個層間絕緣層和多個導(dǎo)電層，所述多個層間絕緣層和所述多個導(dǎo)電層沿著所述垂直溝道層交替地形成；

電荷陷阱層，所述電荷陷阱層包圍所述垂直溝道層，所述電荷陷阱層在插入于所述多個導(dǎo)電層與所述垂直溝道層之間的多個第一區(qū)中具有比在插入于所述多個層間絕緣層與所述垂直溝道層之間的多個第二區(qū)中更小的厚度；以及

阻擋絕緣層，所述阻擋絕緣層形成在所述多個導(dǎo)電層與所述電荷陷阱層之間的所述多個第一區(qū)的每個中。

2.如權(quán)利要求1所述的器件，其中，所述阻擋絕緣層是通過將所述電荷陷阱層氧化而形成的。

3.如權(quán)利要求1所述的器件，其中，所述電荷陷阱層在所述多個第二區(qū)的每個中的厚度等于所述電荷陷阱層在所述多個第一區(qū)的每個中的厚度與所述阻擋絕緣層在所述第一區(qū)的每個中的厚度之和。

4.如權(quán)利要求1所述的器件，其中，所述導(dǎo)電層是字線或選擇線。

5.如權(quán)利要求1所述的器件，其中，所述導(dǎo)電層由鎢形成。

6.如權(quán)利要求1所述的器件，還包括：

管道柵，所述管道柵形成在所述多個層間絕緣層和所述襯底之間；以及

管道溝道層，所述管道溝道層填充所述管道柵，并連接一對垂直溝道層。

7.一種存儲系統(tǒng)，包括：

三維非易失性存儲器件，包括：

垂直溝道層，所述垂直溝道層從襯底突出，

層間絕緣層和導(dǎo)電層，所述層間絕緣層和所述導(dǎo)電層沿著所述垂直溝道層交替地形成，

電荷陷阱層，所述電荷陷阱層包圍所述垂直溝道層，所述電荷陷阱層在插入于所述導(dǎo)電層與所述垂直溝道層之間的多個第一區(qū)中具有比在插入于所述層間絕緣層與所述垂直溝道層之間的多個第二區(qū)中更小的厚度，以及

阻擋絕緣層，所述阻擋絕緣層形成在所述導(dǎo)電層與所述電荷陷阱層之間的所述多個第一區(qū)的每個中；以及

存儲器控制器，所述存儲器控制器控制所述三維非易失性存儲器件。

8.一種制造三維非易失性存儲器件的方法，所述方法包括以下步驟：

在襯底上交替地形成第一層間絕緣層和第一犧牲層；

通過刻蝕所述第一層間絕緣層和所述第一犧牲層而在所述第一層間絕緣層和所述第一犧牲層中形成溝道孔；

在所述溝道孔的側(cè)壁上順序地形成電荷陷阱層和隧道絕緣層；

在所述隧道絕緣層中的每個上形成溝道層；

通過刻蝕所述第一層間絕緣層和所述第一犧牲層而在所述第一層間絕緣層和所述第一犧牲層中形成縫隙；

去除在所述縫隙的內(nèi)壁上暴露的所述第一犧牲層；

通過將去除所述第一犧牲層而暴露出的所述電荷陷阱層的一部分氧化到小于所述電荷陷阱層的完整厚度來形成阻擋絕緣層；以及

在所述阻擋絕緣層中的每個上形成導(dǎo)電層。

9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述第一犧牲層由刻蝕選擇性比所述電荷陷阱層的刻蝕選擇性更高的材料形成。

10.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述第一犧牲層由多晶硅形成。

11.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，去除所述第一犧牲層的步驟包括以下步驟：

執(zhí)行刻蝕工藝，其中，所述第一犧牲層的刻蝕選擇性比所述電荷陷阱層的刻蝕選擇性更高。

12.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述電荷陷阱層形成在所述阻擋絕緣層與所述隧道絕緣層之間。

13.如權(quán)利要求8所述的方法，還包括以下步驟：

在所述襯底上形成層間絕緣層；

在所述層間絕緣層上形成第一管道柵；

通過刻蝕所述第一管道柵而形成連接一對溝道孔的溝槽；以及

用犧牲層填充所述溝槽；以及

在所述第一管道柵上形成所述第一層間絕緣層和所述第一犧牲層。

14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，形成所述管道柵的步驟還包括以下步驟：

在所述層間絕緣層上形成第一管道柵層；以及

在所述第一管道柵層上形成第二管道柵層，其中，利用所述犧牲層來填充所述第一管道柵層。