[發明專利]替換控制柵極的方法及設備

有效

• 申請號: 201680024216.9
• 申請日: 2016-03-16
• 公開（公告）號: CN107534045B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 盧安·C·特蘭
• 申請（專利權）人: 美光科技公司
• 主分類號: H01L27/11519
• 分類號: H01L27/11519;H01L27/11524;H01L27/11556
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 路勇

本發明揭示存儲器結構及用于形成此類結構的方法。實例方法通過以下操作形成存儲器單元的垂直串：在電介質層材料與氮化物層材料的交錯層中形成開口；在所述開口的側壁及所述開口中的凹槽上方形成電荷存儲材料，以在所述凹槽內形成相應電荷存儲結構。隨后，并與浮動柵極結構的形成分開，去除剩余氮化物層材料的至少一部分以產生控制柵極凹槽，其各自鄰近于相應電荷存儲結構。控制柵極形成在每一控制柵極凹槽中，且所述控制柵極通過電介質結構與所述電荷存儲結構分離。在一些實例中，這些電介質結構也與所述電荷存儲結構分開形成。

優先申請案

本申請案主張2015年3月17日申請的序列號為62/134,338的美國臨時申請案的優先權的權益，所述臨時申請案的全部內容以引用的方式并入本文中。

背景技術

存儲器裝置可被提供為計算機或其它電子裝置中的內部半導體集成電路。存在許多不同類型的存儲器，其包含隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、動態隨機存取存儲器(DRAM)、同步動態隨機存取存儲器(SDRAM)及非易失性(例如，快閃)存儲器。

快閃存儲器裝置通常使用可允許高存儲器密度，高可靠性及低功耗的單晶體管存儲器單元。存儲器單元的閾值電壓的改變可通過對例如浮動柵極、俘獲層或其它物理現象的電荷存儲結構的編程來確定每一單元的數據狀態。

存儲器單元可被布置在存儲器單元串中，其中每一串可耦合在漏極及共源極之間。最近，垂直地制造存儲器單元串，以便在半導體存儲器裝置上裝配更多的存儲器單元，并借此增加存儲器裝置的存儲器密度。

制造存儲器單元的垂直串的許多常規工藝可能導致各種問題，其包含在制造工藝產生“側翼”(例如，U形)氮化物時殘留在不希望的位置的殘余氮化物。期望改進垂直存儲器單元串制造工藝以產生改進的單元架構

附圖說明

圖1說明根據各種實施例的包括存儲器單元串的設備的示意圖。

圖2到34各自描繪在用于構造具有替換控制柵極的存儲器單元的垂直串的實例半導體制造工藝中的相應處理階段處的存儲器陣列的代表性部分；其中圖2到21及23到34從傾斜視角說明，且圖21從上平面視角來描繪。

圖35說明根據各種實施例的存儲器裝置的實施例的框圖。

具體實施方式

本描述涉及用于形成包含存儲器單元的垂直串的存儲器裝置的代表性半導體制造工藝；并且特定來說其中存儲器單元具有“替換”控制柵極。出于本描述的目的，術語“替換控制柵極”是指在電荷存儲結構被制造之后制造的電荷存儲取存取裝置的控制柵極。出于用以描述實例制造工藝流程的本文所使用的實例結構的目的，電荷存儲結構將為浮動柵極晶體管，且晶體管的存取柵極將在形成浮動柵極之后形成。根據本文的教示的一些工藝流程可避免產生基本上環繞電荷存儲結構的側翼(U形)氮化物結構，一些常規工藝流程會產生所述側翼(U形)氮化物結構。