[發明專利]三維存儲器件及其形成方法

有效

• 申請號: 202110061900.7
• 申請日: 2019-09-29
• 公開（公告）號: CN112670299B
• 公開（公告）日: 2023-09-19
• 發明（設計）人: 朱宏斌
• 申請（專利權）人: 長江存儲科技有限責任公司
• 主分類號: H10B43/20
• 分類號: H10B43/20;H10B43/35
• 代理公司: 北京永新同創知識產權代理有限公司 11376
• 代理人: 張文錦;劉茹

公開了三維(3D)存儲器件及其形成方法的實施例。在示例中，一種3D存儲器件包括襯底、襯底上方的柵電極、柵電極上的阻隔層、阻隔層上的多個電荷捕獲層、多個電荷捕獲層上的隧穿層、以及隧穿層上的多個溝道層。多個電荷捕獲層是分立的并且設置在不同的層級處。多個溝道層是分立的并且設置在不同的層級處。每個溝道層對應于電荷捕獲層中相應的一個。

本申請是申請日為2019/09/29、申請號為201980002343.2、發明名稱為“三維存儲器件及其形成方法”的中國專利申請的分案申請。

技術領域

本公開的實施例涉及三維(3D)存儲器件及其制造方法。

背景技術

通過改進工藝技術、電路設計、編程算法和制造工藝，將平面存儲單元縮放到更小的尺寸。然而，隨著存儲單元的特征尺寸接近下限，平面工藝和制造技術變得具有挑戰性且成本昂貴。因此，平面存儲單元的存儲密度接近上限。

3D存儲器架構可以解決平面存儲單元中的密度限制。3D存儲器架構包括存儲器陣列和用于控制進出存儲器陣列的信號的外圍器件。

發明內容

本文公開了3D存儲器件及其制造方法的實施例。

在一個示例中，一種3D存儲器件包括襯底、襯底上方的柵電極、柵電極上的阻隔層、阻隔層上的多個電荷捕獲層、多個電荷捕獲層上的隧穿層、以及隧穿層上的多個溝道層。多個電荷捕獲層是分立的并且設置在不同的層級處。多個溝道層是分立的并且設置在不同的層級處。每個溝道層對應于電荷捕獲層中相應的一個。

在另一個示例中，一種3D存儲器件包括襯底、襯底上方的柵電極、柵電極上的阻隔層、阻隔層上的多個電荷捕獲層、多個電荷捕獲層上的隧穿層、以及隧穿層上的溝道層。多個電荷捕獲層是分立的并且設置在不同的層級處。

在又一個示例中，公開了一種用于形成3D存儲器件的方法。在襯底上方形成具有倒“T”形的柵電極。在柵電極上形成連續的阻隔層。在阻隔層上形成連續的電荷捕獲層。電荷捕獲層的橫向延伸的第一部分的第一厚度大于電荷捕獲層的豎直延伸的第二部分的第二厚度。去除電荷捕獲層的豎直延伸的第二部分，以從電荷捕獲層的橫向延伸的第一部分形成設置在阻隔層上的不同層級處的多個分立的電荷捕獲層。在分立的電荷捕獲層上形成連續的隧穿層。在隧穿層上形成連續的溝道層。

附圖說明

并入本文中并形成說明書的一部分的附圖示出了本公開的實施例，并且與文字描述一起進一步用于解釋本公開的原理并且使相關領域的技術人員能夠實現和利用本公開。

圖1示出了根據本公開的一些實施例的具有單個存儲器堆棧(memory?deck)的示例性3D存儲器件的橫截面。

圖2示出了根據本公開的一些實施例的具有單個存儲器堆棧的另一示例性3D存儲器件的橫截面。

圖3示出了根據本公開的一些實施例的具有單個存儲器堆棧的又一示例性3D存儲器件的橫截面。

圖4示出了根據本公開的一些實施例的具有單個存儲器堆棧的再一示例性3D存儲器件的橫截面。

圖5A示出了根據本公開的一些實施例的具有多個存儲器堆棧的示例性3D存儲器件的橫截面。

圖5B示出了根據本公開的一些實施例的具有多個存儲器堆棧的另一示例性3D存儲器件的橫截面。

圖6A示出了根據本公開的一些實施例的具有多個存儲器堆棧的又一示例性3D存儲器件的橫截面。

圖6B示出了根據本公開的一些實施例的具有多個存儲器堆棧的再一示例性3D存儲器件的橫截面。

圖7示出了根據本公開的一些實施例的具有多條柵極線的示例性3D存儲器件的平面圖。