[发明专利]三维存储器

说明书

本文大体上论述三维存储器单元及制造及使用所述存储器单元的方法。在一或多个实施例中，三维垂直存储器可包含存储器堆叠。此存储器堆叠可包含存储器单元及介于邻近存储器单元之间的电介质，每一存储器单元包含控制栅极及电荷存储结构。所述存储器单元可进一步包含介于所述电荷存储结构与所述控制栅极之间的势垒材料，所述电荷存储结构及所述势垒材料具有实质上相等的尺寸。

分案申请信息

本发明专利申请是申请日为2014年1月23日、申请号为201480013075.1、发明名称为“三维存储器”的发明专利申请的分案申请。

优先权申请

本申请案主张2013年1月24日申请的第13/748,747号美国临时申请案的权益，所述申请案的全文并入本文中。

背景技术

一些存储器单元可包含浮动栅极及包覆所述浮动栅极的三侧的氮化物。非所要的电荷可能被捕获于所述氮化物中，特定来说，被捕获于氮化物的并非直接介于控制栅极与所述浮动栅极之间的部分中。单元的阈值电压(V_t)可由捕获于所述氮化物中的非所要电荷改变。

发明内容

本发明的一个方面涉及一种垂直存储器，所述垂直存储器包括：存储器单元的堆叠，所述堆叠的单元包括：控制栅极；电荷存储结构；势垒膜，其完全位于所述电荷存储结构与所述控制栅极之间；第一电介质，其介于所述势垒膜与所述电荷存储结构之间，所述第一电介质进一步在所述电荷存储结构的上方和下方延伸；以及第二电介质，其介于所述势垒膜与所述控制栅极之间，其中所述第一电介质和所述第二电介质共同围绕所述势垒膜。。

本发明的另一方面涉及一种与垂直支柱相关的存储器单元的垂直堆叠，其中所述堆叠的单元包括：电荷存储结构，其位于控制栅极层中且至少部分地围绕所述立柱的周围延伸，所述电荷存储结构具有最靠近所述立柱的第一垂直侧和与所述第一垂直侧相对的第二垂直侧；第一电介质，其介于所述电荷存储结构和所述支柱之间；势垒膜，其邻近于所述控制栅极层中的所述电荷存储结构，所述势垒膜包含面向所述电荷存储结构的所述第二垂直侧的第一垂直侧，所述势垒膜包含与所述第一垂直侧相对的第二垂直侧；控制栅极，其在所述控制栅极层中且邻近所述电介质和所述势垒膜，所述控制栅极包括面向所述势垒膜的所述第二垂直侧的垂直侧，其中所述势垒膜完全位于所述控制栅极的所述垂直侧和所述电荷存储结构的所述第一垂直侧之间；第二电介质，其介于所述势垒膜的所述第一垂直侧和所述电荷存储结构之间；以及第三电介质，其介于所述势垒膜的所述第二垂直侧和所述控制栅极之间，其中所述第一电介质、所述第二电介质和所述第三电介质共同围绕所述电荷存储结构和所述势垒膜。

本发明的另一方面涉及一种形成存储器结构的方法，所述方法包括：形成包含控制栅极的材料的控制栅极层，所述控制栅极层在电介质层之间延伸；形成延伸穿过所述控制栅极层的垂直开口；在所述控制栅极层中形成控制栅极凹部，所述控制栅极凹部延伸以界定所述控制栅极的垂直表面；邻近于所述控制栅极的所述垂直表面形成第一电介质；在邻近于所述第一电介质的所述控制栅极凹部中形成势垒材料；在邻近于与所述第一电介质相对的所述势垒材料的相对侧形成第二电介质；邻近于所述第二电介质形成电荷存储结构，所述电荷存储结构具有面向所述控制栅极的所述垂直表面的第一垂直表面，其中，所述势垒材料在所述电荷存储结构的所述第一垂直表面和所述控制栅极的所述垂直表面的水平距离内延伸，其中，所述第二电介质在所述电荷存储结构的上方和下方延伸，及其中，所述势垒材料被所述第一电介质和所述第二电介质的结合所围绕。