[发明专利]存储器单元的高度上延伸的串的阵列及其形成方法

说明书

本申请案涉及包括可编程电荷存储晶体管的存储器单元的高度上延伸的串的阵列及其形成方法。所述存储器单元个别地包括可编程电荷存储晶体管，衬底包括含有存储器单元的第一区域及横向于所述第一区域的不含有存储器单元的第二区域。所述第一区域包括绝缘性材料与控制栅极材料的垂直交替叠层。所述第二区域包括横向于所述第一区域的不同组合物绝缘材料的垂直交替叠层。包括半导电沟道材料的沟道柱在高度上延伸穿过所述第一区域内的所述垂直交替叠层中的多者。隧道绝缘体、可编程电荷存储材料及控制栅极阻挡绝缘体介于所述沟道柱与所述第一区域内的所述控制栅极材料的所述叠层中的个别者的所述控制栅极材料之间。

技术领域

本文中所揭示的实施例涉及包括可编程电荷存储晶体管的存储器单元的高度上延伸的串的阵列且涉及形成此类阵列的方法。

背景技术

存储器为电子系统提供资料存储。快闪存储器是一种类型的存储器，且在计算机及其它装置中具有众多用途。举例来说，个人计算机可具有存储于快闪存储器芯片上的BIOS。作为另一实例，快闪存储器用于固态驱动器中以替换旋转硬盘驱动器。作为又一实例，快闪存储器用于无线电子装置中，这是因为所述快闪存储器使得制造商能够在新的通信协议变为标准化时支持所述新的通信协议，且能够提供使装置远程升级以获得经改进或经增强特征的能力。

典型快闪存储器包括存储器阵列，所述存储器阵列包含以行及列方式布置的大量存储器单元。快闪存储器可在区块中被擦除及重新编程。NAND可为快闪存储器的基本架构。NAND单元单位包括串联耦合到存储器单元的串联组合(其中串联组合通常称为NAND串)的至少一个选择装置。在美国专利第7,898,850号中描述实例性NAND架构。

存储器单元串可经布置以水平地或垂直地延伸。与水平延伸的存储器单元串相比，垂直存储器单元串减小由存储器单元占据的衬底的水平面积，尽管通常以经增加垂直厚度为代价。存储器电路的至少一些导电导通体可需要延伸穿过经增加垂直厚度，(举例来说)以与控制电路(无论是横向地邻近存储器单元串的阵列还是位于所述陈列下方)连接。

发明内容

在一些实施例中，一种形成存储器单元的高度上延伸的串的阵列的方法(其中所述存储器单元个别地包括可编程电荷存储晶体管)包括形成堆叠，所述堆叠包括不同组成的绝缘材料的垂直交替叠层。穿过所述交替叠层形成高度上延伸的沟道开口且穿过所述交替叠层形成高度上延伸的壁开口。所述壁开口与所述沟道开口的一行横向地间隔开且在所述沟道开口旁边沿着所述行水平地延伸。将可编程电荷存储材料及半导电沟道材料形成到所述沟道开口中及形成到所述壁开口中，以针对所述高度上延伸的串中的个别者而在所述沟道开口中的个别者中形成包括所述半导电沟道材料及所述可编程电荷存储材料的高度上延伸的柱且在所述壁开口中形成高度上延伸的壁。所述壁包括所述可编程电荷存储材料及所述半导电沟道材料且在所述沟道开口旁边沿着所述行水平地延伸。所述壁包括面向所述柱的第一侧及背对所述柱的与所述第一侧相对的第二侧。在形成所述壁之后，在所述壁的所述第一侧上穿过不同组成的绝缘材料的所述交替叠层形成接达开口。通过所述接达开口而对所述不同组成的绝缘材料中的且介于另一组成的绝缘材料的叠层之间的一种组成的绝缘材料进行各向同性蚀刻。在所述壁的所述第一侧上用所述存储器单元的控制栅极材料来替换所述一种绝缘材料。在所述各向同性蚀刻期间，所述壁限制蚀刻流体从所述壁的所述第一侧传递到所述壁的所述第二侧的横向通道。最后在所述壁的所述第二侧上穿过不同组成的绝缘材料的所述交替叠层设置高度上延伸的导电导通体。