成至預(yù)定厚度,在所述CVD方法中GeH4和SiH4被用作源氣體。然后,由于通過執(zhí)行氧化工藝而使SiGe層中的Si與氧化工藝中使用的氧氣反應(yīng),形成由富Ge層構(gòu)成的第一溝道層135a,在所述富Ge層中,SiGe層內(nèi)部的Ge濃度增力口。然后,可以通過使用CVD方法在第一溝道層135a的表面上沉積SiGe層來形成第二溝道層135b。
[0039]溝道層135可以被形成為填充每個孔125的中心區(qū)域,或者可以被形成為管道型以具有每個孔125的中空中心部分。當(dāng)溝道層135被形成為管道型時,每個孔125的中空中心部分可以被填充有絕緣層137。
[0040]然后,刻蝕孔125之間的第一材料層121和第二材料層123,且可以在孔125之間形成穿通第一材料層121和第二材料層123的縫隙143??梢酝ㄟ^縫隙143來定義線型的第一材料層121,且可以暴露第二材料層123的側(cè)部。
[0041]參見圖3E,當(dāng)?shù)谝徊牧蠈?21由諸如氧化物層的絕緣層形成且第二材料層123由諸如氮化物層的犧牲層形成時,通過選擇性地去除經(jīng)由縫隙143暴露的第二材料層123而在第一材料層121之間形成凹陷區(qū)。
[0042]然后,可以在去除了第二材料層的凹陷區(qū)中形成導(dǎo)電圖案151。在形成導(dǎo)電層以填充凹陷區(qū)的內(nèi)部之后,可以通過去除形成在縫隙143中的導(dǎo)電層來形成導(dǎo)電圖案151??梢允褂脫诫s多晶硅層、金屬硅化物層、金屬層等來形成導(dǎo)電層。當(dāng)使用金屬層來形成導(dǎo)電層時,可以使用具有低電阻的鎢。這里,可以在形成導(dǎo)電層之前進一步形成諸如TiN的阻障層149,以便防止金屬從導(dǎo)電層中擴散。在去除形成在縫隙143內(nèi)的導(dǎo)電層時,可以去除形成在縫隙143內(nèi)的阻障層149。
[0043]在形成阻障層149和導(dǎo)電層之前,可以沿著凹陷區(qū)的表面進一步形成阻擋絕緣層147,以便形成導(dǎo)電圖案151。
[0044]然后,可以使用以下工藝:諸如利用絕緣材料來填充縫隙143的內(nèi)部的工藝,以及可以執(zhí)行類似的工藝。
[0045]雖然在圖中沒有示出,但當(dāng)?shù)谝徊牧蠈?21是由諸如氧化物層的絕緣材料形成而第二材料層123是由諸如多晶硅層的導(dǎo)電材料形成時,通過縫隙143暴露的第二材料層123變?yōu)楣杌飳?,并且第二材料層可以用作?dǎo)電圖案。在這樣的情況下,優(yōu)選地在圖3B的工藝中在形成孔125之后且在形成電荷存儲層131之前,形成阻擋絕緣層147。
[0046]雖然在圖中沒有示出,但當(dāng)?shù)谝徊牧蠈?21由未摻雜的多晶硅層形成而第二材料層123由多晶硅層形成時,在通過去除由縫隙143暴露的第一材料層而形成凹陷區(qū)域之后,通過利用諸如氧化物層的絕緣層來填充凹陷區(qū)域而形成絕緣層圖案。第二材料層123可以用作導(dǎo)電圖案。
[0047]圖4是示出電子遷移率根據(jù)Ge濃度的升高而升高的圖。參見圖4,可以看出如果Ge濃度是0.6或更高,則電子遷移率突然增大。
[0048]圖5是示出使用Ge的溝道和使用Si的溝道的電流之間的差異的圖。參見圖5,當(dāng)Ge溝道形成在金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)中時,可以看出其電流約增加到Si溝道的3倍。
[0049]因而,如在實施例中,當(dāng)溝道層135由包括Ge和Si的SiGe層形成時,與由多晶硅層構(gòu)成的半導(dǎo)體層相比,電子和空穴的遷移率提高,并且由于溝道層135的與隧道絕緣層133接觸的表面部分由富Ge層形成,因此在半導(dǎo)體器件的操作期間,溝道層135的電子和空穴的遷移率進一步提聞,并且其溝道電流提聞。
[0050]圖6是示出包括圖1所示且參考圖2-5進行描述的半導(dǎo)體存儲器件的存儲系統(tǒng)的框圖。
[0051]參見圖6,存儲系統(tǒng)1000可以包括半導(dǎo)體存儲器件100和控制器1100。
[0052]半導(dǎo)體存儲器件100可以被配置成包括參考圖1描述的半導(dǎo)體器件且按照上述方式來操作。在下文中,將不再重復(fù)對其的描述。
[0053]控制器1100可以與主機Host和半導(dǎo)體存儲器件100耦接。控制器1100可以被配置成響應(yīng)于來自主機Host的請求而訪問半導(dǎo)體存儲器件100。例如,控制器1100可以被配置成控制半導(dǎo)體存儲器件100的讀取操作、寫入操作、擦除操作以及后臺操作??刂破?100可以被配置成提供半導(dǎo)體存儲器件100與主機Host之間的接口??刂破?100可以被配置成驅(qū)動固件以控制半導(dǎo)體存儲器件100。
[0054]控制器1100可以包括隨機存取存儲器(RAM) 1110、處理單元1120、主機接口 1130、存儲器接口 1140以及糾錯塊1150。RAM1110可以用作下列至少一種:處理單元1120的操作存儲器、半導(dǎo)體存儲器件100與主機Host之間的高速緩沖存儲器、半導(dǎo)體存儲器件100與主機Host之間的緩沖存儲器。處理單元1120可以控制控制器1100的整體操作。另外,當(dāng)執(zhí)行寫入操作時,控制器1100可以臨時儲存從主機Host提供的編程數(shù)據(jù)。
[0055]主機接口 1130可以包括在主機Host與控制器1100之間交換數(shù)據(jù)的協(xié)議。在一個實施例中,控制器1100可以被配置成經(jīng)由各種接口協(xié)議中的至少一種與主機Host通信,所述各種接口協(xié)議例如通用串行總線(USB)協(xié)議、多媒體卡(MMC)協(xié)議、外圍組件互連(PCI)協(xié)議、PC1-快速(PC1-E)協(xié)議、高級技術(shù)附件(ATA)協(xié)議、串行ATA協(xié)議、并行ATA協(xié)議、小型計算機系統(tǒng)接口(SCSI)協(xié)議、增強型小型硬盤接口(ESDI)協(xié)議、集成驅(qū)動電子(IDE)協(xié)議、以及私人協(xié)議等。
[0056]存儲器接口 1140與半導(dǎo)體存儲器件100接口。例如,存儲器接口 1140可以包括NAND 接口和 NOR 接口。
[0057]糾錯塊1150可以被配置成利用糾錯碼(ECC)來檢測并校正從半導(dǎo)體存儲器件100接收的數(shù)據(jù)中的錯誤。處理單元1120可以根據(jù)糾錯塊1150的錯誤檢測結(jié)果來調(diào)整讀取電壓并控制半導(dǎo)體存儲器件100以便執(zhí)行再讀取。在一個實施例中,糾錯塊1150可以被提供作為控制器1100的部件。
[0058]控制器1100和半導(dǎo)體存儲器件100可以被集成在一個半導(dǎo)體器件中。在一個實施例中,控制器1100和半導(dǎo)體存儲器件100可以被集成在一個半導(dǎo)體器件中且配置為存儲卡。例如,控制器1100和半導(dǎo)體存儲器件100可以被集成在一個半導(dǎo)體器件中且可以配置為如下存儲卡,所述存儲卡諸如個人計算機(PC)卡(個人計算機存儲卡國際協(xié)會(PCMCIA))、緊湊閃存卡(CF)、智能媒體(SM)卡(SMC)、記憶棒、MMC (尺寸縮小型MMC(RS-MMC)、MMCmicro)、安全數(shù)字(SD)卡(miniSD、microSD、SD 高容量(SDHC))、通用快閃存儲(UFS)等。
[0059]控制器1100和半導(dǎo)體存儲器件100可以被集成在一個半導(dǎo)體器件中且可以配置成固態(tài)驅(qū)動器(SSD)。SSD可以包括將數(shù)據(jù)儲存在半導(dǎo)體存儲器中的儲存器件。當(dāng)存儲系統(tǒng)1000用作SSD時,可以創(chuàng)新性地提高與存儲系統(tǒng)1000連接的主機Host的操作速度。
[0060]在一個實施例中,存儲系統(tǒng)1000可以被配置作為諸如計算機、超移動PC(UMPC)、工作站、上網(wǎng)本、個人數(shù)字助理(PDA)、便攜式計算機、平板電腦(web tablet)、無線電話、移動電話、智能電話、電子書、便攜式多媒體播放器(PMP)、便攜式游戲機、導(dǎo)航設(shè)備、黑匣子(black box)、數(shù)碼照相機、三維(3D)電視機、數(shù)字錄音機、數(shù)字音頻播放器、數(shù)字圖片記錄器、數(shù)字圖片播放器、數(shù)字視頻記錄器、數(shù)字視頻播放器的電子設(shè)備的各種部件中的至少一種、用于以無線方式傳送/接收信息的設(shè)備、配置為家庭網(wǎng)絡(luò)的各種電子設(shè)備中的至少一種、配置為計算機網(wǎng)絡(luò)的各種電子設(shè)備中的至少一種、配置為遠程網(wǎng)絡(luò)的各種電子設(shè)備中的至少一種,RFID設(shè)備、配置為計算系統(tǒng)的各種部件中的至少一種。
[0061 ] 在一個示例性實施例中,可以將半導(dǎo)體存儲器件100或存儲系統(tǒng)1000以各種封裝形式安裝。例如,半導(dǎo)體存儲器件100或存儲系統(tǒng)1000可以利用以下方式來封裝,諸如:封裝上封裝(PoP)、球柵陣列(BGA)、芯片級封裝(CSP)、塑料引線芯片載體(PLCC)、塑料雙列直插式封裝(F1DIP)、華夫包式管芯(die in waffle pack)、晶圓形式管芯(die in waferform)、板上芯片(COB)、陶瓷雙列直插式封裝(CERDIP)、塑料度量四方扁平封裝(MQFP)J^型四方扁平封裝(TQFP)、小外型(SOIC)、收縮型小外型封裝(SSOP)、薄型小外型(TSOP)、薄型四方扁平封裝(TQFP)、系統(tǒng)級封裝(SIP)、多芯片封裝(MCP)、晶圓級制造封裝(WFP)daH圓級處理層疊封裝(WSP)等。
[0062]圖7是不出圖6所不的存儲系統(tǒng)的應(yīng)用例子的框圖。
[0063]參見圖7,存儲系統(tǒng)2000可以包括半導(dǎo)體存儲器件2100和控制器2200。半導(dǎo)體存儲器件2100可以包括多個半導(dǎo)體存儲芯片。所述多個半導(dǎo)體存儲芯片可以分成多個組。
[0064]在圖7中,所述多個組可以被示出為分別經(jīng)由第一通道CHl至第k通道CHk與控制器2200通信。各半導(dǎo)體存儲芯片可以被配置和操作為圖6的參照圖1描述的且結(jié)合圖2-5討論的半導(dǎo)體存儲器件100。
[0065]每個組可以配置成通過一個公共通道與控制器2200通信。控制器2200可以被配置成以上參照圖6描述的控制器110