具有自對(duì)準(zhǔn)浮柵和控制柵的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)和關(guān)聯(lián)方法
【專利說明】
【背景技術(shù)】
[0001]存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)是集成電路，其對(duì)多種電子設(shè)備提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。存儲(chǔ)器可以包括在未被供電時(shí)丟失存儲(chǔ)信息的易失性存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)(例如，RAM-隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)，和甚至在未被供電時(shí)也保留存儲(chǔ)信息的非易失性存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)。這樣的非易失性存儲(chǔ)器的一個(gè)示例是閃速存儲(chǔ)器。非易失性閃速存儲(chǔ)器可以在多種便攜式設(shè)備中使用，并且對(duì)于在將數(shù)據(jù)從一個(gè)電子設(shè)備傳輸?shù)搅硪粋€(gè)(其中在物理傳輸期間未供應(yīng)電力)時(shí)的使用可是有益的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0002]盡管下列詳細(xì)描述為了說明目的而包含許多細(xì)節(jié)，本領(lǐng)域內(nèi)普通技術(shù)人員將意識(shí)到可以對(duì)下列細(xì)節(jié)做出許多變動(dòng)和更改并且它們視為包括在本文中。
[0003]因此，闡述下列實(shí)施例而對(duì)闡述的任何權(quán)利要求不失一般性，并且沒有對(duì)其施加限制。還要理解本文使用的術(shù)語僅僅是為了描述特定實(shí)施例，并且不意在為限制性的。除非另外限定，本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與該公開所屬領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員通常所理解的相同的含義。
[0004]如在該說明書和附上的權(quán)利要求中使用的，單數(shù)形式“一”和“該”包括復(fù)數(shù)個(gè)引用物，除非上下文另外清楚指示。從而，例如，對(duì)“一層”的引用包括多個(gè)這樣的層。
[0005]在該公開中，“包括”、“包含”和“具有”及類似物可以將它們賦予在美國(guó)專利法中的含義并且可以意指“包括”及類似物，并且一般解釋為開放式術(shù)語。術(shù)語“由…組成”是封閉式術(shù)語，并且僅包括連同這樣的術(shù)語特別列出的部件、結(jié)構(gòu)、步驟或類似物，以及根據(jù)美國(guó)專利法的那些?！盎旧嫌伞M成”一般由美國(guó)專利法對(duì)它們賦予的含義。特別地，這樣的術(shù)語一般是封閉式術(shù)語，所不同的是允許包括額外項(xiàng)目、材料、部件、步驟或元件，其實(shí)質(zhì)上未影響與之結(jié)合使用的項(xiàng)目的基本和新穎特性或功能。例如，如果在“基本上由…組成”語言下存在，組成中存在但不影響組成的性質(zhì)或特性的痕量元素將是可允許的，即使未在遵循這樣的術(shù)語的項(xiàng)目列表中明確記載也如此。在使用開放式術(shù)語(像“包括”或“包含”)時(shí)，理解也應(yīng)對(duì)“基本上由…組成”語言以及“由…組成”語言給予直接支持，就好像被明確規(guī)定一樣。
[0006]在描述和權(quán)利要求中的術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”、“第四”及類似物(如有的話)用于區(qū)分相似元素并且不一定用于描述特定相繼或時(shí)間順序。要理解這樣使用的術(shù)語在適當(dāng)情況下是可互換的，使得本文描述的實(shí)施例例如能夠采用除本文圖示或另外描述的那些以外的序列操作。相似地，如果方法在本文描述為包括一系列步驟，如本文呈現(xiàn)的這樣的步驟的順序不一定是可執(zhí)行這樣的步驟所采用的唯一順序，并且規(guī)定步驟中的某些可可能被省略和/或本文未描述的某些其他步驟可能添加到方法。
[0007]在描述和權(quán)利要求中的術(shù)語“左”、“右”、“前”、“后”、“頂”、“底”、“上”、“下”及類似物(如有的話)用于描述性目的并且不一定用于描述永久相對(duì)位置。要理解這樣使用的術(shù)語在適當(dāng)情況下是能互換的使得本文描述的實(shí)施例例如能夠在除與本文圖示或另外描述的那些以外的方向上操作。如本文使用的術(shù)語“耦合”定義為采用電或非電方式直接或間接連接。本文描述為彼此“相鄰”的對(duì)象可彼此物理接觸、很靠近彼此或在與彼此相同的一般區(qū)或區(qū)域中，這視使用術(shù)語所在的上下文的情況而定。短語“在一個(gè)實(shí)施例中”或“在一個(gè)方面中”在本文的出現(xiàn)不一定都指相同實(shí)施例或方面。
[0008]如本文使用的，術(shù)語“大致上”指動(dòng)作、特性、性質(zhì)、狀態(tài)、結(jié)構(gòu)、項(xiàng)目或結(jié)果的完全或接近完全的限度或程度。例如，“大致上”被包圍的對(duì)象意指該對(duì)象被完全包圍或接近完全被包圍。偏離絕對(duì)完全性的確切的可容許程度在一些情況下可取決于特定上下文。然而，一般而言，接近完全將是為了具有如同獲得絕對(duì)和總的完全性的情況相同的整體結(jié)果?！按笾律稀痹谝载?fù)的含義下使用時(shí)同樣可適用來指動(dòng)作、特性、性質(zhì)、狀態(tài)、結(jié)構(gòu)、項(xiàng)目或結(jié)果的完全或接近完全缺乏。例如，“大致上沒有”微粒的組成將完全缺乏微粒，或這樣接近完全缺乏微粒，使得效果將與如果它完全缺乏微粒一樣。也就是說，“大致上沒有”要素或元素的組成可實(shí)際上仍包含這樣的項(xiàng)目，只要其沒有可測(cè)量效果即可。
[0009]如本文使用的，術(shù)語“約”用于通過規(guī)定指定值可以“略高于”或“略低于”端點(diǎn)而對(duì)數(shù)值范圍端點(diǎn)提供靈活性。
[0010]如本文使用的，為了方便，在共同列表中可存在多個(gè)項(xiàng)目、結(jié)構(gòu)元素、組成元素和/或材料。然而，應(yīng)這樣解釋這些列表，好像列表中的每個(gè)構(gòu)件獨(dú)立識(shí)別為單獨(dú)且唯一構(gòu)件一樣。從而，在沒有相反指示的情況下，這樣的列表的個(gè)體構(gòu)件不應(yīng)僅僅基于它們?cè)诠餐M中的呈現(xiàn)而解釋為相同列表中的任何其他構(gòu)件的實(shí)際上的等同物。
[0011]濃度、數(shù)量和其他數(shù)值數(shù)據(jù)可在本文采用范圍格式表達(dá)或呈現(xiàn)。要理解這樣的范圍格式僅僅是為了方便和簡(jiǎn)潔而使用并且從而應(yīng)靈活地解釋成不僅包括作為范圍極限明確記載的數(shù)值，而且還包括該范圍內(nèi)包含的所有個(gè)體數(shù)值或子范圍，好像每個(gè)數(shù)值和子范圍被明確記載一樣。作為說明，“約I至約5”的數(shù)值范圍應(yīng)解釋為不僅包括明確記載的約I至約5的值，而且還包括指示范圍內(nèi)的個(gè)體值和子范圍。從而，該數(shù)值范圍中包括例如2、3和4等個(gè)體值和例如1-3、2-4和3-5等子范圍，以及單獨(dú)1、2、3、4和5。
[0012]該原理同樣適用于僅記載一個(gè)數(shù)值作為最小值或最大值的范圍。此外，這樣的解釋應(yīng)適用，而不管描述的范圍或特性的廣度如何。
[0013]在該整個(gè)說明書中對(duì)“示例”的引用意指連同該示例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包括在至少一個(gè)實(shí)施例中。從而，在該整個(gè)說明書中在各種地方出現(xiàn)的短語“在示例中”不一定都指相同實(shí)施例。
[0014]
【附圖說明】
[0015]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的一段的示意圖；
圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的3D NAND存儲(chǔ)器單元的一段的示意圖；
圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例制作存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的方法的流程圖；
圖4A是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例在制造期間存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的一段的示意圖；
圖4B是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例在制造期間存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的一段的示意圖；
圖4C是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例在制造期間存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的一段的示意圖；
圖4D是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例在制造期間存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的一段的示意圖；
圖4E是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例在制造期間存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的一段的示意圖； 圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的3D NAND存儲(chǔ)器單元的一段的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]在下文提供技術(shù)實(shí)施例的初步概述并且隨后進(jìn)一步詳細(xì)描述特定技術(shù)實(shí)施例。該初步簡(jiǎn)要描述意在幫助讀者更快地理解技術(shù)但不意在認(rèn)定技術(shù)的關(guān)鍵特征或必要特征，也不意在限制要求保護(hù)的主旨的范圍。
[0017]3D NAND存儲(chǔ)器一般包括多個(gè)存儲(chǔ)器單元，其包括浮柵晶體管。當(dāng)前3D NAND存儲(chǔ)器單元可以包括圍繞中央單元柱以三維設(shè)置的多個(gè)NAND存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)。存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)一般可以包括浮柵，其通過叫作隧道電介質(zhì)層的薄電介質(zhì)層而與支承半導(dǎo)體襯底電隔離。導(dǎo)電材料(控制柵)鄰近浮柵安置并且通過多層復(fù)合電介質(zhì)(iro)層而與浮柵電隔離。多層復(fù)合電介質(zhì)(inter-poly dielectric)可以是分層結(jié)構(gòu)，并且在一些方面中可以包括夾在二氧化娃的兩個(gè)層之間的氮化硅層。浮柵一般由對(duì)電荷充當(dāng)電荷存儲(chǔ)元件的導(dǎo)電材料組成。該電荷存儲(chǔ)元件限定它與之關(guān)聯(lián)的特定晶體管的存儲(chǔ)器狀態(tài)。浮柵與環(huán)繞的導(dǎo)電材料電隔離，并且從而其中存儲(chǔ)的電荷甚至在對(duì)設(shè)備的供電被中斷時(shí)也保持。
[0018]制造NAND存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)中可能出現(xiàn)的一個(gè)問題涉及浮柵與控制柵的對(duì)準(zhǔn)。這些柵之間的未對(duì)準(zhǔn)可能負(fù)面影響設(shè)備的性能和可靠性。隨著NAND存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的尺寸減小，浮柵與控制柵之間的對(duì)準(zhǔn)可能變得更富有挑戰(zhàn)。如此，浮柵與控制柵的自對(duì)準(zhǔn)可以提高設(shè)備的性能和可靠性，并且在許多情況下可以隨著存儲(chǔ)器設(shè)備的尺寸減小而縮小。
[0019]因此，在如在圖1中示出的一個(gè)方面中，提供存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)102，其具有至少大致對(duì)準(zhǔn)的浮柵和控制柵。存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)可以包括設(shè)置在第一絕緣體層108與第二絕緣體層110之間的控制柵104和浮柵材料106。該浮柵106與控制柵104對(duì)準(zhǔn)或至少大致對(duì)準(zhǔn)。金屬區(qū)112被安置在控制柵104與浮柵106之間。多層復(fù)合電介質(zhì)(IB))層114設(shè)置在浮柵106與控制柵104之間使得IPD層114將控制柵104與浮柵106電隔離。此外，金屬區(qū)112被安置在IPD層114與浮柵106之間。在浮柵106處與控制柵104相對(duì)地可以形成隧道電介質(zhì)116。浮柵106沿第一絕緣體層108和第二絕緣體層110的邊與控制柵104對(duì)準(zhǔn)。在形成浮柵106時(shí)，它與關(guān)聯(lián)控制柵104的高度自對(duì)準(zhǔn)，從而增加了浮柵到控制柵的耦合。
[0020]這樣的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)可以用作單NAND設(shè)備，或存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)可以并入包括多個(gè)這樣的結(jié)構(gòu)的設(shè)備。此外，本文描述的特定架構(gòu)部署不應(yīng)視為限制性的，并且要理解預(yù)想用于將多