[发明专利]具有部分硅化的字线的垂直NAND装置及其制造方法

权利要求书

1.一种三维存储装置，包括：

衬底；

半导体沟道，该半导体沟道的至少一个端部垂直于该衬底的主表面延伸；

至少一个电荷存储区域，设置为邻近半导体沟道；以及

多个控制栅极电极，具有条形形状，平行于该衬底的该主表面延伸，其中该多个控制栅极电极至少包括位于第一装置层级中的第一控制栅极电极和位于第二装置层级中的第二控制栅极电极，该第二装置层级位于该衬底的该主表面之上且在该第一装置层级之下；

其中每一个该多个控制栅极电极包括：

第一边缘表面，其无硅化物；

该第一边缘表面面对该半导体沟道和该至少一个电荷存储区域；以及

硅化物，位于该控制栅极电极的其余表面上，

其中该装置包括NAND串，

其中每一个该多个控制栅极电极包括多晶硅栅极电极，在该多晶硅栅极电极的上表面和下表面上以及不接触所述至少一个电荷存储区域的该多晶硅栅极电极的至少一个第二边缘表面上具有金属硅化物，

其中，该第一边缘表面包括接触所述至少一个电荷存储区域的该多晶硅栅极电极的边缘表面；

该多晶硅栅极电极的该第一边缘表面和该至少一个第二边缘表面设置为垂直于该衬底的该主表面；并且该上表面和该下表面设置为平行于该衬底的该主表面，

其中该至少一个电荷存储区域包括阻挡介电层、电荷捕获层和隧道介电层，在该半导体沟道和该多个控制栅极电极之间垂直于该衬底的该主表面延伸，

其中该多晶硅栅极电极的该第一边缘表面包括直接物理地接触该阻挡介电层的多晶硅表面。

2.如权利要求1所述的装置，其中该硅化物包括Ti、Ni、Co、Mo或其组合的硅化物。

3.一种三维存储装置，包括：

衬底；

半导体沟道，该半导体沟道的至少一个端部垂直于该衬底的主表面延伸；

至少一个电荷存储区域，设置为邻近半导体沟道；以及

多个控制栅极电极，具有条形形状，平行于该衬底的该主表面延伸，其中该多个控制栅极电极至少包括位于第一装置层级中的第一控制栅极电极和位于第二装置层级中的第二控制栅极电极，该第二装置层级位于该衬底的该主表面之上且在该第一装置层级之下；

其中每一个该多个控制栅极电极包括：

第一边缘表面，其无硅化物；

该第一边缘表面面对该半导体沟道和该至少一个电荷存储区域；以及

硅化物，位于该控制栅极电极的其余表面上，

其中该半导体沟道具有U-状侧视截面，该半导体沟道包括第一翼部和第二翼部，其中该U-状半导体沟道的垂直于该衬底的主表面延伸的该第一翼部和该第二翼部由平行于该衬底的主表面延伸的连接部分连接；

还包括位于该第一装置层级中的第三和第四控制栅极电极，其中该第三控制栅极电极位于该第一装置层级中的该第一控制栅极电极和该第四控制栅极电极之间；

其中，

该第一控制栅极电极和该第四控制栅极电极电连接到第一字线；

该第三控制栅极电极电连接到与该第一字线不同的第二字线，从而该第三控制栅极电极在该第一装置层级中的该第一控制栅极电极和第三控制栅极电极之间相互交错；

该第一、第三和第四控制栅极电极由空气间隙沟槽彼此分隔；

该半导体沟道的该第一翼部延伸通过该第一控制栅极电极和该第二控制栅极电极且由它们围绕；

该半导体沟道的该第二翼部延伸通过该第三控制栅极电极且由其围绕；并且

该半导体沟道的该连接部分位于分开该第一控制栅极电极与该第三控制栅极电极的空气间隙沟槽之下。

4.如权利要求3所述的装置，还包括：

源极或漏极电极中的一个，从上面接触该半导体沟道的第一翼部；

源极或漏极电极中的另一个，从上面接触该半导体沟道的第二翼部；

第一选择栅极电极，位于该源极或漏极电极中的所述一个之下、邻近该半导体沟道的该第一翼部；以及

第二选择栅极电极，位于该源极或漏极电极中的所述另一个之下、邻近该半导体沟道的该第二翼部。