[发明专利]三维存储器结构

权利要求书

1.一种用于制作三维存储器结构的方法，包括：

形成阵列堆叠；

在阵列堆叠之上创建牺牲材料层；

刻蚀通过牺牲材料层和阵列堆叠的至少一部分的孔；

在所述孔中创建半导体材料的立柱以形成至少两个竖直堆叠的闪存单元，所述至少两个竖直堆叠的闪存单元使用所述立柱作为共用主体；

去除围绕所述立柱的至少一些牺牲材料层，以便暴露所述立柱的至少一部分；以及

使用所述立柱的被暴露部分作为场效应晶体管(FET)的主体来形成FET，

还包括：在形成FET之前刻蚀掉所述立柱的被暴露部分中的一些。

2.根据权利要求1的方法，其中，牺牲材料包括氮化硅。

3.根据权利要求1的方法，其中，半导体材料包括多晶硅；并且其中FET的所述形成包括：

在所述立柱的被暴露表面上创建栅极氧化物膜；

围绕所述立柱的被暴露部分形成多晶硅控制栅极；

在多晶硅控制栅极之上形成绝缘层；以及

把N+掺杂剂注入所述立柱的顶部。

4.根据权利要求3的方法，还包括：

在多晶硅控制栅极之上形成绝缘层之前使多晶硅控制栅极凹进；以及

平面化以使绝缘层与所述立柱平齐。

5.根据权利要求3的方法，还包括：在所述至少一些牺牲材料层的所述去除之前，使所述立柱凹进并且在所述立柱之上形成氧化物顶盖。

6.根据权利要求5的方法，还包括：

各向同性地刻蚀掉绝缘材料顶盖的一部分以便创建针对所述立柱的刻蚀掩模，以及

在FET形成之前，各向异性地刻蚀掉未被绝缘材料顶盖保护的所述立柱的一部分。

7.根据权利要求1的方法，其中所述半导体材料包括多晶硅；并且其中FET的所述形成包括：

在所述立柱的被暴露表面上创建栅极氧化物膜；

围绕所述立柱的被暴露部分形成多晶硅控制栅极；

平面化以使得所述多晶硅控制栅极与所述立柱平齐；

在多晶硅控制栅极和所述立柱之上形成绝缘层；

刻蚀通过绝缘层的开口，其中所述开口不大于所述立柱的顶表面，并且所述开口位于所述立柱之上；

用多晶硅填充所述开口；以及

在开口中的多晶硅中和所述立柱的顶部创建高掺杂区域。

8.根据权利要求7的方法，其中所述绝缘层包括氮化硅；并且其中所述高掺杂区域的所述创建包括：

把N+掺杂剂注入所述开口中的半导体材料；以及

对所述半导体材料进行退火以把掺杂剂扩散到所述立柱的边缘。

9.根据权利要求1-8中任一项的方法，还包括：在创建所述立柱之前在所述孔中形成电荷存储机构，其中电荷存储机构包括导电浮置栅极或非导电电荷捕获层。

10.根据权利要求1-8中任一项的方法，还包括：

在所述孔内部沉积一个或多个膜；以及

在一个或多个时段内在所述孔内部进行刻蚀。

11.一种集成电路，包括：

半导体材料的立柱；

两个或更多个堆叠的存储器单元，具有形成在所述立柱中的沟道；以及

场效应晶体管(FET)，形成在所述两个或更多个堆叠的存储器单元附近，并且具有形成在所述立柱中的沟道；

其中所述立柱具有在形成FET的沟道处的第一剖面面积以及在形成所述两个或更多个堆叠的存储器单元的沟道处的第二剖面面积；以及

其中在所述FET和所述两个或更多个堆叠的存储器单元之间的所述立柱的剖面面积不小于第一剖面面积或第二剖面面积，

其中按照权利要求1所述的方法制造所述FET。

12.根据权利要求11的集成电路，其中所述立柱具有遍及其长度基本上不变的剖面面积。