[发明专利]三维存储器结构

说明书

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一部分；以及使用所述立柱的所述部分作为FET的主体来形成场效应晶体管（FET）。

背景技术

本主题涉及半导体存储器，并且更具体地涉及三维NAND闪存阵列。

许多类型的半导体存储器是已知的。一些存储器是易失性的并且在去除电源的情况下将丢失其内容。一些存储器是非易失性的，并且即使在去除电源之后也将保存存储在存储器中的信息。一种类型的非易失性存储器是闪存，其在存储器单元的电荷存储区域中存储电荷。在浮置栅极闪存单元中，放置在金属氧化物硅场效应晶体管（MOSFET）的控制栅极和沟道之间的导电浮置栅极被用于存储电荷。在电荷捕获闪存（CTF）单元中，非导电材料层（诸如氮化物膜）被用于在MOSFET的控制栅极和沟道之间存储电荷。基于MOSFET的闪存单元的阈值电压可以通过改变存储在单元的电荷存储区中的电荷量来改变，并且阈值电压可以被用来指示存储在闪存单元中的值。

针对闪存的一个常用架构是NAND闪存架构。在NAND闪存架构中，两个或更多个闪存单元以源极到漏极的方式被耦合在一起成为串，其中个体单元控制栅极耦合到控制线，诸如字线。选择门（其可以是标准MOSFET）可以在任一端耦合到NAND串，以便把NAND串在NAND串的一端耦合到源极线，并且在NAND串的另一端耦合到位线。

一些NAND闪存器件可以在NAND串的三维阵列中创建闪存单元的堆叠。闪存单元的堆叠可以包括任何数量的闪存单元，该闪存单元具有竖直布置的源极、沟道和漏极，以使得在该单元被彼此上下地放置时，它们形成竖直NAND串。竖直NAND串可以放置在选择门之上，该选择门可以把该串耦合到源极线，并且可以把另一选择门放置在竖直NAND串之上以便把该串耦合到位线。

附图说明

合并到说明书中并构成说明书一部分的附图图示了各种实施例。附图与一般描述一起用于解释各种原理。在附图中：

图1示出了三维NAND闪存的实施例的侧剖视图；

图2示出了三维NAND闪存的替代实施例的侧剖视图；

图3示出了三维NAND闪存的示意图；

图4是使用三维NAND闪存的电子系统的实施例的框图；

图5是制作三维存储器结构的方法的实施例的流程图；

图6A-H示出了图5中所示的方法的各个阶段的侧剖视图；

图7是形成场效应晶体管（FET）的方法的实施例的流程图；

图8是形成FET的方法的替代实施例的流程图；以及

图9是制作三维存储器结构的方法的替代实施例的流程图。

具体实施方式

在下面的详细描述中，作为示例阐述了许多具体细节以便提供对相关教导的透彻理解。然而，对于本领域技术人员来说应当显而易见的是，当前的教导可以在没有这些细节的情况下被实践。在其它实例中，公知的方法、过程和部件以相对较高的层级被描述而不详述，以便避免不必要地使当前概念的各个方面模糊。在描述本公开的各个实施例时使用了许多描述性术语和短语。这些描述性术语和短语用于传达对于本领域技术人员来说通常得到认可的含义，除非在本说明书中给出了不同的定义。现在详细参考附图中图示并且在下面讨论的示例。