[发明专利]三维存储器

说明书

优先权申请

本申请案主张2013年1月24日申请的第13/748,747号美国临时申请案的权益，所述申请案的全文并入本文中。

背景技术

一些存储器单元可包含浮动栅极及包覆所述浮动栅极的三侧的氮化物。非所要的电荷可能被捕获于所述氮化物中，特定来说，被捕获于氮化物的并非直接介于控制栅极与所述浮动栅极之间的部分中。单元的阈值电压(V_t)可由捕获于所述氮化物中的非所要电荷改变。

附图说明

图1说明存储器单元的实例的横截面图，其中栅极间电介质(IGD)部分地包覆浮动栅极。

图2说明存储器单元的实例的横截面图。

图3说明存储器单元的实例的横截面图。

图4通过实例说明不同存储器单元中的控制栅极偏压电压对比支柱电流的曲线图。

图5A到G说明制造垂直存储器的技术的实例。

图6A到K说明制造垂直存储器的另一技术的另一实例。

图7A到D说明制造垂直存储器的技术的另一实例。

图8A到F说明制造垂直存储器的技术的其它实例。

图9说明垂直存储器的实例的横截面图。

图10A到B说明制造垂直存储器的技术的实例。

图11说明存储器阵列的实例。

具体实施方式

以下详细描述涉及以说明的方式展示具体方面及可在其中实践本发明的目标的实施例的附图。充分详细描述这些实施例以使所属领域的技术人员能实践本发明。

将本申请案中所使用的术语“水平”定义为平行于晶片(例如，衬底)的常规平面或表面的平面，而与所述晶片或衬底的实际定向无关。术语“垂直”是指垂直于如上文所定义的水平的方向。相对于处于所述晶片或衬底的顶面上的常规平面或表面而定义例如“上”、“侧”、“高于”、“低于”、“上方”及“下方”等的介词，而与所述晶片或衬底的实际定向无关。本文中所使用的术语“晶片”及“衬底”大体上是指集成电路形成于其上的任何结构，且还指在集成电路制造的各个阶段期间的此类结构。因此，以下详细描述不应以限制性意义理解，且本发明的范围仅由所附权利要求书连同这些权利要求书授权的等效物的全部范围来界定。

本文大体上论述三维(3D)存储器、存储器单元及制造及其使用方法。在一或多个实施例中，3D垂直存储器可包含存储器堆叠。存储器堆叠可包含至少两个存储器单元及介于邻近存储器单元之间的电介质的堆叠，其中每一存储器单元包含控制栅极(CG)及电荷存储结构(例如，浮动栅极(FG)或电荷陷阱(CT))，所述电荷存储结构经配置以存储积累于其上的电子或空穴。信息由所述单元所存储的电子或空穴量来表示。所述存储器堆叠可进一步包含势垒材料，例如，包括氧化物-氮化物-氧化物(“ONO”)的复合物的栅极间电介质(IGD)中的氮化物，其中所述IGD可介于所述电荷存储结构与所述CG之间。所述势垒材料及所述电荷存储结构可邻近而横向定位、彼此水平对准或具有实质上相等高度。

NAND阵列架构为存储器单元阵列，所述阵列经布置使得所述阵列的存储器单元在逻辑行中耦合到存取线(其被耦合到所述存储器单元的CG，且在一些情况下至少部分地由所述记忆单元的CG形成)，所述存取线常规地称为字线。所述阵列的一些存储器单元一起串联耦合在源极线与数据线(其常规地称为位线)之间。

可将NAND阵列架构中的存储器单元编程到所需数据状态。例如，可将电荷积累(例如，放置)于存储器单元的FG上或从所述存储器单元的FG移除以将所述单元编程到若干数据状态中的所需者。常规地称为单电平单元(SLC)的存储器单元可经编程到两种数据状态中的所需者(例如，“1”或“0”状态)。常规地称为多电平单元(MLC)的存储器单元可经编程到两种以上数据状态中的所需者。

当将电子存储于FG上时，其修改所述单元的V_t。因此，当通过将特定电压置于CG上(例如，通过利用读取电压来驱动耦合到所述单元的存取线)来“读取”所述单元时，电流将取决于所述单元的V_t及置于所述CG上的特定电压而在所述单元的通道中流动或不流动。电流的此存在或缺乏可被感测且翻译成1及0，从而重现所存储的数据。

每一存储器单元可并非直接地耦合到源极线及数据线。而是，可在串中将实例阵列的存储器单元布置在一起(通常每一串具有4、8、16、32或更多个单元)，其中所述串中的所述存储器单元一起串联耦合在共用源极线与数据线之间。