專(zhuān)利名稱(chēng):非易失性存儲(chǔ)器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明的示例性實(shí)施例涉及一種非易失性存儲(chǔ)器件,更具體而言,涉及一種包括垂直層疊在襯底之上的多個(gè)存儲(chǔ)器單元的三維(3D)非易失性存儲(chǔ)器件。
背景技術(shù):
非易失性存儲(chǔ)器件是指即使電源被切斷也能保留所儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器件??梢允褂酶鞣N非易失性存儲(chǔ)器件,例如,快閃存儲(chǔ)器等。 與此同時(shí),在硅襯底之上被形成為單層的二維(2D)存儲(chǔ)器件可能達(dá)到了集成度的極限,為了進(jìn)一步提高集成度,可以實(shí)施包括垂直層疊在硅襯底之上的多個(gè)存儲(chǔ)器單元的3D非易失性存儲(chǔ)器件。圖I是說(shuō)明現(xiàn)有3D非易失性存儲(chǔ)器件的截面圖。參照?qǐng)D1,在襯底(未示出)之上形成了管道(pipe)柵電極11以及交替層疊的多個(gè)層間電介質(zhì)層12和柵電極層13。貫穿層間電介質(zhì)層12和柵電極層13形成了一對(duì)溝道孔。管道柵電極11包括形成在其中的管道溝道孔,管道溝道孔將所述一對(duì)溝道孔耦接。在溝道孔和管道溝道孔中順序地形成有存儲(chǔ)層14、溝道層15和電介質(zhì)層16。與此同時(shí),在一對(duì)溝道孔之間形成有第一溝槽Tl,以將用于每個(gè)溝道孔的柵電極層13隔離。此外,在彼此相鄰但分別屬于不同對(duì)的溝道孔之間形成有第二溝槽T2,第二溝槽T2將用于每個(gè)串的柵電極層13隔離。根據(jù)現(xiàn)有的非易失性存儲(chǔ)器件,由于多個(gè)存儲(chǔ)器單元被垂直地層疊,因此垂直高度增加。另外,溝道孔或溝槽的最上部的水平寬度不可避免地增加。具體而言,雖然圖I示出溝道孔或溝槽具有恒定的寬度,但是由于刻蝕工藝特性的原因,導(dǎo)致所述寬度從溝道孔或溝槽的上部到下部變小。因此,當(dāng)非易失性存儲(chǔ)器件的垂直高度增加時(shí),溝道孔或溝槽的最上部的水平寬度也會(huì)增加。相應(yīng)地,非易失性存儲(chǔ)器件的水平面積不可避免地增加。因此,能夠防止水平面積增加的結(jié)構(gòu)是有用的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例針對(duì)一種能夠在不降低操作特性的情況下減小水平面積的非易失性存儲(chǔ)器件。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,一種非易失性存儲(chǔ)器件包括第一溝道,所述第一溝道包括自襯底垂直地延伸的一對(duì)第一柱體以及位于所述一對(duì)第一柱體之下并且將所述一對(duì)第一柱體耦接的第一耦接部分;第二溝道,所述第二溝道與第一溝道相鄰,包括自襯底垂直地延伸的一對(duì)第二柱體以及位于所述一對(duì)第二柱體之下并且將所述一對(duì)第二柱體耦接的第二耦接部分;多個(gè)柵電極層和層間電介質(zhì)層,所述多個(gè)柵電極層和層間電介質(zhì)層沿著第一柱體和第二柱體交替地層疊,其中,最上部的柵電極層包括用于選擇晶體管的柵電極層,而除了最上部的柵電極層之外的柵電極層包括用于存儲(chǔ)器單元的柵電極層;以及第一溝槽和第二溝槽,所述第一溝槽和所述第二溝槽分別將形成在一對(duì)第一柱體之間和一對(duì)第二柱體之間的多個(gè)柵電極層隔離,其中,第一溝道的選擇晶體管與第二溝道的選擇晶體管共用柵電極層。
一種形成非易失性存儲(chǔ)器件的方法包括以下步驟在襯底之上形成管道柵電極,所述管道柵電極包括掩埋在所述管道柵電極中的第一犧牲層和第二犧牲層;在管道柵電極和犧牲層之上交替地層疊多個(gè)第一層間電介質(zhì)層和柵電極層;選擇性地刻蝕至少所述多個(gè)層間電介質(zhì)層和柵電極層以形成第一對(duì)溝道孔和第二對(duì)溝道孔,其中第一對(duì)溝道孔之間的寬度和第二對(duì)溝道孔的寬度大于一第一溝道孔與相鄰的一第二溝道孔之間的寬度;去除犧牲層以形成第一耦接區(qū)和第二耦接區(qū),所述第一耦接區(qū)和第二耦接區(qū)分別將第一對(duì)溝道孔和第二對(duì)溝道孔耦接;在第一對(duì)溝道孔和第二對(duì)溝道孔以及第一耦接區(qū)和第二耦接區(qū)的內(nèi)壁上形成第一存儲(chǔ)層和第一溝道層;以及刻蝕第一對(duì)溝道孔和第二對(duì)溝道孔之間的多個(gè)層間電介質(zhì)層和柵電極層以形成溝槽。
圖I是說(shuō)明現(xiàn)有3D非易失性存儲(chǔ)器件的截面圖。圖2至圖7是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器件及其制造方法的截而圖。圖8是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明所述實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器件的電路圖。
具體實(shí)施例方式下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。但是本發(fā)明可以用不同的方式實(shí)施,并不應(yīng)當(dāng)解釋為限定為本文所列的實(shí)施例。確切地說(shuō),提供這些實(shí)施例是為了使本說(shuō)明書(shū)充分和完整,并向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分傳達(dá)本發(fā)明的范圍。在本說(shuō)明書(shū)中,相同的附圖標(biāo)記在本發(fā)明的不同附圖和實(shí)施例中表示相同的部分。附圖并非按比例繪制,并且在某些情況下為了清楚地示出實(shí)施例的特征,可能對(duì)比例做夸大處現(xiàn)。當(dāng)提及第一層在第二層“上”或在襯底“上”時(shí),其不僅表示第一層直接形成在第二層或襯底上的情況,還表示在第一層與第二層或襯底之間存在第三層的情況。圖2至圖7是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器件及其制造方法的截面圖。具體而言,圖7是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器件的截面圖,圖2至圖6是說(shuō)明用于制造圖7的器件的中間工藝的截面圖。參照?qǐng)D2,管道柵電極110包括掩埋在其中的第一犧牲層120A和第二犧牲層120B,并且管道柵電極110被形成在襯底(未示出)之上以形成管道溝道晶體管。第一犧牲層120A和第二犧牲層120B提供用以形成管道溝道晶體管的溝道的空間,并且第一犧牲層120A和第二犧牲層120B可以形成為條形,所述條形具有沿著截面方向(以下稱(chēng)為第一方向)的長(zhǎng)軸和沿著與截面方向相交叉的方向(以下稱(chēng)為第二方向)的短軸。第一犧牲層120A和第二犧牲層120B可以具有被管道柵電極110包圍的側(cè)表面和下表面以及暴露出的上表面。此外,多個(gè)第一犧牲層120A和第二犧牲層120B可以沿著第一方向和第二方向布置成矩陣式。掩埋有第一犧牲層120A和第二犧牲層120B的管道柵電極110可以通過(guò)以下工藝來(lái)形成在襯底之上沉積用于形成管道柵電極110的導(dǎo)電層,例如摻雜的多晶硅;選擇性地刻蝕用于形成管道柵的導(dǎo)電層,以形成要掩埋第一犧牲層120A和第二犧牲層120B的空間;以及用形成第一犧牲層120A和第二犧牲層120B的電介質(zhì)層填充所述空間。例如,電介質(zhì)層可以包括氮化物。在管道柵電極110以及第一犧牲層120A和第二犧牲層120B之上交替層疊多個(gè)第一層間電介質(zhì)層130和柵電極層140。交替層疊的第一層間電介質(zhì)層130和柵電極層140
形成層疊結(jié)構(gòu)。
提供最上部的柵電極層140用于形成選擇晶體管的柵極,提供其它的柵電極層140用于形成存儲(chǔ)器單元。柵電極層140可以包括摻雜的多晶硅。此外,提供第一層間電介質(zhì)層130用于將多個(gè)柵電極層140彼此隔離,并且第一層間電介質(zhì)層130可以包括氧化物。參照?qǐng)D3,選擇性地刻蝕第一層間電介質(zhì)層130和柵電極層140的層疊結(jié)構(gòu),以形成暴露出第一犧牲層120A的一對(duì)第一溝道孔CHA和暴露出第二犧牲層120B的一對(duì)第二溝道孔CHB。第一溝道孔CHA和第二溝道孔CHB提供用以形成選擇晶體管的溝道和存儲(chǔ)器單元的空間。在此,根據(jù)本發(fā)明的本實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器件在彼此相鄰的第一溝道孔CHA與第二溝道孔CHB之間具有寬度W3,更具體而言在右側(cè)的第一溝道孔CHA與左側(cè)的第二溝道孔CHB之間具有寬度W3。雖然下面進(jìn)行了進(jìn)一步的描述,但是在本發(fā)明的這一實(shí)施例中在相鄰的第一溝道孔CHA與第二溝道孔CHB之間未形成溝槽。因此,根據(jù)本發(fā)明的本實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器件的水平面積可以減小。另一方面,分別在一對(duì)第一溝道孔CHA之間以及在一對(duì)第二溝道孔CHB之間形成溝槽(參照?qǐng)D5)。因此,一對(duì)第一溝道孔CHA之間的寬度Wl和一對(duì)第二溝道孔CHB之間的寬度W2可以超過(guò)相鄰的第一溝道孔CHA與第二溝道孔CHB之間的寬度W3。在刻蝕工藝期間,可以將一對(duì)第一溝道孔CHA和一對(duì)第二溝道孔CHB形成到至少暴露出第一犧牲層120A和第二犧牲層120B的深度。此外,可以將第一溝道孔CHA和第二溝道孔CHB形成到暴露出第一犧牲層120A和第二犧牲層120B之下的管道柵電極110的深度。當(dāng)將第一溝道孔CHA和第二溝道孔CHB形成到較大的深度時(shí),即使分別在第一溝道孔CHA和第二溝道孔CHB與第一犧牲層120A和第二犧牲層120B之間出現(xiàn)未對(duì)準(zhǔn),也可以通過(guò)第一溝道孔CHA和第二溝道孔CHB的側(cè)表面而暴露出第一犧牲層120A和第二犧牲層120B。因此,可以獲得增加的工藝余量。參照?qǐng)D4,去除被第一溝道孔CHA和第二溝道孔CHB暴露出的第一犧牲層120A和第二犧牲層120B,以在管道柵電極110中形成第一管道溝道孔PHA和第二管道溝道孔PHB。結(jié)果,一對(duì)第一溝道孔CHA經(jīng)由第一管道溝道孔PHA而耦接。一對(duì)第一溝道孔CHA和第一管道溝道孔形成第一 U形溝道孔。類(lèi)似地,一對(duì)第二溝道孔CHB和第二管道溝道孔PHB形成第二 U形溝道孔。在第一 U形溝道孔CHA和PHA的內(nèi)壁上形成第一存儲(chǔ)層150A和第一溝道層160A,在形成第一存儲(chǔ)層150A和第一溝道層160A之后,在第一 U形溝道孔CHA和PHA的剩余空間中掩埋第一氧化物層170。類(lèi)似地,在第二 U形溝道孔CHB和PHB中形成第二存儲(chǔ)層150B、第二溝道層160B和第二氧化物層170B。可以通過(guò)順序地沉積電荷阻擋層、電荷陷阱層和隧道電介質(zhì)層來(lái)形成第一存儲(chǔ)層150A和第二存儲(chǔ)層150B中的每個(gè)。隧道電介質(zhì)層用于電荷隧穿,并且可以由例如氧化物形成。電荷陷阱層用于捕獲電荷以儲(chǔ)存數(shù)據(jù),并且可以由例如氮化物形成。電荷阻擋層用于阻擋電荷陷阱層中的電荷運(yùn)動(dòng)到外部,并且可以由例如氧化物形成。更具體而言,第一存儲(chǔ)層150A和第二存儲(chǔ)層150B中的每個(gè)可以具有氧化物-氮化物-氧化物(ONO)的三層結(jié)構(gòu)。在形成存儲(chǔ)器單元的柵電極層140—更具體而言除了最上部的柵電極層140之
外的柵電極層140-與第一溝道層160A和第二溝道層160B之間,第一存儲(chǔ)層150A和第
二存儲(chǔ)層150B可以捕獲電荷并實(shí)質(zhì)上儲(chǔ)存數(shù)據(jù),同時(shí)將柵電極層140與第一溝道層160A 和第二溝道層160B絕緣。另一方面,在形成管道溝道晶體管的管道柵電極110與第一溝道層160A和第二溝道層160B之間,第一存儲(chǔ)層150A和第二存儲(chǔ)層150B可以用作將管道柵電極110與第一溝道層160A和第二溝道層160B絕緣的柵電介質(zhì)層。此外,在形成選擇晶體管的最上部的柵電極層140與第一溝道層160A和第二溝道層160B之間,第一存儲(chǔ)層150A和第二存儲(chǔ)層150B可以用作將柵電極層140與第一溝道層160A和第二溝道層160B電絕緣的柵電介質(zhì)層。第一溝道層160A和第二溝道層160B可以由例如摻雜的多晶硅形成。在本發(fā)明的這一實(shí)施例中,可以將第一溝道層160A和第二溝道層160B形成到不完全填充第一溝道孔CHA和第二溝道孔CHB的厚度。但是,本發(fā)明不限于此。在另一個(gè)實(shí)施例中,第一溝道層160A和第二溝道層160B可以完全地填充第一溝道孔CHA和第二溝道孔CHB。在完全填充溝道孔的實(shí)施例中,可以省略第一氧化物層170A和第二氧化物層170B。第一溝道層160A和第二溝道層160B可以劃分成分別布置在第一溝道孔CHA和第二溝道孔CHB中并且從襯底垂直地突出的柱形部分(下文稱(chēng)為第一柱體和第二柱體),以及分別布置在第一管道溝道孔PHA和第二管道溝道孔PHB中并且分別將一對(duì)第一柱體和一對(duì)第二柱體耦接的部分(下文稱(chēng)為第一耦接部分和第二耦接部分)。參照?qǐng)D5,分別在一對(duì)第一溝道孔CHA之間和在一對(duì)第二溝道孔CHB之間貫穿層間電介質(zhì)層130和柵電極層140而形成第一溝道TA和第二溝槽TB,使得分別在一對(duì)第一柱體之間和在一對(duì)第二柱體之間隔離開(kāi)多個(gè)柵電極層140。在此,第一溝槽TA和第二溝槽TB可以具有沿著第二方向延伸的縫隙形狀。分別用電介質(zhì)材料180A和180B填充第一溝槽TA和第二溝槽TB。作為這一工藝的結(jié)果,形成了 U形的第一串和第二串。第一串包括沿著一對(duì)第一柱體形成的多個(gè)柵電極層140,并且第一串由第一耦接部分耦接。第二串包括沿著一對(duì)第二柱體形成的多個(gè)柵電極層140,并且第二串由第二耦接部分耦接。第一串和第二串中的每個(gè)包括多個(gè)存儲(chǔ)器單元和分別布置在第一串和第二串的左上端和右上端的兩個(gè)選擇晶體管。如以下將要描述的,布置在第一串的左上端和右上端的選擇晶體管可以分別用作漏極選擇晶體管和源極選擇晶體管,布置在第二串的左上端和右上端的選擇晶體管可以分別用作源極選擇晶體管和漏極選擇晶體管。
在本發(fā)明的這一實(shí)施例中,可以省略在現(xiàn)有非易失性存儲(chǔ)器件中所執(zhí)行的在相鄰的第一溝道孔CHA和第二溝道孔CHB之間形成溝槽的工藝,而是執(zhí)行圖6和圖7的互連形成工藝。因此,第一串的源極選擇晶體管的柵電極層140和第二串的源極選擇晶體管的柵電極層140未彼此隔離。換言之,第一串和第二串共用源極選擇晶體管的柵極。參照?qǐng)D6,在圖5的所得結(jié)構(gòu)之上形成源極線190。源極線190用作與彼此相鄰的第一柱體和第二柱體相耦接的互連。在未形成源極線190的圖5的所得結(jié)構(gòu)之上,形成第~■層間電介質(zhì)層200。源極線190和第二層間電介質(zhì)層200可以通過(guò)以下方法來(lái)形成在圖5的所得結(jié)構(gòu)的整個(gè)表面上沉積用于形成第二層間電介質(zhì)層200的電介質(zhì)材料,選擇性地刻蝕所述電介質(zhì)材料以提供要形成源極線190的空間,以及用形成源極線190的導(dǎo)電材料填充所述空間。參照?qǐng)D7,在源極線190和第二層間電介質(zhì)層200之上形成第三層間電介質(zhì)層 210。貫穿第三層間電介質(zhì)層210和第二層間電介質(zhì)層200而形成第一漏極接觸220A和第二漏極接觸220B,以分別耦接未與源極線190耦接的第一柱體和第二柱體,更具體而言,分別耦接左側(cè)的第一柱體和右側(cè)的第二柱體。在第三層間電介質(zhì)層210之上形成位線230。位線230沿著第二方向延伸并且與第一漏極接觸220A和第二漏極接觸220B耦接。雖然未在圖7中示出,但是可以以與源極線190的形成工藝相似的方式來(lái)執(zhí)行位線230的形成工藝。更具體而言,在包括第一漏極接觸220A和第二漏極接觸220B的第三電介質(zhì)層210之上沉積電介質(zhì)材料(未示出),并選擇性地刻蝕所述電介質(zhì)材料以提供要形成位線230的空間,以及用形成位線230的導(dǎo)電材料填充所述空間。通過(guò)上述工藝,可以形成根據(jù)本發(fā)明的所述實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器件。根據(jù)本發(fā)明的所述實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器件具有的特點(diǎn)是,相鄰的第一溝道孔CHA與第二溝道孔CHB之間的寬度W3小,并且非易失性存儲(chǔ)器件的水平面積減小,這是因?yàn)樵谙噜彽牡谝粶系揽證HA與第二溝道孔CHB之間未形成溝槽。與此同時(shí),在根據(jù)本發(fā)明的所述實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器件中,由于在相鄰的第一溝道孔CHA與第二溝道孔CHB之間未形成溝槽,因此第一串的源極選擇晶體管的柵電極層140和第二串的源極選擇晶體管的柵電極層140未彼此隔離,并且第一串和第二串共用源極選擇晶體管的柵極。圖8的電路圖中示出了這一配置。圖8是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的所述實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器件的電路圖。參照?qǐng)D8,第一串STl和第二串ST2的漏極選擇晶體管DST的一個(gè)端部與位線BL耦接,第一串STl和第二串ST2的源極選擇晶體管SST的端部與源極線(未示出)耦接,并且多個(gè)存儲(chǔ)器單元MC分別在第一串的漏極選擇晶體管DST與源極選擇晶體管SST之間以及在第二串的漏極選擇晶體管DST與源極選擇晶體管SST之間串聯(lián)耦接。在多個(gè)存儲(chǔ)器單元MC的中間插入管道溝道晶體管PCT,并由管道溝道晶體管PCT控制耦接。此時(shí),第一串STl的源極選擇晶體管SST的柵極與第二串ST2的源極選擇晶體管SST的柵極耦接(參照附圖標(biāo)記A)。第一串STl和第二串ST2共用源極選擇晶體管SST的柵極,這是因?yàn)闉榱藴p小非易失性存儲(chǔ)器件的水平面積而在相鄰的第一串與第二串之間未形成溝槽。由此,雖然第一串STl和第二串ST2共用源極選擇晶體管SST的柵極,但是可以在與現(xiàn)有非易失性存儲(chǔ)器件相同的電壓條件下執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的所述實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器件的編程操作或擦除操作??梢允褂孟嗤碾妷簵l件是因?yàn)?,在現(xiàn)有非易失性存儲(chǔ)器件中,在編程操作或擦除操作期間在未選中的串和選中的串中施加給源極選擇晶體管SST的柵極的電壓相同。然而,在現(xiàn)有非易失性存儲(chǔ)器件中的讀取操作期間,分別對(duì)未選中的串的源極選擇晶體管SST的柵極和選中的串的源極選擇晶體管SST的柵極施加不同的電壓,例如接地電壓OV和電源電壓Vcc。但是,根據(jù)本發(fā)明的所述實(shí)施例,總會(huì)對(duì)未選中的串和選中的串的源極選擇晶體管的柵極施加相同的電壓。相同的電壓施加到這兩個(gè)串是因?yàn)槲催x中的串和選中的串的源極選擇晶體管的柵極彼此耦接。更具體而言,當(dāng)針對(duì)讀取操作對(duì)選中的串的源極選擇晶體 管SST的柵極施加電源電壓Vcc時(shí),未選中的串的源極選擇晶體管SST的柵極也被施加電源電壓Vcc。在這種情況下,非易失性存儲(chǔ)器件可能有未選中的串的截止泄漏電流出現(xiàn)以及讀取干擾。但是,由于未選中的串的漏極選擇晶體管DST截止,因此不會(huì)出現(xiàn)截止泄漏電流。此外,與現(xiàn)有非易失性存儲(chǔ)器件相比,測(cè)量到的讀取干擾被確定處在可忽略的水平。因此,雖然在根據(jù)本發(fā)明的所述實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器件中為了減小水平而積而共用源極選擇晶體管的柵極,但是沒(méi)有明顯降低非易失性存儲(chǔ)器件的操作特性。根據(jù)本發(fā)明的所述實(shí)施例,可以在不降低操作特性的情況下減小水平面積。雖然已經(jīng)以具體實(shí)施例描述了本發(fā)明,但是對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)明顯的是,在不脫離所附權(quán)利要求書(shū)限定的本發(fā)明的主旨和范圍的情況下可以進(jìn)行各種變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種非易失性存儲(chǔ)器件,包括 第一溝道,所述第一溝道包括自襯底垂直地延伸的一對(duì)第一柱體和位于所述一對(duì)第一柱體之下并將所述一對(duì)第一柱體耦接的第一耦接部分; 第二溝道,所述第二溝道與所述第一溝道相鄰,并且包括自所述襯底垂直地延伸的一對(duì)第二柱體和位于所述一對(duì)第二柱體之下并將所述一對(duì)第二柱體耦接的第二耦接部分; 多個(gè)柵電極層和層間電介質(zhì)層,所述多個(gè)柵電極層和層間電介質(zhì)層沿著所述第一柱體和所述第二柱體交替地層疊,其中,最上部的柵電極層包括用于選擇晶體管的柵電極層,而除了所述最上部的柵電極層之外的柵電極層包括用于存儲(chǔ)器單元的柵電極層;以及 第一溝槽和第二溝槽,所述第一溝槽和所述第二溝槽分別將形成在所述一對(duì)第一柱體之間和所述一對(duì)第二柱體之間的所述多個(gè)柵電極層隔離, 其中,所述第一溝道的選擇晶體管與所述第二溝道的選擇晶體管共用柵電極層。
2.如權(quán)利要求I所述的非易失性存儲(chǔ)器件,其中,所述一對(duì)第一柱體之間的寬度和所述一對(duì)第二柱體之間的寬度大于第一柱體與相鄰的第二柱體之間的寬度。
3.如權(quán)利要求I所述的非易失性存儲(chǔ)器件,還包括 第一互連,所述第一互連將第一柱體與相鄰的第二柱體耦接;以及 第二互連,所述第二互連將未與所述第一互連耦接的第一柱體和第二柱體耦接。
4.如權(quán)利要求3所述的非易失性存儲(chǔ)器件,其中,所述第一互連包括源極線,所述第二互連包括位線。
5.如權(quán)利要求3所述的非易失性存儲(chǔ)器件,其中,所述第一互連與所述第一柱體和相鄰的所述第二柱體直接耦接,并且 所述第二互連與第一接觸和第二接觸耦接,所述第一接觸和第二接觸分別布置在未與所述第一互連耦接的所述第一柱體和所述第二柱體之上。
6.如權(quán)利要求3所述的非易失性存儲(chǔ)器件,其中,沿著所述第一柱體層疊的所述多個(gè)柵電極層形成第一串,沿著所述第二柱體層疊的所述多個(gè)柵電極層形成第二串,所述第一串和所述第二串共用與所述第一互連相耦接的選擇晶體管的柵極。
7.如權(quán)利要求I所述的非易失性存儲(chǔ)器件,還包括與所述第一耦接部分和所述第二耦接部分耦接的柵電極,并且所述柵電極被配置為控制所述一對(duì)第一柱體的耦接和所述一對(duì)第二柱體的耦接。
8.如權(quán)利要求I所述的非易失性存儲(chǔ)器件,其中,在第一柱體與相鄰的第二柱體之間不存在溝槽。
9.一種形成非易失性存儲(chǔ)器件的方法,包括以下步驟 在襯底之上形成管道柵電極,所述管道柵電極包括掩埋在所述管道柵電極中的第一犧牲層和第二犧牲層; 在所述管道柵電極和所述犧牲層之上交替地層疊多個(gè)第一層間電介質(zhì)層和柵電極層; 選擇性地刻蝕至少所述多個(gè)層間電介質(zhì)層和柵電極層以形成第一對(duì)溝道孔和第二對(duì)溝道孔,其中,所述第一對(duì)溝道孔之間的寬度和所述第二對(duì)溝道孔之間的寬度大于第一溝道孔與相鄰的第二溝道孔之間的寬度; 去除所述犧牲層以形成分別將所述第一對(duì)溝道孔和所述第二對(duì)溝道孔耦接的第一耦接區(qū)和第二耦接區(qū); 在所述第一耦接區(qū)和所述第二耦接區(qū)以及所述第一對(duì)溝道孔和所述第二對(duì)溝道孔的內(nèi)壁上形成第一存儲(chǔ)層和第一溝道層;以及 刻蝕所述第一對(duì)溝道孔和所述第二對(duì)溝道孔之間的所述多個(gè)層間電介質(zhì)層和柵電極層以形成溝槽。
10.如權(quán)利要求9所述的方法,其中,在襯底之上形成包括掩埋在管道柵電極中的第一犧牲層和第二犧牲層的管道柵電極的步驟包括以下步驟 在所述襯底之上形成導(dǎo)電層; 選擇性地刻蝕所述導(dǎo)電層以形成用以形成所述管道柵電極的空間;以及 用電介質(zhì)層填充所述空間以形成所述犧牲層。
11.如權(quán)利要求9所述的方法,其中,所述存儲(chǔ)層包括電荷阻擋層、電荷陷阱層和隧道電介質(zhì)層。
12.如權(quán)利要求10所述的方法,還包括以下步驟 形成將所述第一對(duì)溝道孔中的溝道孔與所述第二對(duì)溝道孔中的溝道孔耦接的第一互連;以及 形成耦接到未與所述第一互連相耦接的溝道孔的第二互連。
13.如權(quán)利要求12所述的方法,還包括以下步驟 形成漏極接觸,所述漏極接觸將所述第二互連耦接到未與所述第一互連相耦接的溝道孔。
全文摘要
本發(fā)明提供一種非易失性存儲(chǔ)器件,包括第一溝道,所述第一溝道包括自襯底垂直地延伸的一對(duì)第一柱體和位于所述一對(duì)第一柱體之下并且將一對(duì)第一柱體耦接的第一耦接部分;第二溝道,所述第二溝道與第一溝道相鄰,包括自襯底垂直地延伸的一對(duì)第二柱體和位于一對(duì)第二柱體之下并且將一對(duì)第二柱體耦接的第二耦接部分;多個(gè)柵電極層和層間電介質(zhì)層,所述多個(gè)柵電極層和層間電介質(zhì)層沿著第一柱體和第二柱體交替地層疊;以及第一溝槽和第二溝槽,所述第一溝槽和第二溝槽分別將一對(duì)第一柱體之間和一對(duì)第二柱體之間的多個(gè)柵電極層隔離。
文檔編號(hào)G11C16/06GK102769018SQ20121004728
公開(kāi)日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2012年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月4日
發(fā)明者吳尚炫, 樸丙洙, 樸仙美 申請(qǐng)人:海力士半導(dǎo)體有限公司