集成电路系统和用于形成包括存储器单元串的存储器阵列的方法与流程

本文中所公开的实施例涉及集成电路系统和用于形成包括存储器单元串的存储器阵列的方法。

背景技术：

1、存储器是一种类型的集成电路系统且用于计算机系统中以存储数据。存储器可被制造成个别存储器单元的一或多个阵列。可使用数字线(其也可称为位线、数据线或感测线)和存取线(其也可称为字线)向存储器单元进行写入或从中进行读取。感测线可沿着阵列的列导电性地互连存储器单元，且存取线可沿着阵列的行导电性地互连存储器单元。每一存储器单元可通过感测线和存取线的组合被唯一地寻址。

2、存储器单元可为易失性、半易失性或非易失性的。非易失性存储器单元可在没有电力的情况下将数据存储很长一段时间。非易失性存储器被常规地指定为具有至少约10年的保留时间的存储器。易失性存储器会消散，且因此经刷新/重写以维持数据存储。易失性存储器可具有数毫秒或更短的保留时间。无论如何，存储器单元都被配置成以至少两种不同可选状态保留或存储存储器。在二进制系统中，状态被视为“0”或“1”。在其它系统中，至少一些个别存储器单元可经配置以存储多于两个层级或状态的信息。

3、场效应晶体管是可用于存储器单元中的一种类型的电子组件。这些晶体管包括一对导电性源极/漏极区，其间具有半导电性沟道区。导电性栅极邻近于沟道区且通过薄栅极绝缘体与沟道区分离。向栅极施加合适的电压会允许电流通过沟道区从源极/漏极区中的一个流动到另一个。当从栅极移除电压时，极大地防止了电流流动通过沟道区。场效应晶体管还可包含额外结构，例如作为栅极绝缘体和导电性栅极之间的栅极构造的部分的可以可逆地编程的电荷存储区。

4、快闪存储器是一种类型的存储器，且在现代计算机和装置中具有众多用途。举例来说，现代个人计算机可具有存储在快闪存储器芯片上的bios。作为另一实例，越来越常见的是，计算机和其它装置利用呈固态硬盘的快闪存储器替代常规的硬盘驱动器。作为又一实例，快闪存储器在无线电子装置中流行，这是因为快闪存储器使制造商能够在新通信协议变得标准化时支持所述新通信协议，且使制造商能够提供远程地升级装置以增强特征的能力。

5、nand可为集成快闪存储器的基本架构。nand单元装置包括与存储器单元的串联组合进行串联耦合的至少一个选择装置(且所述串联组合通常被称为nand串)。nand架构可以三维布置而配置，所述三维布置包括竖直堆叠的存储器单元，所述竖直堆叠的存储器单元个别地包括可以可逆地编程的竖直晶体管。控制件或其它电路系统可形成于竖直堆叠的存储器单元下方。其它易失性或非易失性存储器阵列架构还可包括个别地包括晶体管的竖直堆叠的存储器单元。

6、存储器阵列可以存储器页、存储器块和部分块(例如子块)及存储器平面而布置，例如如美国专利申请公开第2015/0228651号、第2016/0267984号和第2017/0140833号中的任一个中所展示和描述。存储器块可至少部分地界定竖直堆叠的存储器单元的个别字线阶层中的个别字线的纵向轮廓。与这些字线的连接可在竖直堆叠的存储器单元的阵列的端或边缘处的所谓“阶梯状结构”中发生。阶梯结构包含个别“梯阶”(被替代地称为“梯级”或“阶梯”)，其界定个别字线的接触区，在所述接触区上竖向延伸的导电性通孔接触以提供对字线的电存取。

技术实现思路

技术特征：

1.一种用于形成包括存储器单元串的存储器阵列的方法，其包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述含固体碳和含氮材料包括掺杂碳的氮化硅。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述掺杂碳的氮化硅的碳含量为1到30原子百分比。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述掺杂碳的氮化硅的所述碳含量为5到25原子百分比。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述掺杂碳的氮化硅的所述碳含量为10到15原子百分比。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述含固体碳和含氮材料包括c3n4。

7.根据权利要求1所述的方法，其中相对于所述含固体碳和含氮材料选择性地进行所述各向同性蚀刻，且相对于所述含固体碳和含氮材料在至少5:1的选择性下选择性地进行所述各向同性蚀刻。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述移除包括穿过所述沟槽的各向同性蚀刻。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述含固体碳和含氮材料包括掺杂碳的氮化硅，其所述各向同性蚀刻包括：

10.根据权利要求1所述的方法，其包括直接抵靠着所述导体阶层的所述导体材料的顶部形成所述导电性材料。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述牺牲材料包括多晶硅。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述多晶硅是未掺杂的。

13.根据权利要求1所述的方法，其中所述导体阶层的所述导体材料包括在下部导体材料正上方的上部导体材料，所述上部导体材料和所述下部导体材料具有彼此不同的组成物，所述导电性材料具有与所述上部导体材料相同的组成物。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述相同组成物包括导电掺杂多晶硅。

15.根据权利要求1所述的方法，其包括：

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述次最下部第二阶层包括所述含固态碳和含氮材料，在所述移除最下部第二阶层期间发生所述次最下部第二阶层的所述移除。

17.根据权利要求1所述的方法，其中，

18.一种用于形成包括存储器单元串的存储器阵列的方法，其包括：

19.根据权利要求18所述的方法，其中所述导电材料和所述导电材料直接抵靠着的所述导体材料具有彼此相同的组成物。

20.根据权利要求19所述的方法，其中所述组成物为导电掺杂多晶硅。

21.根据权利要求20所述的方法，其中所述牺牲材料包括未掺杂的多晶硅。

22.根据权利要求18所述的方法，其中所述含固体碳和含氮材料包括掺杂碳的氮化硅和c3n4中的至少一者。

23.一种包括有包括存储器单元串的存储器阵列的集成电路系统，其包括：

24.根据权利要求23所述的集成电路系统，其中所述含固体碳和含氮材料包括掺杂碳的氮化硅。

25.根据权利要求24所述的集成电路系统，其中所述掺杂碳的氮化硅的碳含量为1到30原子百分比。

26.根据权利要求25所述的集成电路系统，其中所述掺杂碳的氮化硅的所述碳含量为5到25原子百分比。

27.根据权利要求26所述的集成电路系统，其中所述掺杂碳的氮化硅的所述碳含量为10到15原子百分比。

28.根据权利要求23所述的集成电路系统，其中所述含固体碳和含氮材料包括c3n4。

29.根据权利要求23所述的集成电路系统，其包括在所述紧邻阶层正上方的次最下部绝缘体阶层，所述次最下部绝缘体阶层包括所述含固体碳和含氮材料。

30.一种包括有包括存储器单元串的存储器阵列的集成电路系统，其包括：

技术总结
一种集成电路系统包括存储器阵列，所述存储器阵列包括有包括横向间隔的存储器块的存储器单元串，所述横向间隔的存储器块个别地包括有包括交替的绝缘性阶层和导电性阶层的第一竖直堆叠。存储器单元串包括延伸穿过所述绝缘性阶层和所述导电性阶层的沟道材料串。所述导电性阶层个别地包括水平伸长的导电线。第二竖直堆叠在所述第一竖直堆叠旁边。所述第二竖直堆叠包括上部部分和下部部分。所述上部部分包括交替的第一绝缘阶层和第二绝缘阶层。所述下部部分包括在导体阶层的导体材料正上方的最下部绝缘体阶层。所述最下部绝缘体阶层包括含固体碳和含氮材料。紧邻阶层在所述最下部绝缘体阶层的所述含固体碳和含氮材料正上方。所述紧邻阶层包括具有与所述最下部绝缘体阶层的组成物不同的组成物的材料。公开包含方法的其它实施例。

技术研发人员：J·D·霍普金斯,A·N·斯卡伯勒
受保护的技术使用者：美光科技公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12