非易失性存储器件及其制造方法和存储器系统与流程

本公开涉及一种非易失性存储器件及其制造方法。更具体地，本公开涉及如下的非易失性存储器件及其制造方法，该非易失性存储器件的沟道结构中的沟道是使用金属诱导横向结晶(metal induced lateral crystallization，milc)形成的。

背景技术：

1、半导体存储器件可以主要分类为易失性存储器件和非易失性存储器件。

2、为了满足消费者的高性能和低价格的需求，非易失性存储器件的集成度正在增加。然而，在二维或平面存储器件中，集成度基于单位存储单元占据的面积而确定。因此，最近已经开发了三维存储器件，其中单位存储单元垂直地布置。

技术实现思路

1、本公开的技术目的是提供一种非易失性存储器件，在该非易失性存储器件中，沟道结构中的沟道通过金属诱导横向结晶(milc)形成并且该沟道结构中俘获的金属被去除或减少。

2、本公开的另一技术目的是提供一种用于制造非易失性存储器件的方法，在该非易失性存储器件中，沟道结构中的沟道通过金属诱导横向结晶(milc)形成并且该沟道结构中俘获的金属被去除或减少。

3、根据本公开的目的不限于上述目的。基于下面的描述，可以理解根据本公开的未提及的其他目的和优点，并且基于根据本公开的实施例，可以更清楚地理解根据本公开的其他目的和优点。此外，将容易理解，根据本公开的目的和优点可以使用权利要求中示出的装置及其组合来实现。

4、根据本发明构思的一方面，提供了一种非易失性存储器件，所述非易失性存储器件包括：多个栅电极和多个绝缘图案，所述多个栅电极和所述多个绝缘图案在第一方向上交替地堆叠；信息存储膜，所述信息存储膜沿沟槽的侧壁形成，其中，所述沟槽在所述第一方向上延伸穿过所述多个栅电极和所述多个绝缘图案；以及半导体图案，所述半导体图案形成在所述信息存储膜上，其中，所述半导体图案由多晶硅制成，所述多晶硅由第一单晶硅和第二单晶硅组成，其中，金属硅化物存在于所述第一单晶硅与所述第二单晶硅之间的晶界中，其中，所述金属硅化物除了存在于所述第一单晶硅与所述第二单晶硅之间的所述晶界中之外，不存在于所述第一单晶硅和所述第二单晶硅中。

5、根据本发明构思的一方面，提供了一种用于制造非易失性存储器件的方法，所述方法包括：在第一方向上交替地堆叠多个栅电极和多个绝缘图案；形成在所述第一方向上延伸穿过所述多个栅电极和所述多个绝缘图案的沟槽；沿所述沟槽的侧壁形成信息存储膜；在所述信息存储膜上形成半导体图案；在所述半导体图案上形成吸杂层；对所述吸杂层执行热处理；对经受所述热处理的所述吸杂层进行蚀刻；用填充图案填充在所述半导体图案中限定的内部空间；以及在所述信息存储膜、所述半导体图案和所述填充图案上形成沟道焊盘。

6、根据本发明构思的一方面，提供了一种存储器系统，所述存储器系统包括：非易失性存储器件，所述非易失性存储器件包括电连接到外围电路的输入/输出焊盘；以及nand控制器，所述nand控制器经由所述输入/输出焊盘电连接至所述非易失性存储器件，并且控制所述非易失性存储器件，其中，所述非易失性存储器件包括：多个栅电极和多个绝缘图案，所述多个栅电极和所述多个绝缘图案在第一方向上交替地堆叠；信息存储膜，所述信息存储膜沿沟槽的侧壁形成，其中，所述沟槽在所述第一方向上延伸穿过所述多个栅电极和所述多个绝缘图案；以及半导体图案，所述半导体图案形成在所述信息存储膜上，其中，所述半导体图案由多晶硅制成，所述多晶硅由第一单晶硅和第二单晶硅组成，其中，金属硅化物存在于所述第一单晶硅与所述第二单晶硅之间的晶界中，其中，所述金属硅化物除了存在于所述第一单晶硅与所述第二单晶硅之间的所述晶界中之外，不存在于所述第一单晶硅和所述第二单晶硅中。

7、其他实施例的具体细节包括在详细描述和附图中。

技术特征：

1.一种非易失性存储器件，所述非易失性存储器件包括：

2.根据权利要求1所述的非易失性存储器件，其中，所述第一单晶硅的在<111>方向上的晶面与所述第二单晶硅的在<111>方向上的晶面之间的角度为109.5°或70.5°。

3.根据权利要求1所述的非易失性存储器件，其中，包含在所述第一单晶硅中的初始金属硅化物通过包括以下操作的工艺被从所述第一单晶硅中去除：

4.根据权利要求3所述的非易失性存储器件，其中，所述热处理是在600℃至800℃范围内的温度下执行的。

5.根据权利要求3所述的非易失性存储器件，其中，所述吸杂层包括掺杂有杂质的非晶硅。

6.根据权利要求5所述的非易失性存储器件，其中，所述杂质包括磷、砷或硼。

7.根据权利要求1所述的非易失性存储器件，所述非易失性存储器件还包括形成在所述半导体图案上的间隔物层。

8.根据权利要求1所述的非易失性存储器件，其中，所述第一单晶硅包含磷、砷或硼。

9.一种用于制造非易失性存储器件的方法，所述方法包括：

10.根据权利要求9所述的方法，

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述第一单晶硅的在<111>方向上的晶面与所述第二单晶硅的在<111>方向上的晶面之间的角度为109.5°或70.5°。

12.根据权利要求9所述的方法，其中，所述方法还包括：在形成所述吸杂层之前，在所述半导体图案上形成间隔物层。

13.根据权利要求9所述的方法，其中，所述热处理是在600℃至800℃范围内的温度下执行的。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述吸杂层包括掺杂有杂质的非晶硅。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述杂质包括磷、砷或硼。

16.一种存储器系统，所述存储器系统包括：

17.根据权利要求16所述的存储器系统，其中，所述第一单晶硅的在<111>方向上的晶面与所述第二单晶硅的在<111>方向上的晶面之间的角度为109.5°或70.5°。

18.根据权利要求16所述的存储器系统，其中，包含在所述第一单晶硅中的初始金属硅化物通过包括以下操作的工艺被从所述第一单晶硅中去除：

19.根据权利要求18所述的存储器系统，其中，所述热处理是在600℃至800℃范围内的温度下执行的。

20.根据权利要求18所述的存储器系统，其中，所述吸杂层包括掺杂有杂质的非晶硅。

技术总结
本公开涉及非易失性存储器件及其制造方法和存储器系统。非易失性存储器件包括：在第一方向上交替地堆叠彼此的顶部上的多个栅电极和多个绝缘图案；沿沟槽的侧壁形成的信息存储膜，其中，所述沟槽在所述第一方向上延伸穿过所述多个栅电极和所述绝缘图案；以及半导体图案，所述半导体图案形成在所述信息存储膜上，其中，所述半导体图案由多晶硅制成，所述多晶硅由第一单晶硅和第二单晶硅组成，其中，金属硅化物存在于所述第一单晶硅与所述第二单晶硅之间的晶界中，其中，所述金属硅化物除了存在于所述第一单晶硅与所述第二单晶硅之间的所述晶界中之外，不存在于所述第一单晶硅和所述第二单晶硅中。

技术研发人员：金柳延,梁时荣,金载镐,朴洸珉
受保护的技术使用者：三星电子株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25