[发明专利]存储器阵列及用于形成存储器阵列的方法

说明书

本发明涉及存储器阵列及用于形成存储器阵列的方法。一种用于形成包括存储器单元串及操作性穿阵列通孔TAV的存储器阵列的方法包括形成包括垂直交替的绝缘层次与导电层次的堆叠。所述堆叠包括TAV区域及操作性存储器单元串区域。在所述堆叠中在所述操作性存储器单元串区域中形成操作性沟道材料串，且在所述堆叠中在所述TAV区域中形成虚拟沟道材料串。在所述TAV区域中以绝缘体材料替代所述虚拟沟道材料串的至少大部分沟道材料，且在所述TAV区域中形成操作性TAV。本发明还揭示其它方法及独立于方法的结构。

技术领域

本文中所揭示的实施例涉及存储器阵列，且涉及用于形成包括存储器单元串及操作性穿阵列通孔的存储器阵列的方法。

背景技术

存储器是一种类型的集成电路系统，且在计算机系统中用于存储数据。存储器可制作成个别存储器单元的一或多个阵列。可使用数字线(其还可称为位线、数据线或感测线)及存取线(其还可称为字线)来向存储器单元写入或从存储器单元读取。感测线可沿着阵列的列导电地互连存储器单元，且存取线可沿着阵列的行导电地互连存储器单元。每一存储器单元可通过感测线与存取线的组合来唯一地寻址。

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不存在电力的情况下存储数据达延长的时间段。非易失性存储器按惯例规定为具有至少大约10年的保持时间的存储器。易失性存储器会耗散且因此对其进行刷新/重写以维持数据存储。易失性存储器可具有数毫秒或更少的保持时间。无论如何，存储器单元经配置以按照至少两种不同可选择状态来保持或存储存储器。在二进制系统中，所述状态被视为“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电平或状态的信息。

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源极/漏极区域，在所述对导电源极/漏极区域之间具有半导电沟道区域。导电栅极邻近沟道区域且通过薄栅极绝缘体与其分离。将适合电压施加到栅极会允许电流从源极/漏极区域中的一者穿过沟道区域流动到另一者。当从栅极移除电压时，大部分电流被阻止流动穿过沟道区域。场效应晶体管还可包含额外结构，例如作为栅极绝缘体与导电栅极之间的栅极构造的一部分的可逆向编程的电荷存储区域。

快闪存储器是一种类型的存储器，且在现代计算机及装置中具有众多用途。例如，现代个人计算机可具有存储于快闪存储器芯片上的BIOS。作为另一实例，计算机及其它装置越来越普遍在固态驱动器中利用快闪存储器来代替常规硬驱动器。作为又一实例，快闪存储器在无线电子装置中较流行，这是因为其使得制造商能够在新的通信协议成为标准化时支持所述新的通信协议，且能够提供使装置远程升级以实现增强特征的能力。

NAND可为集成快闪存储器的基本架构。NAND单元单位包括串联耦合到存储器单元的串联组合(其中所述串联组合通常称为NAND串)的至少一个选择装置。NAND架构可配置成包括垂直堆叠的存储器单元的三维布置，所述垂直堆叠的存储器单元个别地包括可逆向编程的垂直晶体管。控制电路系统或其它电路系统可形成于垂直堆叠的存储器单元下面。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垂直堆叠的存储器单元。

存储器阵列可布置成存储器页、存储器块及部分块(例如，子块)以及存储器平面，例如第2015/0228659号、第2016/0267984号及第2017/0140833号美国专利申请公开案中的任一者中所展示及所描述，并且所述美国专利申请公开案特此并在本文中以引用的方式完整地并入且其各方面可在本文中所揭示的本发明的一些实施例中使用。

增加集成电路系统密度的一种所提议方式是形成包括电子组件的若干层次(例如可为存储器电路系统的一部分的非可编程晶体管及/或可编程晶体管的若干层次)的三维(3D)阵列。此类晶体管的栅极可在个别层次中图案化成栅极线(且其可为板状的)。到这些栅极线的连接可以所谓的“阶梯状结构”出现在晶体管或其它电子组件的层次的一端或边缘处。阶梯状结构包含界定个别栅极线的接触区域的个别“台阶”(替代地称作“步阶”或“阶梯”)，在所述接触区域上竖向延伸的导电通孔接触以提供对栅极线或其它导电结构的电接入。