[发明专利]微电子装置及相关方法和系统

说明书

本申请案涉及微电子装置及相关方法和系统。微电子装置包含堆叠结构，所述堆叠结构具有以层次布置的绝缘结构和导电结构的竖直交替序列。一系列狭缝结构延伸穿过所述堆叠结构且将所述堆叠结构划分成一系列块。在所述一系列块的渐进部分中，每一块包括延伸穿过所述块的所述堆叠结构的支柱阵列。并且，所述渐进部分中的每一块具有与所述一系列块的所述渐进部分的相邻块的块宽度不同的块宽度。所述渐进部分中的所述支柱阵列中的所述支柱中的至少一个支柱展现弯曲。还公开了相关方法和电子系统。

优先权要求

本申请案要求2020年9月9日申请的对于“具有由渐进地间隔开的狭缝分离的分层块的微电子装置及相关方法和系统(MICROELECTRONIC DEVICES WITH TIERED BLOCKSSEPARATED BY PROGRESSIVELY SPACED SLITS,AND RELATED METHODS AND SYSTEMS)”的美国专利申请案序列号17/016,039的申请日的权益。

技术领域

本公开的实施例涉及微电子装置设计和制造的领域。更确切地说，本公开涉及用于形成具有包含竖直交替的导电结构和绝缘结构的分层堆叠结构的微电子装置(例如，存储器装置，如3D NAND存储器装置)的方法、相关系统以及用于形成此类结构和装置的方法。

背景技术

存储器装置提供用于电子系统的数据存储装置。快闪存储器装置是各种存储器装置类型中的一种并且大量用于现代计算机和其它电气装置中。常规的快闪存储器装置可包含具有布置成行和列的大量电荷存储装置(例如，存储器单元，例如非易失性存储器单元)的存储器阵列。在快闪存储器的NAND架构类型中，布置在列中的存储器单元是串联耦合的，并且列的第一存储器单元耦合到数据线(例如，位线)。

在“三维NAND”存储器装置(其在本文中还可被称为“3D NAND”存储器装置)中，竖直存储器装置的类型不仅是以行和列方式布置在水平阵列中的存储器单元，而且是水平阵列的层次堆叠在彼此之上(例如，作为存储器单元的竖直串)以提供存储器单元的“三维阵列”。层次的堆叠用绝缘(例如，介电)材料竖直地替代导电材料。导电材料充当用于例如存储器单元的存取线(例如，字线)的控制栅极。竖直结构(例如，包括沟道结构和隧穿结构的支柱)沿着竖直存储器单元串延伸。串的漏极端邻近竖直结构(例如，支柱)的顶部和底部中的一个，而串的源极端邻近支柱的顶部和底部中的另一个。漏极端可操作地连接到位线，而源极端可操作地连接到源极线。3D NAND存储器装置还包含例如存取线(例如，字线)与装置的其它导电结构之间的电连接，使得竖直串的存储器单元可以被选择用于写入、读取和擦除操作。

形成3D NAND存储器装置往往会呈现挑战。举例来说，在沿晶片或相对于在晶片上构建的特定特征的各种位置处的不同残余应力可产生一些特征，所述特征预期为真正竖直的，远离真垂线弯曲。此类弯曲可导致特征朝向待去除(例如，蚀刻)的结构部分弯曲或弯曲到待去除(例如，蚀刻)的结构部分中。因此，弯曲可导致无意地去除(例如，蚀刻)相邻材料或甚至特征自身的部分，这可最终导致装置故障。因此，可靠地制造例如3D NAND存储器装置的微电子装置的特征呈现挑战。

发明内容

公开一种包括堆叠结构的微电子装置。所述堆叠结构包括以层次布置的绝缘结构和导电结构的竖直交替序列。一系列狭缝结构延伸穿过堆叠结构且将堆叠结构划分成一系列块。在所述一系列块的渐进部分中，每一块包括延伸穿过块的堆叠结构的支柱的阵列。渐进部分中的每一块还包括与所述一系列块的渐进部分的相邻块的块宽度不同的块宽度。渐进部分中的支柱阵列中的至少一个支柱展现弯曲。

还公开一种形成微电子装置的方法。所述方法包括形成堆叠结构，所述堆叠结构包括以层次布置的绝缘结构和其它结构的竖直交替序列。一系列支柱阵列形成穿过堆叠结构。支柱中的至少一些展现弯曲。一系列狭缝开口形成穿过堆叠结构以将堆叠结构划分成一系列块。所述一系列块的渐进部分的块各自包括所述一系列支柱阵列中的阵列，且各自包括与所述一系列块的渐进部分的至少一个相邻块的块宽度不同的块宽度。