[发明专利]具有凹入导电结构的电子装置及相关方法和系统

说明书

本申请涉及具有凹入导电结构的电子装置及相关方法和系统。所述电子装置包括：堆叠结构，其包括布置成层的竖直交替的绝缘结构和导电结构；导柱，其竖直延伸穿过所述堆叠结构；以及屏障材料，其上覆于所述堆叠结构。所述电子装置包括延伸穿过所述屏障材料并进入所述堆叠结构的上部层部分的第一绝缘材料和横向邻近所述第一绝缘材料且横向邻近所述堆叠结构的所述上部层部分中的所述导电结构中的至少一些的第二绝缘材料。所述第二绝缘材料的至少一部分与所述屏障材料竖直对准。

优先权申请

本申请要求2020年10月6日提交的第17/064,092号美国专利申请“具有凹入导电结构的电子装置及相关方法和系统(ELECTRONIC DEVICES WITH RECESSED CONDUCTIVESTRUCTURES AND RELATED METHODS AND SYSTEMS)”的提交日的权益。

技术领域

本文中所公开的实施例涉及电子装置和电子装置制造。更具体地说，本公开的实施例涉及具有凹入导电结构和邻近凹入导电结构的绝缘延伸部的电子装置，及相关方法和系统。

背景技术

存储器装置为电子系统提供数据存储。快闪存储器装置是各种存储器装置类型中的一种，在现代计算机和其它电气装置中有许多用途。传统的快闪存储器装置包含具有大量布置成行和列的电荷存储装置(例如，存储器单元，如非易失性存储器单元)的存储器阵列。在NAND架构类型的快闪存储器中，布置成列的存储器单元串联耦合，且列中的第一存储器单元耦合到数据线(例如，位线)。在三维NAND(3D NAND)存储器装置(其为一种竖直存储器装置的类型)中，不仅存储器单元以行和列的方式布置成水平阵列，而且水平阵列的层也彼此堆叠(例如，竖直堆叠)，从而提供存储器单元的三维阵列。层包含交替的导电材料与绝缘(例如，介电)材料。导电材料充当例如存储器单元的存取线(例如，字线)的控制栅极。

随着存储器密度的增加，3D NAND存储器装置可包含一或多个叠组(例如，堆叠结构)，包含交替的导电材料和介电材料的层。竖直结构(例如，包含沟道区的存储器导柱)沿着存储器单元的竖直串延伸。每个竖直存储器串可包含至少一个选择装置，其串联耦合到竖直堆叠的存储器单元的串联组合。串的漏极端邻近竖直结构(例如，存储器导柱)的顶部和底部中的一个，而串的源极端邻近导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。串驱动器驱动存取线(例如，字线)电压写入到竖直串所述存储器单元或从其读取。3D NAND存储器装置还包含配置成提供字线和装置的其它导电结构之间的电连接的其它导电材料，使得存储器导柱的存储器单元可被选择用于写入、读取和擦除操作。

为了形成存储器导柱，叠组的层经图案化以形成导柱开口，单元膜和填充材料形成于导柱开口中，且接触插塞形成于单元膜和填充材料之上，从而产生延伸穿过所述一或多个叠组的存储器导柱。单元膜包含沟道材料和单元材料。当导电结构的层的数目增加时，形成与3D NAND存储器装置的各种组件对准的触点的处理条件变得越来越困难。另外，增加存储器密度的其它技术已减小邻近竖直存储器串之间的间距。但是，减小邻近竖直存储器串之间的间距可能会增加在不与邻近竖直存储器串短接的情况下形成到竖直存储器串的各个电连接的难度。

发明内容

本文中所描述的实施例包含具有凹入导电结构的电子装置及相关方法和系统。根据本文中所描述的一个实施例，一种电子装置包括：堆叠结构，其包括布置成层的竖直交替的绝缘结构和导电结构；导柱，其竖直延伸穿过所述堆叠结构；屏障材料，其上覆于所述堆叠结构；第一绝缘材料，其延伸穿过所述屏障材料并进入所述堆叠结构的上部层部分；以及第二绝缘材料，其横向邻近所述第一绝缘材料且横向邻近所述堆叠结构的所述上部层部分中的所述导电结构中的至少一些，所述第二绝缘材料的至少一部分与所述屏障材料竖直对准。