[发明专利]三维存储器器件及其形成方法

说明书

在某些方面中，公开了一种用于形成三维(3D)存储器件的方法。在单晶硅衬底的第一侧上的第一区域中形成晶体管。在单晶硅衬底的第一侧上的第二区域中形成台阶层。形成延伸穿过堆叠体结构并且与台阶层接触的沟道结构。堆叠体结构包括在台阶层上的交错的电介质层和导电层。从单晶硅衬底的与第一侧相对的第二侧去除单晶硅衬底的在第二区域中的部分以从第二侧暴露台阶层。

背景技术

本公开涉及存储器器件及其制造方法。

通过改进工艺技术、电路设计、编程算法和制造工艺，平面存储器单元被缩小到更小的尺寸。然而，随着存储器单元的特征尺寸接近下限，平面工艺和制造技术变得具有挑战性且成本高。结果，用于平面存储器单元的存储器密度接近上限。

三维(3D)存储器架构可以解决平面存储器单元中的密度限制。3D存储器架构包括存储器阵列和用于促进存储器阵列的操作的外围电路。

发明内容

在一个方面中，公开了一种用于形成3D存储器件的方法。在单晶硅衬底的第一侧上的第一区域中形成晶体管。在单晶硅衬底的第一侧上的第二区域中形成台阶层。形成延伸穿过堆叠体结构并且与台阶层接触的沟道结构。堆叠体结构包括在台阶层上的交错的电介质层和导电层。从单晶硅衬底的与第一侧相对的第二侧去除单晶硅衬底的在第二区域中的部分以从第二侧暴露台阶层。

在另一方面中，公开了一种用于形成3D存储器件的方法。形成第一半导体结构。第一半导体结构包括单晶硅衬底、单晶硅衬底上的第一晶体管、单晶硅衬底上的台阶层以及台阶层上的沟道结构。形成包括第二晶体管的第二半导体结构。以面对面的方式键合第一半导体结构与第二半导体结构。去除单晶硅衬底的其上形成台阶层的部分。

附图说明

并入本文并且形成说明书的一部分的附图示出了本公开的方面，并且与说明书一起进一步用于解释本公开的原理并且使得相关领域技术人员能够制成和使用本公开。

图1A示出了根据本公开的一些方面的3D存储器器件的截面的示意图。

图1B示出了根据本公开的一些方面的另一3D存储器器件的截面的示意图。

图2示出了根据本公开的一些方面的包括外围电路的存储器器件的示意性电路图。

图3示出了根据本公开的一些方面的包括存储器单元阵列和外围电路的存储器器件的框图。

图4A示出了根据本公开的一些方面的提供有各种电压的外围电路的框图。

图4B示出了根据本公开的一些方面的提供有布置在分离的半导体结构中的各种电压的外围电路的示意图。

图5A和5B分别示出了根据本公开的一些方面的平面晶体管的透视图和侧视图。

图6A和6B分别示出了根据本公开的一些方面的3D晶体管的透视图和侧视图。

图7示出了根据本公开的一些方面的字线驱动器和页缓冲器的电路图。

图8A-8C示出了根据本公开的各个方面的3D存储器器件中的各种NAND存储器串的侧视图。

图9A-9D示出了根据本公开的各个方面的图1A和图1B中的3D存储器器件的各种示例的侧视图。

图10A-10L示出了根据本公开的一些方面的用于形成图9A-9D中的3D存储器器件的制造工艺。

图11示出了根据本公开的一些方面的用于形成图9A-9D中的3D存储器器件的方法的流程图。

图12示出了根据本公开的一些方面的具有存储器器件的示例性系统的框图。

图13A示出了根据本公开的一些方面的具有存储器器件的示例性存储器卡的图。