[发明专利]使用金属栅第一方法来构建三维非易失性存储器器件

摘要

公开了一种三维NAND存储器系统和制造方法。三维NAND存储器系统可以包括水平层的堆叠和垂直结构。可以在半导体衬底上形成水平层的堆叠。水平层的堆叠可以包括与多个绝缘层交替的多个栅电极层。栅电极层可以包括与绝缘线交替的导电线。绝缘线可以由绝缘材料形成。导电线由包括W的金属形成。垂直结构可以垂直延伸穿过水平层的堆叠。垂直结构可以包括阻挡电介质层、电荷存储层、沟道电介质层和垂直沟道结构。可以在阻挡电介质层上方形成电荷存储层。可以在电荷存储层上方形成沟道电介质层。沟道电介质层可以夹在垂直沟道结构和电荷存储层之间。在水平层的堆叠和阻挡电介质层之间的垂直结构中没有金属氮化物层。

主权项

1.一种制造三维NAND的方法，包括：在衬底上方形成第一材料和第二材料的交替层的堆叠，其中所述第一材料包括绝缘材料，并且其中所述第二材料包括导电材料；通过水平层的堆叠形成垂直开口，从而暴露半导体衬底并在所述垂直开口的侧壁上暴露所述水平层的堆叠；沿着所述垂直开口的所述侧壁形成阻挡电介质层；在所述垂直开口中在所述阻挡电介质层上方形成电荷存储层；在所述垂直开口中在所述电荷存储层上方形成沟道电介质层；在所述垂直开口中在所述沟道电介质层上方形成半导体层；在所述半导体层上方用绝缘材料填充所述垂直开口；在所述堆叠的顶表面上创建字线掩蔽；穿过所述堆叠蚀刻未掩蔽的区域以沿着所述字线形成沟槽；和用所述绝缘材料填充所述沟槽。