JP7242791B2 - 3次元メモリデバイスのスルーアレイコンタクト構造 - Google Patents
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Description
本出願は、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる、2017年3月8日に出願された中国特許出願第201710135654.9号および2017年3月8日に出願された中国特許出願第201710135329.2号への優先権を主張する。
110 メモリプレーン
115 メモリブロック
120 コンタクトパッド
130 領域
140 領域
150 領域
160 ビット線(BL)TAC領域、ワード線(BL)TAC領域
170 ワード線(WL)TAC領域
180 階段構造(SS)TAC領域
200 領域
210 チャネル構造領域
212 チャネル構造
214 スリット構造
222 ダミーチャネル構造
224 バリア構造
226 TAC
233 ビット線(BL)TAC領域
242 メモリフィンガ
246 ダミーメモリフィンガ
255 上部選択ゲートカット
300A 領域
300B 領域
300C 領域
300D 領域
312 チャネル構造
314 スリット構造
316 スリット構造
318 間隙
320 チャネル構造領域
322 ダミーチャネル構造
314 バリア構造
326 TAC
330 上部選択性ゲート(TSG)階段領域
342 メモリフィンガ
344 メモリフィンガ
350 ダミーチャネル領域
355 上部選択ゲートカット
372 ワード線(WL)TAC領域
376 ワード線(WL)TAC領域
400A 領域
400B 領域
410 階段領域
414 スリット構造
416 スリット構造
418 間隙
420 チャネル構造領域
424 バリア構造
426 TAC
432 ワード線コンタクト
442 メモリフィンガ
444 メモリフィンガ
455 上部選択ゲートカット
482 階段構造(SS)TAC領域
484 階段構造(SS)TAC領域
500 3Dメモリデバイス
510 ベース基板
514 スリット構造
516 バリア構造
526 TAC
530 回路基板
532 相互接続構造
540 エピタキシャル基板
542 開口
544 ドープ領域
560 交代誘電体スタック
560A 第1の誘電体層
560B 第2の誘電体層
560S 第1の誘電体層
570 基板
572 上面
574 底面
580 交代導体/誘電体スタック
580A 導体層
580B 誘電体層
600 方法
Claims (17)
- 相互接続構造を備えた第1の基板と、
前記第1の基板に配設された第2の基板と、
垂直方向に配置される複数の誘電体層対を備える交代誘電体スタックと、
前記垂直方向に配置される複数の導体/誘電体層対を備える交代導体/誘電体スタックと、
ワード線方向に沿って横方向に延びる2つの平行なバリア構造を備えるバリア構造と、
前記垂直方向において前記交代誘電体スタックを通って延び、周辺回路に電気的に接続される少なくとも1つのスルーアレイコンタクトと、
を備え、
前記交代誘電体スタックの複数の誘電体層対の積層面に平行な仮想平面における前記バリア構造の正射影が、閉じた形状ではなく、
前記交代誘電体スタックが、前記2つの平行なバリア構造によって挟まれ、前記交代導体/誘電体スタックから分離され、
前記少なくとも1つのスルーアレイコンタクトが、前記第2の基板を通って延び、前記相互接続構造に接続する、3次元(3D)NANDメモリデバイス。 - 前記バリア構造が、ビット線方向に沿って延び、前記2つの平行なバリア構造に接続されて、前記バリア構造を三面バリア構造にする第3のバリア構造をさらに備える、請求項1に記載のメモリデバイス。
- 前記交代誘電体スタック及び前記バリア構造が階段領域にある、請求項2に記載のメモリデバイス。
- チャネル構造領域をさらに備え、前記第3のバリア構造が、前記ワード線方向に沿って前記2つの平行なバリア構造と前記チャネル構造領域との間にある、請求項2又は3に記載のメモリデバイス。
- チャネル構造領域をさらに備え、前記第3のバリア構造が、前記三面バリア構造の開口部と比べて前記チャネル構造領域に近い、請求項2又は3に記載のメモリデバイス。
- 前記交代誘電体スタック及び前記バリア構造が、前記メモリデバイスの縁部領域にあり、前記第3のバリア構造が、前記三面バリア構造の開口部と比べて前記縁部領域から離れている、請求項2又は3に記載のメモリデバイス。
- ビット線方向に沿って前記2つの平行なバリア構造を接続するバリア構造がない、請求項1に記載のメモリデバイス。
- 前記垂直方向に交代導体/誘電体スタックを通って延びる複数のチャネル構造を備え、
各々が前記交代導体/誘電体スタックを通って垂直に延びる複数のダミーチャネル構造を含み、前記2つの平行なバリア構造が、前記ビット線方向に沿って前記複数のダミーチャネル構造によって挟まれ、前記複数のダミーチャネル構造が、前記ビット線方向に沿って前記複数のチャネル構造に挟まれる、請求項7に記載のメモリデバイス。 - 前記バリア構造の高さが、前記交代誘電体スタックの厚さ及び前記交代導体/誘電体スタックの厚さよりも大きい、請求項1から8の何れか一項に記載のメモリデバイス。
- 前記バリア構造が、酸化ケイ素を含み、
各誘電体層対が、酸化ケイ素層及び窒化ケイ素層を含み、
各導体/誘電体層対が、金属層及び酸化ケイ素層を含む、請求項1から9の何れか一項に記載のメモリデバイス。 - 各々が前記交代導体/誘電体スタックを通って垂直方向に延び、チャネル構造領域及び階段領域を通って前記ワード線方向に沿って横方向に延びる2つのスリット構造をさらに備え、前記バリア構造が、前記2つのスリット構造に挟まれる、請求項1から10の何れか一項に記載のメモリデバイス。
- 前記スリット構造の少なくとも1つが、前記階段領域において切断されている、請求項11に記載のメモリデバイス。
- 第1の複数のスリット構造及び第2の複数のスリット構造であって、各スリット構造が、前記交代導体/誘電体スタックを通って垂直方向に延び、前記ワード線方向に沿って横方向に延びる、第1の複数のスリット構造及び第2の複数のスリット構造をさらに備え、
前記第1の複数のスリット構造が、前記ワード線方向において前記第2の複数のスリット構造と整列していない、請求項1から11の何れか一項に記載のメモリデバイス。 - 複数の誘電体層対を備える交代誘電体スタックを形成するステップであって、各誘電体層対が第1の誘電体層及び前記第1の誘電体層と異なる第2の誘電体層を備える、ステップと、
前記交代誘電体スタックを通って垂直に延び、ワード線方向において横方向に延びる2つの平行なバリア構造を含むバリア構造を形成して、前記交代誘電体スタックを、前記平行なバリア構造によって挟まれた少なくとも第1の部分と前記平行なバリア構造の外側の第2の部分とに分離するステップと、
前記交代誘電体スタックの第2の部分の第1の誘電体層を導体層で置き換えて、複数の導体/誘電体層対を含む交代導体/誘電体スタックを形成するステップと、
周辺回路に電気的に接続するために、前記交代誘電体スタックの第1の部分を通って垂直に延びる少なくとも1つのスルーアレイコンタクトを形成するステップと、
を含み、
前記交代誘電体スタックの複数の誘電体層対の積層面に平行な仮想平面における前記バリア構造の正射影が、閉じた形状ではない、3次元(3D)NANDメモリデバイスを形成する方法であり、
第1の基板に相互接続構造を形成するステップと、
前記相互接続構造に第2の基板を配設するステップと、
をさらに含み、
前記少なくとも1つのスルーアレイコンタクトが、前記第2の基板を通って延び、前記相互接続構造に接続する、3次元(3D)NANDメモリデバイスを形成する方法。 - 前記バリア構造が、ビット線方向に沿って延び、前記2つの平行なバリア構造に接続されて、前記バリア構造を三面バリア構造にする第3のバリア構造をさらに備える、請求項14に記載の方法。
- 前記交代誘電体スタック及び前記バリア構造が階段領域にある、請求項14又は15に記載の方法。
- 前記交代誘電体スタックの第2の部分の第1の誘電体層を前記導体層で置き換える前に、各々が前記交代誘電体スタックの第2の部分を通って垂直に延びる複数のチャネル構造を形成するステップをさらに含む、請求項14から16の何れか一項に記載の方法。
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