專利名稱：非易失性存儲(chǔ)器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的示例性實(shí)施例涉及一種非易失性存儲(chǔ)器件及其制造方法，更具體而言，涉及一種包括層疊成垂直于襯底的多個(gè)存儲(chǔ)器單元的非易失性存儲(chǔ)器件及其制造方法。
背景技術(shù)：
非易失性存儲(chǔ)器件是即使電源切斷仍能保留其中儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器件。一種示例性的非易失性存儲(chǔ)器件是NAND型快閃存儲(chǔ)器件。 由于具有二維結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器件——其中存儲(chǔ)器單元形成在硅襯底之上的單層中——的集成將接近物理極限，開發(fā)了具有三維結(jié)構(gòu)的非易失性存儲(chǔ)器件——其中多個(gè)存儲(chǔ)器單兀被層疊成垂直于娃襯底。具有三維結(jié)構(gòu)的非易失性存儲(chǔ)器件通過以下方法來制造對(duì)交替地層疊在襯底之上的多個(gè)絕緣層和多個(gè)控制柵層進(jìn)行刻蝕以形成垂直溝道并由此形成用于溝道的溝槽；在用于溝道的溝槽中的每個(gè)溝槽的內(nèi)壁上形成存儲(chǔ)層；以及用溝道層填充用于溝道的溝槽。這里，在形成用于溝道的溝槽以形成垂直溝道的過程中，在執(zhí)行刻蝕工藝以形成具有高的高寬比的用于溝道的溝槽時(shí)，用于溝道的溝槽中的每個(gè)溝槽的寬度越往溝槽底部就越窄，并且變化的寬度使得溝道寬度不一致。因此，存儲(chǔ)器單元的閾值電壓也變得不一致，于是控制閾值電壓變得困難。由于層疊的存儲(chǔ)器單元的數(shù)目增加，上述特征變得更為顯著。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的示例性實(shí)施例針對(duì)一種非易失性存儲(chǔ)器件及其制造方法，所述非易失性存儲(chǔ)器件由于多個(gè)存儲(chǔ)器單元沿垂直方向?qū)盈B而具有提高的集成度，并且由于溝道被形成為具有一致的寬度而具有可控的閾值電壓。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例，一種非易失性存儲(chǔ)器件，包括柵結(jié)構(gòu)，所述柵結(jié)構(gòu)包括在襯底之上與控制柵層交替地層疊的第一絕緣層，其中，所述柵結(jié)構(gòu)沿著第一方向延伸；溝道線，所述溝道線每個(gè)都沿著不同于第一方向的第二方向在所述柵結(jié)構(gòu)之上延伸；存儲(chǔ)層，所述存儲(chǔ)層形成在所述柵結(jié)構(gòu)與所述溝道線之間，并被設(shè)置成通過將所述柵結(jié)構(gòu)與所述溝道線電絕緣來俘獲電荷；位線接觸，所述位線接觸形成行，每行沿著第一方向延伸并與所述溝道線的頂表面接觸；源極線，所述源極線每個(gè)都沿著第一方向延伸并與所述溝道線的頂表面接觸，其中，所述源極線與所述位線接觸的行交替；以及位線，所述位線形成在所述位線接觸之上，并且所述位線每個(gè)都沿著第二方向延伸。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施例，一種制造非易失性存儲(chǔ)器件的方法，包括以下步驟在襯底之上交替地層疊第一絕緣層與控制柵層；通過選擇地刻蝕第一絕緣層和控制柵層來形成多個(gè)柵結(jié)構(gòu)，所述多個(gè)柵結(jié)構(gòu)每個(gè)都沿著第一方向延伸；沿著柵結(jié)構(gòu)形成存儲(chǔ)層；在存儲(chǔ)層之上形成溝道層；通過選擇性地刻蝕溝道層來形成溝道線，所述溝道線每個(gè)都沿著不同于第一方向的第二方向延伸；形成源極線，所述源極線每個(gè)都沿著第一方向延伸并與溝道線的頂表面接觸；形成成行的位線接觸，每行沿著第一方向延伸，其中，位線接觸的行與溝道線的頂表面接觸并與源極線交替；以及在位線接觸之上形成位線，所述位線每個(gè)都沿著第二方向延伸。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施例，一種非易失性存儲(chǔ)器件，包括柵結(jié)構(gòu)對(duì)，所述柵結(jié)構(gòu)對(duì)包括在襯底之上與控制柵層交替層疊的第一絕緣層，所述柵結(jié)構(gòu)對(duì)中的每個(gè)柵結(jié)構(gòu)沿著第一方向延伸；第二絕緣層，所述第二絕緣層被設(shè)置在所述柵結(jié)構(gòu)對(duì)之間；溝道線，所述溝道線每個(gè)都沿著所述柵結(jié)構(gòu)對(duì)和所述第二絕緣層在不同于第一方向的第二方向上延伸；存儲(chǔ)層，所述存儲(chǔ)層被設(shè)置在由所述柵結(jié)構(gòu)對(duì)和所述第二絕緣層構(gòu)成的整體與所 述溝道線之間，以通過將所述柵結(jié)構(gòu)與所述溝道線電絕緣來俘獲電荷；位線接觸，所述位線接觸形成行并且與所述溝道線的頂表面接觸，每行沿著第一方向延伸；源極線，所述源極線每個(gè)都沿著第一方向延伸并與所述溝道線的頂表面接觸，其中，所述源極線與所述位線接觸的行交替；以及位線，所述位線形成在所述位線接觸之上，所述位線每個(gè)都沿著第二方向延伸。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施例，一種制造非易失性存儲(chǔ)器件的方法，包括以下步驟在襯底之上交替地層疊第一絕緣層與控制柵層；通過選擇性地刻蝕第一絕緣層和控制柵層來形成多個(gè)柵結(jié)構(gòu)，所述多個(gè)柵結(jié)構(gòu)每個(gè)都沿著第一方向延伸；用第二絕緣層填充柵結(jié)構(gòu)之間的間隔；沿著柵結(jié)構(gòu)和第二絕緣層形成存儲(chǔ)層；在存儲(chǔ)層之上形成溝道層；通過選擇性地刻蝕溝道層來形成溝道線，所述溝道線每個(gè)都沿著不同于第一方向的第二方向延伸；形成源極線，所述源極線每個(gè)都沿著第一方向延伸并與溝道線的頂表面接觸；形成成行的位線接觸，每行沿著第一方向延伸，其中，位線接觸的行與溝道線的頂表面接觸并與源極線交替；以及在位線接觸之上形成位線，所述位線每個(gè)都沿著第二方向延伸。


圖I到圖6是說明根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的制造非易失性存儲(chǔ)器件的方法的立體圖。圖7是說明根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器件的立體圖。
具體實(shí)施例方式下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。但是，本發(fā)明可以以不同的方式實(shí)施，并不應(yīng)解釋為限定于本文所列的實(shí)施例。確切地說，提供這些實(shí)施例是為了使本說明書是充分且完整的，并向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分傳達(dá)本發(fā)明的范圍。在本說明書中，相同的附圖標(biāo)記在各個(gè)附圖和實(shí)施例中表示相同的部分。附圖并非按比例繪制，并且在某些情況下，為了清楚地示出實(shí)施例的特征，可能對(duì)比例進(jìn)行了夸大處理。當(dāng)提及第一層在第二層“上”或在襯底“上”時(shí)，其不僅表示第一層直接形成在第二層或襯底上的情況，還表示在第一層與第二層或襯底之間存在第三層的情況。圖I到圖6是說明根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的制造非易失性存儲(chǔ)器件的方法的立體圖。具體地，圖I示出根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例制造的非易失性存儲(chǔ)器件，而圖2到圖6示出制造圖I所示的非易失性存儲(chǔ)器件的中間過程。首先，描述根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器件。參見圖I，非易失性存儲(chǔ)器件包括襯底100、柵結(jié)構(gòu)120、溝道線CL、存儲(chǔ)層130、位線接觸BLC、源極線SL以及位線BL。每個(gè)柵結(jié)構(gòu)120包括第一絕緣層110和控制柵層115，所述第一絕緣層110和控制柵層115交替地層疊在襯底100之上并沿著第一方向1-1’延伸。溝道線CL沿著柵結(jié)構(gòu)120在第二方向11-11’上延伸，所述第二方向11-11’與第一方向相交叉，例如垂直地交叉。存儲(chǔ)層130插入在柵結(jié)構(gòu)120與溝道線CL之間，并包括電荷阻擋層、電荷俘獲層和隧道絕緣層。位線接觸BLC沿第一方向排列，并與溝道線CL的頂表面接觸。源極線SL沿著第一方向延伸，與溝道線CL的頂表面接觸，并與位線接觸BLC的行交替布置，其中所述位線接觸BLC的行每個(gè)都沿著第一方向延伸。位線BL形成在位線接觸 之上，并沿著第二方向延伸。這里，存儲(chǔ)器單元包括控制柵層115、與控制柵層115接觸的溝道線、以及插入在控制柵層115與溝道線CL之間的存儲(chǔ)層130。換言之，存儲(chǔ)器單元形成在每個(gè)相應(yīng)的控制柵層115與耦接至所述控制柵層的溝道線之間。因而，形成多個(gè)存儲(chǔ)器單元，所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元沿第一方向和第二方向排列并沿垂直方向?qū)盈B。沿第一方向排列并與同一層的控制柵層115耦接的存儲(chǔ)器單元構(gòu)成一個(gè)頁，而與同一溝道線耦接的存儲(chǔ)器單元構(gòu)成一個(gè)存儲(chǔ)串。襯底100可以是半導(dǎo)體襯底，例如硅襯底。在柵結(jié)構(gòu)120中，層疊的控制柵層115的數(shù)量與層疊的存儲(chǔ)器單元的數(shù)量相同。控制柵層115可由P型多晶硅形成。第一絕緣層110將垂直層疊的存儲(chǔ)器單元相互電絕緣，其中，根據(jù)一個(gè)實(shí)例，第一絕緣層110可以是氧化物層。柵結(jié)構(gòu)120可以相互水平地間隔開。溝道線CL沿著第二方向延伸，并水平地相互間隔開。溝道線CL的數(shù)量可以與要形成的存儲(chǔ)串的數(shù)量相同。溝道線CL可以是摻雜了 P型或N型雜質(zhì)的多晶硅層。根據(jù)第一示例性實(shí)施例，柱型溝道并不是通過先形成用于溝道的溝槽然后用溝道層填充所述用于溝道的溝槽而形成的，而是通過以膜的形式形成溝道線而形成的，其中所形成的溝道的溝道寬度是一致的，因此，可以相對(duì)容易地控制存儲(chǔ)器單元的閾值電壓。例如，通過在不完全填充平行的柵結(jié)構(gòu)120之間的溝槽的情況下在存儲(chǔ)層130之上形成膜，在存儲(chǔ)層130之上形成了用于形成溝道線的膜。存儲(chǔ)層130插入在柵結(jié)構(gòu)120與溝道線CL之間。此外，存儲(chǔ)層130可被設(shè)置在溝道線CL與襯底100之間。存儲(chǔ)層130在將柵結(jié)構(gòu)120與溝道線電絕緣的同時(shí)俘獲電荷并實(shí)質(zhì)上儲(chǔ)存數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)層130可以具有三層的結(jié)構(gòu)，所述三層的結(jié)構(gòu)為電荷阻擋層131、電荷俘獲層132、以及隧道絕緣層133 (見圖4)。電荷阻擋層131被設(shè)置成與襯底100和柵結(jié)構(gòu)120相鄰，并且可以是氧化物層，例如氧化硅(SiO2)層或者氧化鋁(Al2O3)層。隧道絕緣層133被設(shè)置成與溝道線CL相鄰，并且可以是氧化物層。電荷俘獲層132被設(shè)置在電荷阻擋層131與隧道絕緣層133之間，并且可以是氮化物層。
源極線SL可以沿著第一方向延伸，并直接與溝道線CL的頂表面接觸。這里，溝道線CL的頂表面是指每個(gè)溝道線的形成在最上面的控制柵層115的頂部之上的部分。源極線SL與沿第一方向排列的位線接觸BLC的行交替布置。源極線SL可以由電阻相對(duì)較小的金屬形成。當(dāng)源極線SL由金屬例如鎢形成時(shí)，可以改善電流，其中，鎢比多晶硅具有更小的電阻率。位線接觸BLC被設(shè)置在溝道線CL的未形成源極線SL的頂表面上。如上所述，沿第一方向排列的成行的位線接觸BLC被稱為位線接觸BLC的第一方向行，其中，位線接觸的第一方向行與源極線SL交替布置。位線BL形成在位線接觸BLC之上，并沿著第二方向延伸以與源極線SL相交叉。多個(gè)位線BL可以被設(shè)置成相互平行。在下文，將描述制造所述非易失性存儲(chǔ)器件的方法。
圖2到圖6示出根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的制造非易失性存儲(chǔ)器件的過程。在圖2到圖6中，與圖I中的元件相同的元件用相同的附圖標(biāo)記來表示，對(duì)這些相同元件不再贅述。參見圖2，在襯底100之上交替地層疊多個(gè)第一絕緣層110和多個(gè)控制柵層115。參見圖3，通過選擇性地刻蝕第一絕緣層110和控制柵層115來形成沿著第一方向1-1’延伸的柵結(jié)構(gòu)120。柵結(jié)構(gòu)120可以被形成為彼此平行，彼此之間具有間隔。參見圖4，在柵結(jié)構(gòu)120以及因?yàn)閳D3所示的刻蝕工藝而暴露出的襯底100之上形成存儲(chǔ)層130?？梢酝ㄟ^在襯底100和柵結(jié)構(gòu)120之上順序地層疊電荷阻擋層131、電荷俘獲層132以及隧道絕緣層133來形成存儲(chǔ)層130。在下文中，電荷阻擋層131、電荷俘獲層132以及隧道絕緣層133統(tǒng)稱為存儲(chǔ)層130。參見圖5，在存儲(chǔ)層130之上形成溝道層140。參見圖6，通過選擇性地刻蝕溝道層140來形成沿著第二方向11-11’延伸的溝道線CL。溝道線CL可以水平地相互間隔開。再次參照?qǐng)D1，在溝道線CL之上形成源極線SL、位線接觸BLC、以及位線BL。更具體地，在隨后要形成源極線SL的區(qū)域形成溝槽(未示出)，其中，溝槽的形成包括形成覆蓋包括溝道線CL的襯底結(jié)構(gòu)的第三絕緣層(未示出)以及選擇性地刻蝕第三絕緣層。隨后，通過用導(dǎo)電材料填充溝槽來形成源極線SL，以用于形成具有諸如鎢的金屬的源極線。隨后，通過形成覆蓋包括源極線SL的襯底結(jié)構(gòu)的第四絕緣層(未示出)并隨后選擇性地刻蝕第三絕緣層和第四絕緣層而在溝道線CL上的未形成源極線SL的頂表面上一即要形成位線接觸BLC的地方——形成溝槽(未示出)。隨后，用導(dǎo)電材料填充用于形成位線接觸BLC的溝槽，來形成位線接觸BLC。隨后，通過形成覆蓋包括位線接觸BLC的襯底結(jié)構(gòu)的第五絕緣層(未示出)并選擇性地刻蝕第五絕緣層而在將要形成位線的區(qū)域形成溝槽(未示出)。隨后，用導(dǎo)電材料填充用于形成位線BL的溝槽，來形成位線BL。在執(zhí)行圖5的工藝、圖6的工藝之后，或者在形成用于源極線SL的溝槽和用于位線接觸BLC的溝槽之后，可以對(duì)溝道層140或溝道線CL的頂表面執(zhí)行離子注入工藝。雜質(zhì)離子的注入可以在溝道線CL與源極線SL和位線接觸BLC相接觸之處形成結(jié)。圖7是說明根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器件的立體圖。參見圖7，描述用于制造根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器件的方法。首先，描述根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器件的結(jié)構(gòu)。參見圖7，非易失性存儲(chǔ)器件包括襯底700、柵結(jié)構(gòu)對(duì)720A和720B、插入在柵結(jié)構(gòu)對(duì)720A和720B之間的第二絕緣層750、溝道線CL、存儲(chǔ)層730、位線接觸BLC、源極線SL、以及位線BL。柵結(jié)構(gòu)720A和720B中的每個(gè)柵結(jié)構(gòu)包括第一絕緣層710和控制柵層715，所述第一絕緣層710和控制柵層715交替地層疊在襯底700之上并沿著第一方向1-1’延伸。溝道線CL沿著柵結(jié)構(gòu)720A和720B以及插入在二者之間的第二絕緣層750而在第二方向11-11’上延伸。存儲(chǔ)層730插入在柵結(jié)構(gòu)720A和720B與溝道線CL之間，并包括順序形成的電荷阻擋層、電荷俘獲層和隧道絕緣層。位線接觸BLC沿第一方向排列，并與溝道線CL的頂表面接觸。源極線SL沿著第一方向延伸，與溝道線CL的頂表面接觸，并與位線接觸BLC的行交替布置，所述位線接觸BLC的行每個(gè)都沿第一方向延伸。位線BL形成在位 線接觸BLC之上，并沿著第二方向延伸。與在圖I所示的第一示例性實(shí)施例中沿著柵結(jié)構(gòu)120形成溝道線相比，在圖7所示的本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例中，沿著柵結(jié)構(gòu)對(duì)(第一柵結(jié)構(gòu)720A和第二柵結(jié)構(gòu)720B)和形成在第一柵結(jié)構(gòu)720A與第二柵結(jié)構(gòu)720B之間的第二絕緣層750形成溝道線。這里，存儲(chǔ)層730被插入在溝道線與由柵結(jié)構(gòu)720A和720B和第二絕緣層750構(gòu)成的整體之間。因此，與根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器件相比，根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例的與源極線/位線耦接的存儲(chǔ)器単元的數(shù)量翻倍。與源極線SL和位線接觸BLC相接觸的溝道線的頂表面是溝道線CL的形成在柵結(jié)構(gòu)720A和720B的最上面的控制柵層715之上的頂表面。制造根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的方法描述如下。參見圖7，根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件是通過如下方法制造的在襯底700之上交替地層疊第一絕緣層710和控制柵層715 ;通過選擇性地刻蝕第一絕緣層710和控制柵層715來形成沿著第一方向1-1，延伸的多個(gè)柵結(jié)構(gòu)；用第二絕緣層750填充被刻蝕的柵結(jié)構(gòu)之間的間隔；通過沿著柵結(jié)構(gòu)720A和720B以及第二絕緣層750順序地層疊電荷阻擋層、電荷俘獲層、以及隧道絕緣層(未示出)來形成存儲(chǔ)層730;在存儲(chǔ)層730之上形成溝道層；通過選擇性地刻蝕溝道層來形成沿著第二方向11-11’延伸的溝道線CL ;形成沿第一方向排列并與溝道線CL的頂表面接觸的位線接觸BLC，其中，位線接觸BLC的陣列與源極線SL交替布置；以及在位線接觸BLC之上形成沿著第二方向延伸的位線BL0根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例，通過在垂直方向?qū)盈B多個(gè)存儲(chǔ)器單元以及通過形成具有一致寬度的溝道來控制存儲(chǔ)器單元的閾值電壓，非易失性存儲(chǔ)器件提高了集成度。雖然已經(jīng)以具體的實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說明顯的是，在不脫離所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以進(jìn)行各種變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種非易失性存儲(chǔ)器件，包括 柵結(jié)構(gòu)，所述柵結(jié)構(gòu)包括在襯底之上與控制柵層交替地層疊的第一絕緣層，其中，所述柵結(jié)構(gòu)沿著第一方向延伸； 溝道線，所述溝道線每個(gè)都沿著不同于所述第一方向的第二方向在所述柵結(jié)構(gòu)之上延伸； 存儲(chǔ)層，所述存儲(chǔ)層形成在所述柵結(jié)構(gòu)與所述溝道線之間，并被設(shè)置成通過將所述柵結(jié)構(gòu)與所述溝道線電絕緣來俘獲電荷； 位線接觸，所述位線接觸形成行并與所述溝道線的頂表面接觸，每行沿著所述第一方向延伸； 源極線，所述源極線每個(gè)都沿著所述第一方向延伸并與所述溝道線的頂表面接觸，其中，所述源極線與所述位線接觸的行交替；以及 位線，所述位線每個(gè)都形成在所述位線接觸之上并且沿著所述第二方向延伸。
2.如權(quán)利要求I所述的非易失性存儲(chǔ)器件，其中，所述控制柵層包括第一類型的多晶硅，所述第一絕緣層包括氧化物層。
3.如權(quán)利要求I所述的非易失性存儲(chǔ)器件，其中，所述溝道線包括摻雜了第一類型雜質(zhì)或者第二類型雜質(zhì)的多晶硅層。
4.如權(quán)利要求I所述的非易失性存儲(chǔ)器件，其中，所述溝道線由膜形成以具有一致的溝道寬度。
5.如權(quán)利要求I所述的非易失性存儲(chǔ)器件，其中，所述存儲(chǔ)層包括電荷阻擋層、電荷俘獲層以及隧道絕緣層的疊層。
6.如權(quán)利要求5所述的非易失性存儲(chǔ)器件，其中，所述電荷阻擋層包括氧化物層，所述電荷俘獲層包括氮化物層，所述隧道絕緣層包括氧化物層。
7.如權(quán)利要求I所述的非易失性存儲(chǔ)器件，其中，所述源極線包括金屬。
8.一種非易失性存儲(chǔ)器件，包括 柵結(jié)構(gòu)對(duì)，所述柵結(jié)構(gòu)對(duì)包括在襯底之上與控制柵層交替地層疊的第一絕緣層，所述柵結(jié)構(gòu)對(duì)中的每個(gè)柵結(jié)構(gòu)沿第一方向延伸； 第二絕緣層，所述第二絕緣層被設(shè)置在所述柵結(jié)構(gòu)對(duì)之間； 溝道線，所述溝道線每個(gè)都沿著所述柵結(jié)構(gòu)對(duì)和所述第二絕緣層在不同于所述第一方向的第二方向上延伸； 存儲(chǔ)層，所述存儲(chǔ)層被設(shè)置在由所述柵結(jié)構(gòu)對(duì)和所述第二絕緣層構(gòu)成的整體與所述溝道線之間，以通過將所述柵結(jié)構(gòu)和所述溝道線電絕緣來俘獲電荷； 位線接觸，所述位線接觸形成行并與所述溝道線的頂表面接觸，每行沿著所述第一方向延伸； 源極線，所述源極線每個(gè)都沿著所述第一方向延伸并與所述溝道線的頂表面接觸，其中，所述源極線與所述位線接觸的行交替；以及 位線，所述位線被形成在所述位線接觸之上，且所述位線每個(gè)都沿著所述第二方向延伸。
9.如權(quán)利要求8所述的非易失性存儲(chǔ)器件，其中，所述存儲(chǔ)層包括電荷阻擋層、電荷俘獲層以及隧道絕緣層的疊層。
10.如權(quán)利要求8所述的非易失性存儲(chǔ)器件，其中，所述源極線包括金屬。
11.一種制造非易失性存儲(chǔ)器件的方法，包括以下步驟 在襯底之上交替地層疊第一絕緣層與控制柵層； 通過選擇性地刻蝕所述第一絕緣層和所述控制柵層來形成多個(gè)柵結(jié)構(gòu)，所述多個(gè)柵結(jié)構(gòu)每個(gè)都沿著第一方向延伸； 沿著所述柵結(jié)構(gòu)形成存儲(chǔ)層； 在所述存儲(chǔ)層之上形成溝道層； 通過選擇性地刻蝕所述溝道層來形成溝道線，所述溝道線每個(gè)都沿著不同于所述第一方向的第二方向延伸； 形成源極線，所述源極線每個(gè)都沿著所述第一方向延伸并與所述溝道線的頂表面接觸； 形成成行的位線接觸，每行沿著所述第一方向延伸，其中，所述位線接觸的行與所述溝道線的頂表面接觸并與所述源極線交替；以及 在所述位線接觸之上形成位線，所述位線每個(gè)都沿著所述第二方向延伸。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，通過順序地層疊電荷阻擋層、電荷俘獲層和隧道絕緣層來形成所述存儲(chǔ)層。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，還包括以下步驟 在形成所述溝道層或所述溝道線之后，對(duì)所述溝道線執(zhí)行離子注入。
14.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，形成所述源極線的步驟包括以下步驟 形成第三絕緣層，所述第三絕緣層覆蓋形成有所述溝道線的襯底結(jié)構(gòu)； 通過選擇性地刻蝕所述第三絕緣層來形成暴露所述溝道線的頂表面的溝槽；以及 用金屬性材料填充所述溝槽。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，還包括以下步驟 在形成所述溝槽之后，對(duì)所述溝道線的暴露的頂表面執(zhí)行離子注入。
16.一種用于制造非易失性存儲(chǔ)器件的方法，包括以下步驟 在襯底之上交替地層疊第一絕緣層與控制柵層； 通過選擇性地刻蝕所述第一絕緣層和所述控制柵層來形成多個(gè)柵結(jié)構(gòu)，所述多個(gè)柵結(jié)構(gòu)每個(gè)都沿著第一方向延伸； 用第二絕緣層填充所述柵結(jié)構(gòu)之間的間隔； 沿著所述柵結(jié)構(gòu)和所述第二絕緣層形成存儲(chǔ)層； 在所述存儲(chǔ)層之上形成溝道層； 通過選擇性地刻蝕所述溝道層來形成溝道線，所述溝道線每個(gè)都沿著不同于所述第一方向的第二方向延伸； 形成源極線，所述源極線每個(gè)都沿著所述第一方向延伸并與所述溝道線的頂表面接觸； 形成成行的位線接觸，每行沿著所述第一方向延伸，其中，所述位線接觸的行與所述溝道線的頂表面接觸并與所述源極線交替；以及 在所述位線接觸之上形成位線，所述位線每個(gè)都沿著所述第二方向延伸。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中，通過順序地層疊電荷阻擋層、電荷俘獲層以及隧道絕緣層來形成所述存儲(chǔ)層。
18.如權(quán)利要求16所述的方法，還包括以下步驟 在形成所述溝道層或所述溝道線之后，對(duì)所述溝道線執(zhí)行離子注入。
19.如權(quán)利要求16所述的方法，其中，形成所述源極線的步驟包括以下步驟 形成第三絕緣層，所述第三絕緣層覆蓋形成有所述溝道線的襯底結(jié)構(gòu)； 通過選擇性地刻蝕所述第三絕緣層來形成暴露出所述溝道線的頂表面的溝槽；以及 用金屬性材料填充所述溝槽。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，還包括以下步驟 在形成所述溝槽之后，對(duì)所述溝道線的暴露的頂表面執(zhí)行離子注入。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種非易失性存儲(chǔ)器件，包括柵結(jié)構(gòu)，所述柵結(jié)構(gòu)包括在襯底之上與控制柵層交替地層疊的第一絕緣層，其中，所述柵結(jié)構(gòu)沿著第一方向延伸；溝道線，所述溝道線每個(gè)都沿著不同于第一方向的第二方向在柵結(jié)構(gòu)之上延伸；存儲(chǔ)層，所述存儲(chǔ)層被形成在柵結(jié)構(gòu)與溝道線之間，并被設(shè)置成通過將柵結(jié)構(gòu)與溝道線電絕緣來俘獲電荷；位線接觸，所述位線接觸形成行并與溝道線的頂表面接觸，每行沿著第一方向延伸；源極線，所述源極線每個(gè)都沿著第一方向延伸并與溝道線的頂表面接觸，其中，源極線與位線接觸的行交替；以及位線，所述位線每個(gè)都形成在位線接觸之上并沿著第二方向延伸。
文檔編號(hào)H01L21/8247GK102800690SQ20121002232
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月26日
發(fā)明者周瀚洙, 樸梄珍 申請(qǐng)人:海力士半導(dǎo)體有限公司