存储器单元的竖向延伸串的阵列及形成存储器阵列的方法与流程

本文中所揭示的实施例涉及存储器单元的竖向延伸串的阵列且涉及形成存储器阵列的方法。

背景技术：

存储器为电子系统提供数据存储。快闪存储器是一种类型的存储器，且在现代计算机及装置中具有众多用途。举例来说，现代个人计算机可具有存储于快闪存储器芯片上的bios。作为另一实例，计算机及其它装置越来越普遍在固态驱动器中利用快闪存储器来代替常规硬驱动器。作为又一实例，快闪存储器在无线电子装置中较受欢迎，这是因为其使得制造商能够在新的通信协议成为标准化时支持所述新的通信协议，且能够提供使装置远程更新以增强特征的能力。

nand可为集成式快闪存储器的基本架构。nand单元单位包括串联耦合到存储器单元的串联组合(其中串联组合通常称作nand串)的至少一个选择装置。nand架构可配置成包括垂直堆叠式存储器单元的三维布置。期望开发经改进nand架构。

附图说明

图1是具有实例性nand存储器阵列的区域的实例性集成式结构的图解性横截面侧视图。

图2是根据本发明的实施例的过程中的衬底构造的图解性横截面图。

图3是处于在由图2所展示的处理步骤之后的处理步骤处的图2构造的视图。

图4是处于在由图3所展示的处理步骤之后的处理步骤处的图3构造的视图。

图5是处于在由图4所展示的处理步骤之后的处理步骤处的图4构造的视图。

图6是处于在由图5所展示的处理步骤之后的处理步骤处的图5构造的视图。

图7是处于在由图6所展示的处理步骤之后的处理步骤处的图6构造的特定材料的图解性放大图。

图8是处于在由图7所展示的处理步骤之后的处理步骤处的图7构造的视图。

图9是处于在由图8所展示的处理步骤之后的处理步骤处的图6构造的视图。

图10是处于在由图9所展示的处理步骤之后的处理步骤处的图9构造的视图。

图11是处于在由图10所展示的处理步骤之后的处理步骤处的图10构造的视图。

图12是具有实例性nand存储器阵列的区域的实例性集成式结构的图解性横截面侧视图。

图13是具有实例性nand存储器阵列的区域的实例性集成式结构的图解性横截面侧视图。

图14是具有实例性nand存储器阵列的区域的实例性集成式结构的图解性横截面侧视图。

图15是具有实例性nand存储器阵列的区域的实例性集成式结构的图解性横截面侧视图。

图16是具有实例性nand存储器阵列的区域的实例性集成式结构的图解性横截面侧视图。

图17是根据本发明的实施例的过程中的衬底构造的图解性横截面图。

图18是处于在由图17所展示的处理步骤之后的处理步骤处的图17构造的视图。

图19是处于在由图18所展示的处理步骤之后的处理步骤处的图18构造的特定材料的图解性放大图。

图20是处于在由图19所展示的处理步骤之后的处理步骤处的图19构造的视图。

图21是处于在由图20所展示的处理步骤之后的处理步骤处的图18构造的视图。

图22是处于在由图21所展示的处理步骤之后的处理步骤处的图21构造的视图。

具体实施方式

nand存储器单元的操作可包括在沟道材料与电荷存储材料之间移动电荷。举例来说，nand存储器单元的编程可包括将电荷(电子)从沟道材料移动到电荷存储材料中，且接着将电荷存储于电荷存储材料内。擦除nand存储器单元可包括将空穴移动到电荷存储材料中以与存储于电荷存储材料中的电子重新组合，且借此从电荷存储材料释放电荷。电荷存储材料可包括以可逆方式陷获电荷载子的电荷陷获材料(举例来说，氮化硅、硅、金属点等)。常规nand的问题可为电荷陷获材料跨越存储器阵列的多个存储器单元延伸，且可实现单元之间的电荷迁移。存储器单元之间的电荷迁移可导致数据保持问题。尽管本文中所描述的实例涉及nand存储器，但应理解，本文中所描述的结构及方法可涉及其它实施例中的其它存储器及架构。最初参考图1描述存储器单元的竖向延伸串的阵列的实例性实施例。此后续接着对实例性方法实施例的描述。此包含形成存储器阵列(包含，但不限于图1的存储器阵列)的方法，且参考图2到22而描述。

参考图1，图解说明集成式结构10的一部分，其中此部分是三维(3d)nand存储器阵列12的片段。集成式结构10包括垂直堆叠15，垂直堆叠15包括垂直交替层级18及20。实例性层级20包括导体/传导(conducting)/传导(conductive)(即，在本文中导电)材料19。实例性层级18包括绝缘体/绝缘(insulating)/绝缘(insulative)(即，在本文中电绝缘)材料26且可称为绝缘层级18。实例性绝缘体材料26是经掺杂或未经掺杂二氧化硅。在一个实施例中且如所展示，传导材料19包括传导材料28及30。在一个实施例中，传导材料28可视为传导芯，且传导材料30可视为环绕传导芯的外部传导层。传导材料28及30可包括相对于彼此不同的组合物。各自的实例包含元素金属(例如，钨、钛、铜等)、传导金属化合物(例如，金属氮化物、金属硅化物、金属碳化物等)及传导掺杂半传导材料(例如，硅、镓等)，包含其混合物。在一个实施例中，绝缘体材料32形成环绕外部传导材料层30的绝缘衬里，且可包括任何适合绝缘体材料并且可为高k材料(例如，氧化铝)，其中“高k”意指比二氧化硅的介电常数大的介电常数。绝缘体材料32的实例性厚度是2nm到10nm。替代地，且仅通过实例的方式，绝缘体材料32可被消除及/或传导材料19可为均质的。层级18及20可具有任何适合垂直厚度。在一些实施例中，层级18及层级20可具有约10纳米(nm)到300nm的相应垂直厚度。在一些实施例中，层级18及20具有相同垂直厚度，且在其它实施例中具有不同垂直厚度。

在实例性实施例中，绝缘体材料26形成侧壁38。侧壁38可视为延伸穿过堆叠15的开口40的侧壁的一部分。当从上面或沿水平横截面观看时，开口40可具有连续形状，且可为(举例来说)圆形、椭圆形等。因此，图1的侧壁38可被围绕开口40的外围延伸的连续侧壁包括。

在一些实施例中，层级20可为nand存储器阵列的字线层级。字线层级20的实例性终端34可充当nand存储器单元36的控制栅极区域35，其中在图1中用括号指示存储器单元36的近似位置。如所展示，存储器单元36是垂直堆叠的且形成存储器单元36的竖向延伸(例如，垂直)串49(例如，nand串)，其中至少部分地由层级20的数目来确定每一串中的存储器单元的数目。堆叠可包括任何适合数目个含传导材料的层级20。举例来说，堆叠可具有8个此些层级、16个此些层级、32个此些层级、64个此些层级、512个此些层级、1028个此些层级等。另外，存储器单元36可被构造为有效地相对于个别开口40完全包围，使得每一开口40具有一个且仅具有一个竖向延伸串49(例如，在水平横截面中个别串49是连续完全包围环状环)。替代地，存储器单元36可被构造为有效地不相对于个别开口40完全包围，使得每一开口40可具有两个或多于两个竖向延伸串49(例如，每层级20具有多个字线的多个存储器单元36)。不管如何，在一个实施例中，个别串49的侧壁38在垂直横截面(例如，图1横截面)中是横向(例如，径向)最内部表面38，横向最内部表面38是平面的且在一个此实施例中是垂直的。

沟道材料58在开口40内沿着垂直堆叠15竖向延伸。此可包括任何适合材料，举例来说包括经适当掺杂的硅、基本上由经适当掺杂的硅组成或由经适当掺杂的硅组成。沟道材料58如所展示包括竖向延伸圆柱体(举例来说)作为通常所称中空沟道配置。沟道材料58的径向内部体积可包括孔隙空间(未展示)或可包括在沟道材料58内沿着开口40的中间径向延伸的绝缘材料60。绝缘材料60可包括(举例来说)二氧化硅、氮化硅等。在另一实例性实施例中，沟道材料58可完全填充(未展示)开口40的中心区域以在此中心区域内形成沟道材料的竖向延伸基座。

绝缘体电荷通路材料46在开口40内且在一个实施例中沿着堆叠15竖向延伸。材料46可包括任何适合组合物，且在一些实施例中可包括带隙工程设计结构、基本上由带隙工程设计结构组成或由带隙工程设计结构组成，所述带隙工程设计结构具有横向夹在两种绝缘体氧化物之间的含氮材料。含氮材料可为(举例来说)氮化硅。两种氧化物可为彼此相同组合物，或可包括相对于彼此不同的组合物，且在一些实施例中可两者均是二氧化硅。材料46的实例性水平厚度是15nm到30nm。

个别存储器单元36的电荷存储材料44沿着字线层级20的控制栅极区域35中的个别者竖向延伸且并不沿着绝缘层级18竖向延伸。绝缘体电荷通路材料46位于电荷存储材料44与沟道材料58之间且将电荷存储材料44与沟道材料58彼此横向(例如，径向)间隔开。电荷存储材料44可包括任何适合组合物，且在一些实施例中可包括浮动栅极材料(举例来说，经掺杂或未经掺杂硅)或电荷陷获材料(举例来说，氮化硅、金属点等)。在一些实施例中，电荷存储材料44可包括氮化硅、基本上由氮化硅组成或由氮化硅组成。在一些实施例中，电荷存储材料44可由氮化硅组成，且可具有15nm到500nm的厚度。在一个实施例中，个别存储器单元36的电荷存储材料44具有在垂直横截面(例如，图1横截面)中横向(例如，径向)最内部表面59，横向最内部表面59是平面的且在一个此实施例中是垂直的。

在一个实施例中且如所展示，存储器单元36的个别竖向延伸串49的所有电荷存储材料44从存储器单元36的个别竖向延伸串49的所有绝缘体电荷通路材料46横向(例如，径向)向外(即，没有材料46在材料44顶上、下方或从材料44横向向外)。在一个实施例中，存储器单元36的个别竖向延伸串49的电荷存储材料44及绝缘层级18的绝缘体材料26各自具有在垂直横截面中共面的平面横向最内部表面(例如，材料26的侧壁表面38及材料44的侧壁表面59)。

电荷通路材料46可充当在编程操作、擦除操作等期间电荷载子隧穿(例如，富勒-诺顿(fowler-nordheim)隧穿、弗朗克-蒲尔(frenkel-poole)隧穿、直接隧穿、陷阱辅助隧穿等)穿过或以其它方式通过的材料。电荷通路材料46可经工程设计以具有用以提供充足eot的适当性质以阻止电荷载子从电荷存储材料44到沟道材料58的不合意回迁(即，洩漏)同时还准许在擦除操作期间将电荷存储材料44内的电荷载子从材料44移除(即，从电荷存储材料44转移到沟道材料58)。

电荷阻挡区域在层级20内。电荷阻挡在存储器单元中可具有以下功能：在编程模式中，电荷阻挡可防止电荷载子从电荷存储材料(例如，浮动栅极材料、电荷陷获材料等)朝向控制栅极传出；且在擦除模式中，电荷阻挡可防止电荷载子从控制栅极流入到电荷存储材料中。因此，电荷阻挡可用于阻挡个别存储器单元的控制栅极区域与电荷存储材料之间的电荷迁移。此电荷阻挡区域从电荷通路材料46横向(例如，径向)向外且从传导材料19横向(例如，径向)向内。实例性电荷阻挡区域如所展示包括绝缘体材料32。通过进一步实例的方式，电荷阻挡区域可包括电荷存储材料(例如，材料44)的横向(例如，径向)外部部分，其中此电荷存储材料是绝缘的(例如，在绝缘电荷存储材料44与传导材料19之间不存在任何不同组合物材料的情况下)。不管如何，作为额外实例，电荷存储材料与控制栅极的传导材料的界面可足以在不存在任何分离组合物绝缘体材料32的情况下充当电荷阻挡区域。此外，传导材料19与材料32(当存在时)的界面57结合绝缘体材料32可一起充当电荷阻挡区域，且替代地或另外，绝缘电荷存储材料(例如，氮化硅材料44)的横向外部区域可充当电荷阻挡区域。

在实例性实施例中，堆叠15是由基底52支撑。基底52与堆叠15之间展示间断以指示基底52与堆叠15之间可存在额外材料及/或集成电路结构。在一些应用中，此些额外集成式材料可包含(举例来说)源极侧选择栅极材料(sgs材料)。基底52可包括半导体材料，所述半导体材料(举例来说)包括单晶硅、基本上由单晶硅组成或由单晶硅组成。基底52可称作半导体衬底。在本文件的上下文中，术语“半导体衬底”或“半导电衬底”经定义为意指包括半导电材料的任何构造，所述半导电材料包含但不限于块体半导电材料(例如，半导电晶片)(单独地或以其上包括其它材料的组合件的方式)及半导电材料层(单独地或以包括其它材料的组合件的方式)。术语“衬底”是指任何支撑结构，包含但不限于上文所描述的半导电衬底。在一些应用中，基底52可对应于含有与集成电路制作相关联的一或多种材料的半导体衬底。此些材料可包含(举例来说)耐火金属材料、势垒材料、扩散材料、绝缘体材料等中的一或多者。

可使用任何现有或尚待开发的方法来制作如所展示且上文所描述的实施例。现参考图2到22描述实例性方法实施例，所述实例性方法实施例可用于制作上文所描述的实施例或可能不根据本发明的结构方面的其它结构。在适当的情况下，来自上文所描述的实施例的相似编号用于先前构造及材料，其中用不同编号及字母来指示一些差异。

参考图2，构造10经形成以在基底52上方包含交替的第一层级18与第二层级20的垂直堆叠15。第一层级18包括第一材料26且第二层级20包括第二材料68。第二材料68可大部分或完全牺牲且第一材料26中的全部或一些可作为成品电路构造的一部分而保留。仅通过实例的方式，第二材料68可为氮化硅且第一材料26可为经掺杂及/或未经掺杂二氧化硅。第二层级20可最终变成字线层级20且第一层级18可为成品电路构造中的绝缘层级。

参考图3，开口40已经形成以竖向延伸穿过第一层级18及第二层级20。在图中为简洁起见仅展示一个开口，尽管在适合水平图案中将形成多个此些开口。可使用任何适合方法且在利用或不利用间距倍增的情况下形成开口40。在一个实施例中，第一层级18的绝缘体材料26具有在垂直横截面(例如，图3的垂直横截面)中平面横向(例如，径向)最内部表面38，平面横向最内部表面38是平面的且在一个此实施例中是垂直的。

参考图4，且在一个实施例中，第二层级20的第二材料68已相对于第一层级18的第一材料26在开口40中横向凹陷以在开口40中的第二层级20中形成凹部67。通过实例的方式，此可使用相对于第一材料26选择性地蚀刻第二材料68的任何适合湿式或干式蚀刻化学品来进行。在本文件中，选择性蚀刻或移除是其中一种材料相对于另一所陈述材料以至少2.0:1的速率被移除的蚀刻或移除。仅通过实例的方式，在第一材料26包括二氧化硅且第二材料68包括氮化硅的情况下，可使用定时湿式h3po4蚀刻化学品。

参考图5且在一个实施例中，第三材料69已沉积于堆叠15的顶上且横向沿着第一层级18沉积于开口40中并且沉积于通过横向凹陷的动作(如图4中所描绘)形成于第二层级20中的凹部67中。实例性第三材料包含半金属(例如，经掺杂及/或未经掺杂硅及锗)、元素金属(例如，铟、铝、钴、镍、钼、钨等)及金属化合物(例如，所陈述实例性元素金属的氮化物)。在一个实施例中，第三材料69是直接抵靠第二材料68形成。

参考图6，第三材料69已经蚀刻以将堆叠15的顶上、沿着第一层级18延伸的第三材料移除，且留下凹部67中的第三材料69，且借此在一个实例中在开口40中形成第三材料69的垂直间隔区域70。开口40中的个别第三材料区域70沿着第二层级20中的第二材料68竖向延伸，且在一个实施例中可直接抵靠第二材料68。在蚀刻第三材料69时，可蚀刻第一材料26中的一些(未展示)。在一个实施例中且如所展示，第三材料区域70相对于第一层级18中的第一材料26的表面38横向(例如，径向)向外凹陷。替代地，可不进行第二材料68的凹陷及/或垂直间隔第三材料区域70可具有横向最内部表面59，横向最内部表面59从第一材料表面38横向(例如，径向)向内(未展示)或与第一材料表面38齐平(例如，共面且未展示)。

此仅提供形成垂直间隔区域70的实例性技术，且可使用其它现有或尚待开发的技术。举例来说，且仅通过实例的方式，与第一材料26相比，可相对于第二材料68选择性地形成垂直间隔区域70。

最终在开口40中相对于第一层级18选择性地竖向沿着间隔第三材料区域70形成电荷存储材料。此可通过任何现有或尚待开发的技术发生，所述技术包含(举例来说)通过使用一或多种处理材料来活化开口40内的材料26及第三区域70的表面及/或使其失活，在第三区域70及/或第一材料26的经暴露表面上形成势垒材料及/或形成单层。

举例来说，且参考图7并且仅通过实例的方式，将第一材料26及垂直间隔区域70的第二材料69视为分别具有暴露于开口40或在开口40内的表面38及表面59。在一个实施例中，举例来说通过将物种“y”键合到第三材料69的表面59而相对于开口40中的第一材料26选择性地在开口40中的第三材料69上形成化学键合单层x1。在本文件中，“选择性”形成或沉积是其中一种材料相对于另一所陈述材料以至少10:1的速率形成或沉积的形成或沉积。理想地，对于一种材料的选定形成或沉积厚度，选择性形成或沉积是100％(即，不形成或沉积另一所陈述材料)。单层x1包含物种y以及来自紧密表面邻近第三材料69的一或多个原子。在一些实施例中，所陈述“第三材料”是材料69与单层x1的组合。在一个实施例中，物种y是羟基(-oh)，其中化学键合单层x1是氢氧化物(例如，si-oh，其中材料69是硅；m-oh，其中材料69是元素金属m；等)。通过实例的方式，可通过将材料69暴露于水溶液或蒸汽(例如，在大气或次大气压力及0℃到500℃的温度下)而形成此单层。在一个实施例中，物种y是硅基-酰胺(-n[sir¹r²r³][r⁴]，其中r¹、r²、r³及r⁴是h、卤素、烷基或芳香基，或r⁴是另一sir¹r²r³基团)，其中化学键合单层x1是硅基-酰胺(例如，si-n[sir¹r²r³][r⁴]，其中材料69是硅；m-n[sir¹r²r³][r⁴]，其中材料69是元素金属m；等)。通过实例的方式，可通过将材料69暴露于液体及/或汽化吡咯啶、吡咯、吡唑及/或其衍生物(例如，在大气或次大气压力及0℃到500℃的温度下)而形成此单层。通过实例的方式，可通过将材料69暴露于水溶液或蒸汽而形成此单层。当然，可形成其它物种y及所得单层。

参考图8，相对于键合到开口40中的第三材料69的单层x1选择性地在开口40中的第一材料26上形成化学键合单层x2。仅通过实例的方式，单层x2可形成为自组装单层，举例来说其中材料26是使用十八烷基三氯硅烷(odts或ots)、十三氟-1,1,2,2-四氢辛基三氯硅烷(fots)、二甲基十八烷基氯硅烷(odms)、廿二烷基三氯硅烷(dts)或(3-胺丙)三甲氧基甲硅烷的绝缘氧化物(例如，在大气或次大气压力及0℃到500℃的温度下)。

参考图9，已在开口44中相对于键合到开口40中的第一材料26的单层x2(图8)选择性地竖向沿着的第三材料69的间隔区域70形成电荷存储材料44。在一个实施例中，第三材料包括第一组合物(例如，69)及与第一组合物化学键合的第二组合物的单层(x1)，在形成电荷存储材料时，单层最初被暴露于个别开口。不管如何，单层x1可在电荷存储材料44及/或第三材料69内消耗，借此其在成品电路构造中是不可区分的。在一个实施例中，电荷存储材料44是直接抵靠材料69形成。不管如何，在电荷存储材料44的形成期间及/或随后可移除第一材料26上的单层x2中的一些或所有。举例来说，在单层x2包括自组装单层或使用有机硅烷形成的其它单层的情况下，此单层可使用十六烷、三氯甲烷、甲苯、乙醇、叔丁醇、均三甲苯或已烷中的任何者移除。不管如何，在一个实施例中，电荷存储材料44使其横向最内部表面59在垂直横截面中是平面的，在一个此实施例中是垂直的，且在一个此实施例中当此表面是平面的时与第一材料26的表面38共面。替代地，电荷存储材料44可经形成以相对于第一材料侧壁表面38横向/径向延伸到(未展示)开口40中。作为另一替代实例，电荷存储材料44可生长使得其横向最内部表面59相对于第一材料26的表面38横向/径向向外(未展示)。不管如何，且仅作为实例，可相对于所陈述实例性单层使用硅烷及/或四氯化硅加氨在400℃到680℃及5毫托到500托的压力下选择性地形成氮化硅电荷存储材料44。

上文仅是相对于开口40中的第三材料69或第三材料69/x1选择性地在开口40中的第一材料26上方形成势垒材料(例如，x2)的一个实例性实施例，且不管是否形成单层x1或可能对第三材料69进行了任何处理。当使用势垒材料且在形成电荷存储材料44时使其保持覆盖第一材料26时，可形成替代势垒材料且不管此些替代势垒材料是否形成为单层。几个实例包含甲基氮氧化物、乙基氮氧化物及sixcynz。此外且替代地，可在第三材料69的表面59上方形成单层x1，接着在不存在任何势垒材料(例如，不存在x2)形成于第一材料26的表面38上方的情况下选择性地将电荷存储材料44沉积于单层x1上方。

参考图10，电荷通路材料46竖向沿着电荷存储材料44及第二层级20形成于开口40中，且在一个实施例中是相对于势垒材料选择性地沿着电荷存储材料44及第二层级20形成。在一个实施例中且如所展示，电荷通路材料46分别连续地沿着第一层级18及第二层级20形成于开口40中。

参考图11，沟道材料58已竖向沿着电荷通路材料46且竖向沿着第一层级18形成于开口40中。用传导材料来代替第二层级20中的第二材料68中的至少一些且在个别开口40中形成存储器单元的竖向延伸串，其中图1中仅展示一个实例性所得构造。用传导材料来代替第二材料68中的至少一些的动作可固有地形成存储器单元串或随后处理也可能需要如此做。不管如何，此些存储器单元(例如，36)个别地包括包含传导材料(例如，19)的控制栅极区域(例如，35)、电荷阻挡区域(例如，至少材料32、界面57及材料32与44的界面的组合)、电荷存储材料(例如，44)、电荷通路材料(例如，46)及沟道材料(例如，58)。在一个实施例中，在开口中形成电荷通路材料之前，将键合到开口中的第一材料的所有单层移除。在一个此实施例中，在所述在开口中选择性地形成电荷存储材料期间，将键合到开口中的第一材料的单层中的一些移除。

一些、所有或无第三材料69可保留在根据本发明制作的存储器阵列的成品电路构造中，其中图1的实例性实施例中展示无第三材料69保留(即，在生产图1构造的方法实施例中，所有第三材料69均已被移除)。举例来说，用传导材料19代替第二材料68可包括从第二层级20移除(例如，通过各向同性蚀刻)第二材料68且在第二层级20中形成传导材料19。可在形成传导材料19及第二层级20之前从第二层级20移除所有第三材料69。可在第二层级20中形成传导材料19之前在第二层级20中形成绝缘体材料32，从而导致类似图1的构造。

替代地且仅通过实例的方式，在移除第二材料68之后，第三材料69中的至少一些可保留在第二层级20中，其中第三材料69保留为存储器阵列的成品电路构造的一部分，此在图12中展示。在适当的情况下，已使用来自上文所描述的实施例的相似编号，其中用后缀“a”或用不同编号来指示一些构造差异。图12中的构造10a展示第三材料69及其保留为成品电路构造中的存储器单元36a的一部分的区域70。第三材料69在绝缘、与绝缘体材料32组合的情况下包括个别存储器单元36a的电荷阻挡区域。可使用如所展示及/或上文所描述的任何其它属性或方面。

图13展示图12的实例性实施例的替代实例性实施例，其中尚未形成图1的绝缘体32(未展示)，且其中第三材料69的至少一些剩余部分直接抵靠传导材料19。在适当的情况下，已使用来自上文所描述的实施例的相似编号，其中用后缀“b”或用不同编号来指示一些构造差异。在构造10b中，第三材料69在绝缘的情况下包括电荷阻挡区域。第三材料69在半传导或传导的情况下包括个别控制栅极区域35的部分。在此些例子中，个别存储器单元36b的电荷阻挡区域可包括电荷存储材料44的横向(例如，径向)外部部分，其中此材料是绝缘的。不管如何，另外或替代地，电荷存储材料44与第三材料69的界面61可充当适合电荷阻挡区域。可使用如所展示及/或上文所描述的任何其它属性或方面。

图14展示替代实例性实施例构造10c。在适当的情况下，已使用来自上文所描述的实施例的相似编号，其中用后缀“c”或用不同编号来指示一些构造差异。在构造10c中，已在形成绝缘体材料32及传导材料19之前移除图11的构造中的第三材料69中的一些，从而留下横向较薄区域70c。可使用如所展示及/或上文所描述的任何其它属性或方面。

在另一实施例中，在以下各项中的至少一者期间在第二层级20中氧化第三材料69的至少一些横向厚度：a)在移除第二材料68期间、b)在移除第二材料68之后及c)在形成传导材料19期间。举例来说，移除第二材料68的动作可氧化第三材料69中的一些或所有。替代地或另外，可在移除第二材料68之后的专用氧化步骤中氧化第三材料69中的一些或所有。替代地或另外，沉积绝缘体材料32的动作(当最终存在时)可氧化第三材料69中的一些或所有。不管如何，经氧化第三材料中的一些或所有可被移除或保留为成品电路构造的一部分。

图15展示实例性实施例构造10d，其中氧化已仅氧化第三材料69的一部分以形成经氧化区域88(例如，氧化硅，其中材料69包括硅；氧化铝，其中材料69包括铝；等)作为个别存储器单元36d的一部分。在适当的情况下，已使用来自上文所描述的实施例的相似编号，其中用后缀“d”或用不同编号来指示一些构造差异。仅通过实例的方式，在大气或次大气压力及0℃到500℃的温度下将第三材料69暴露于含氧环境(例如，室内空气、水、除了室内空气的o2、o3、nox等)是用于氧化第三材料69的实例性条件。图16展示实例性实施例构造10e，其中氧化已氧化第三材料69(未展示)中的所有以形成经氧化区域88作为个别存储器单元36e的一部分。在适当的情况下，已使用来自上文所描述的实施例的相似编号，其中用后缀“e”或用不同编号来指示一些构造差异。不管如何，在一个实施例中，传导材料19直接抵靠(例如，当绝缘体材料32不存在且未展示时)经氧化区域88形成。可在由图15及16例示的实施例中使用如所展示及/或上文所描述的任何其它属性或方面。

接下来参考图17到22描述额外实例性实施例。在适当的情况下，已使用来自上文所描述的实施例的相似编号，其中用后缀“f”或用不同编号来指示一些构造差异。参考图17，已在开口40中的第二层级20中的凹部67中形成第三材料69，借此区域70的横向(例如，径向)最内部表面59是平面的且与第一材料26的表面38共面。替代地，表面59可相对于表面38横向向内(未展示)或横向向外(未展示)，而无论表面38是否为平面的且无论表面59是否为平面的。

相对于开口40中的第一材料26选择性地在开口40中的第三材料69上形成化学键合有机单层。举例来说且将图7应用于图17的实施例，单层x1将是有机的(即，含碳)，借此物种y是有机的。仅通过实例的方式，y可为通过分别暴露于十八烷基三氯硅烷或廿二烷基三氯硅烷形成的(ch2)17ch3或(ch2)11ch3(例如，在大气或次大气压力及0℃到500℃的温度下)。此有机物种y可粘合到表面59，举例来说，其中第三材料69在表面59处包括初始单层终端，所述初始单层终端包含化学键合到材料69的元素氢。此初始氢原子封端单层的形成可通过用hf来处理衬底而发生(仅通过实例的方式)，接着用化学键合有机单层来代替第三材料上的此初始氢原子封端单层(例如，针对每一者在大气或次大气压力及0℃到500℃的温度下)。不管如何，沿着第三材料69形成有机单层x1理想地具有使第三材料69的表面失活以阻止绝缘材料随后沉积于所述表面上方的效应。

具体来说，举例来说且如所图18中所展示，在开口40中相对于键合到开口40中的第三材料69的有机单层x1选择性地竖向沿着第一材料26形成绝缘材料80。此可具有在一个实施例中在垂直横截面(例如，图18的横截面)中是平面的横向(例如，径向)最内部表面73。在一个实施例中，绝缘材料80具有与第一材料26的组合物相同的组合物，如图18中通过第一材料26与绝缘材料80之间的虚线界面所例示。绝缘材料80可通过任何适合技术形成，举例来说通过化学气相沉积、原子层沉积、物理沉积等。以例如上文所描述的方式有效地使第三材料69的表面59失活导致所描绘实例性图18选择性地沉积绝缘材料80。在一个实施例中，绝缘材料80包括氧化物(例如，氧化硅、氧化铪、氧化铝等)。绝缘材料80可形成于竖向最外部第一材料26的顶部表面(未展示)上方及开口40的基底(未展示)上方，且绝缘材料80可通过进行各向异性类间隔件蚀刻而移除。

参考图19，用氢原子封端单层x4来代替键合到开口40中的第三材料69的有机单层x1(依据图7且图19中未展示)。此可通过首先移除图7的单层x1，接着再次将衬底暴露于(举例来说)hf以实现氢原子封端单层x4而完成(例如，针对每一者在大气或次大气压力及0℃到500℃的温度下)。此还可导致形成绝缘材料80的表面73上的-oh封端单层(未展示)。

参考图20，化学键合单层x5相对于氢原子封端单层x4而选择性地形成于开口40中的选择性生长绝缘材料80上。用于进行此的实例性技术包含通过暴露于(举例来说)n,n-二甲基三甲基硅烷(dmatms)或三甲基硅烷的气相硅化，此可留下有机物种t作为单层x5的一部分，举例来说代替在形成单层x5之前形成于绝缘材料80上或绝缘材料80的一部分上的任何羟基封端单层或材料(例如，在大气或次大气压力及0℃到500℃的温度下)。

参考图21，已在开口40中相对于键合到选择性生长绝缘材料80(举例来说使用任何适合上述技术)的单层x5(图20)选择性地竖向沿着第三材料69的间隔区域70形成电荷存储材料44。图21中所展示的实例性实施例将电荷存储材料44的横向最内部表面59形成为平面的且与选择性生长绝缘材料80的表面73共面。替代地，电荷存储材料44的横向最内部表面59可从选择性生长绝缘材料80的表面73横向(例如，径向)向内(未展示)或横向(例如，径向)向外且不管此些表面59及/或73是否为平面的。电荷存储材料44的此选择性形成可通过任何现有或尚待开发方式发生，包含举例来说上文所描述的那些方式。

参考图22，随后处理已发生，如在上文所描述的处理中或与上文所描述的处理相似。具体来说，电荷通路材料46已竖向沿着第二层级20中的电荷存储材料44形成于开口40中。沟道材料58已竖向沿着电荷通路材料46且竖向沿着第一层级18形成于开口40中。已在第二层级20中用传导材料19来代替第二材料68(未展示)。存储器单元36的竖向延伸串49已形成于个别开口40中，其中存储器单元36个别地包括包含传导材料19控制栅极区域35、电荷阻挡区域(例如，至少材料32)、电荷存储材料44、电荷通路材料46及沟道材料58。可在由图17到22例示的实施例中使用如所展示及/或上文所描述的任何其它属性或方面。

在本文件中，除非另外指示，否则“竖向(竖向地)”、“较高”、“上部”、“下部”、“顶部”、“顶上”、“底部”、“上面”、“下面”“下方”、“底下”、“上”及“下”通常参考垂直方向。此外，如本文中所使用的“垂直”及“水平”是独立于衬底在三维空间中的定向而相对于彼此垂直或在垂直的10度内的方向。“水平”是指沿着主衬底表面的大体方向(即，在10度内)且在制作期间可相对于其处理衬底。并且，“竖向延伸(extend(ing)elevationally及elevationally-extending)”在本文件中涵盖从垂直到与垂直不超过45°的范围。此外，相对于场效应晶体管“竖向延伸(extend(ing)elevationally及elevationally-extending)”及“垂直(垂直地)”是参考晶体管的沟道长度的定向，在操作中电流沿着晶体管的沟道长度在处于两种不同高度的晶体管的两个源极/漏极区域之间流动。

本文中所描述的材料、区域及结构中的任何者可为均质或非均质的，且不管如何可在此类材料所上覆的任何材料上方是连续或不连续的。此外，除非另外陈述，否则可使用任何适合现有或尚待开发的技术来形成每一材料，其中原子层沉积、化学气相沉积、物理气相沉积、外延生长、扩散掺杂及离子植入是实例。

在本文件中，“厚度”本身(无先前指向性形容词)定义为从具不同组合物的紧邻材料或紧邻区域的最接近表面垂直地穿过给定材料或区域的平均直线距离。另外，本文中所描述的各种材料或区域可具有基本上恒定厚度或具有可变厚度。如果具有可变厚度，那么除非另外指示否则厚度是指平均厚度，且由于厚度是可变的因此此材料或区域将具有某一最小厚度及某一最大厚度。如本文中所使用，“不同组合物”仅要求两种所陈述材料或区域的可彼此直接抵靠的那些部分在化学上及/或在物理上不同(举例来说，在此些材料或区域并非均质的情况下)。如果两种所陈述材料或区域彼此不直接抵靠，那么“不同组合物”仅要求两种所陈述材料或区域的彼此最接近的那些部分在化学上及/或物理上是不同的(在此些材料或区域并非均质的情况下)。在本文件中，当存在材料、区域或结构相对于彼此的至少某一物理触碰接触时，所陈述材料、区域或结构“直接抵靠”另一者。相比来说，前面无“直接地”的“在…上方”、“在…上”、“邻近”、“沿着”及“抵靠”涵盖“直接抵靠”以及其中介入材料、区域或结构导致所陈述的材料、区域或结构相对于彼此的无物理触碰接触的构造。

结论

在一些实施例中，一种形成存储器阵列的方法包括形成交替的第一层级与第二层级的垂直堆叠。所述第一层级包括第一材料，所述第二层级包括第二材料，且开口竖向延伸穿过所述第一及第二层级。在所述开口中形成第三材料的垂直间隔区域。在所述开口中所述第三材料的所述区域中的个别者沿着所述第二层级中的所述第二材料竖向延伸。在所述开口中相对于所述第一层级选择性地竖向沿着所述第三材料的所述间隔区域形成电荷存储材料。在所述开口中竖向沿着所述第二层级中的所述电荷存储材料形成电荷通路材料。在所述开口中竖向沿着所述电荷通路材料且竖向沿着所述第一层级形成沟道材料。用传导材料来代替所述第二层级中的所述第二材料中的至少一些且在所述开口中的个别者中形成存储器单元的竖向延伸串。所述存储器单元个别地包括包含所述传导材料的控制栅极区域、电荷阻挡区域、所述电荷存储材料、所述电荷通路材料及所述沟道材料。

在一些实施例中，一种形成存储器阵列的方法包括形成交替的第一层级与第二层级的垂直堆叠。所述第一层级包括第一材料，所述第二层级包括第二材料，且开口竖向延伸穿过所述第一及第二层级。使所述第二层级的所述第二材料相对于所述第一层级的所述第一材料横向凹陷以在所述开口中的所述第二层级中形成凹部。在所述凹部中形成第三材料以在所述开口中形成所述第三材料的垂直间隔区域。相对于所述开口中的所述第一材料选择性地在所述开口中的所述第三材料上形成化学键合单层。相对于键合到所述开口中的所述第三材料的所述单层选择性地在所述开口中的所述第一材料上形成化学键合单层。在所述开口中相对于键合到所述开口中的所述第一材料的所述单层选择性地竖向沿着所述第三材料的所述间隔区域形成电荷存储材料。在所述开口中竖向沿着所述第二层级中的所述电荷存储材料形成电荷通路材料。在所述开口中竖向沿着所述电荷通路材料且竖向沿着所述第一层级形成沟道材料。用传导材料来代替所述第二层级中的所述第二材料中的至少一些且在所述开口中的个别者中形成存储器单元的竖向延伸串。所述存储器单元个别地包括包含所述传导材料的控制栅极区域、电荷阻挡区域、所述电荷存储材料、所述电荷通路材料及所述沟道材料。

在一些实施例中，一种形成存储器阵列的方法包括形成交替的第一层级与第二层级的垂直堆叠。所述第一层级包括第一材料，所述第二层级包括第二材料，且开口竖向延伸穿过所述第一及第二层级。使所述第二层级的所述第二材料相对于所述第一层级的所述第一材料横向凹陷以在所述开口中的所述第二层级中形成凹部。在所述凹部中形成第三材料以在所述开口中形成所述第三材料的垂直间隔区域。相对于所述开口中的所述第一材料选择性地在所述开口中的所述第三材料上形成化学键合有机单层。在所述开口中相对于键合到所述开口中的所述第三材料的所述有机单层选择性地竖向沿着所述第一材料形成绝缘材料。在形成所述绝缘材料之后，用氢原子封端单层来代替键合到所述开口中的所述第三材料的所述有机单层。在所述开口中的所述第三材料上形成所述氢原子封端单层之后，相对于所述氢原子封端单层选择性地在所述开口中的所述选择性生长绝缘材料上形成化学键合单层。在所述开口中相对于键合到所述开口中的所述选择性生长绝缘材料的所述单层选择性地竖向沿着所述第三材料的所述间隔区域形成电荷存储材料。在所述开口中竖向沿着所述第二层级中的所述电荷存储材料形成电荷通路材料。在所述开口中竖向沿着所述电荷通路材料且竖向沿着所述第一层级形成沟道材料。用传导材料来代替所述第二层级中的所述第二材料中的至少一些且在所述开口中的个别者中形成存储器单元的竖向延伸串。所述存储器单元个别地包括包含所述传导材料的控制栅极区域、电荷阻挡区域、所述电荷存储材料、所述电荷通路材料及所述沟道材料。

在一些实施例中，一种存储器单元的竖向延伸串的阵列包括交替的绝缘层级与字线层级的垂直堆叠。所述字线层级具有对应于控制栅极区域的终端。个别存储器单元的电荷存储材料沿着所述字线层级的所述控制栅极区域中的个别者竖向延伸且并不沿着所述绝缘层级竖向延伸。所述个别存储器单元的电荷阻挡区域沿着所述字线层级的所述个别控制栅极区域竖向延伸。沟道材料沿着所述堆叠竖向延伸且通过绝缘电荷通路材料与所述电荷存储材料横向间隔开。存储器单元的所述竖向延伸串中的个别者的所有所述电荷存储材料从存储器单元的所述个别竖向延伸串的所有所述绝缘电荷通路材料横向向外。

在一些实施例中，一种存储器单元的竖向延伸串的阵列包括交替的绝缘层级与字线层级的垂直堆叠。所述绝缘层级包括绝缘体材料。所述字线层级具有对应于控制栅极区域的终端。个别存储器单元的电荷存储材料沿着所述字线层级的所述控制栅极区域中的个别者竖向延伸且并不沿着所述绝缘层级竖向延伸。所述个别存储器单元的电荷阻挡区域沿着所述字线层级的所述个别控制栅极区域竖向延伸。沟道材料沿着所述堆叠竖向延伸且通过绝缘电荷通路材料与所述电荷存储材料横向间隔开。存储器单元的所述竖向延伸串中的个别者的所述电荷存储材料及所述绝缘层级的所述绝缘体材料各自具有在垂直横截面中共面的平面横向最内部表面。