在对称双块结构中的沟槽中具有有源源极/漏极触点的微电子装置及相关系统及方法与流程

本公开的实施例涉及微电子装置设计及制造领域。更特定来说，本公开涉及具有竖直交替导电结构及绝缘结构的分层堆叠、将分层堆叠分成双块结构的狭缝及在双块结构中的每一块中界定的一系列体育场的微电子装置(例如存储器装置，例如3d nand存储器装置)。本公开还涉及形成此类装置的方法及并入此类装置的系统。

背景技术：

1、存储器装置为电子系统提供数据存储。闪存装置是各种存储器装置类型中的一者且在现代计算机及其它电装置中具有众多用途。常规闪存装置可包含具有按行及列布置的大量电荷存储装置(例如存储器单元，例如非易失性存储器单元)的存储器阵列。在nand架构类型的闪存中，按列布置的存储器单元串联耦合，且列的第一存储器单元耦合到数据线(例如位线)。在“三维nand”存储器装置(其在本文也可称为“3d nand”存储器装置)中，一种类型的竖直存储器装置不仅为以行及列的方式布置成水平阵列的存储器单元，而且水平阵列的层级彼此上下堆叠(例如，作为存储器单元的竖直串)以提供存储器单元的“三维阵列”。层级堆叠竖直交替导电材料与绝缘(例如介电)材料。导电材料用作例如存储器单元的存取线(例如字线)的控制栅极。竖直结构(例如包括沟道结构及隧穿结构的支柱)沿存储器单元的竖直串延伸。串的漏极端与竖直结构(例如支柱)的顶部及底部中的一者邻近，而串的源极端与支柱的顶部及底部中的另一者邻近。漏极端可操作地连接到位线，而源极端可操作地连接到源极线。3d nand存储器装置还包含例如存取线(例如字线)与装置的其它导电结构之间的电连接，使得竖直串的存储器单元可被选择用于写入、读取及擦除操作。

2、形成此类电连接的一种方法包含形成所谓的“楼梯”结构，其在堆叠结构的层级的边缘(例如邻近端)处具有“台阶”(或另称为“阶梯”)。台阶界定装置的导电结构的接触区，例如存取线(例如字线)，其可由分层堆叠的导电材料形成。接触结构可形成为与台阶物理接触以提供对与台阶相关联的导电结构(例如字线)的电接入。接触结构可经由导电布线与源极/漏极区通信的额外接触结构电连通。

3、微电子装置制造业的持续目标是将装置特征按比例调整到更小大小，同时提高装置密度及提高“效率”(例如由装置的“有源”特征(即，积极参与写入、读取或擦除操作的特征)占据的装置的水平覆盖区的百分比)。随着特征按比例调整以提高装置密度，特征的可靠及一致制造通常变得更具挑战性，且减小特征大小往往给制造及维持装置的足够性能特性提出挑战。例如，按比例调整装置特征的努力会负面影响装置设计及制造的其它方面，例如相对较小特征的制造导致结构在制造期间弯曲，这会负面影响后续制造阶段及性能特性。因此，设计及制造具有减小特征大小、提高装置密度及提高效率且不负面影响制造(例如结构弯曲)及装置性能的微电子装置(例如3d nand存储器装置)仍面临挑战。

技术实现思路

1、公开一种微电子装置，其包括堆叠结构，所述堆叠结构包括布置在层级中的绝缘结构及导电结构的竖直交替序列。双块结构包括在所述堆叠结构中界定的第一系列体育场及第二系列体育场。所述第一系列体育场在所述双块结构的第一块内的所述堆叠结构中界定。所述第二系列体育场在所述双块结构的第二块内的所述堆叠结构中界定。所述第一系列体育场及所述第二系列体育场关于所述双块结构的中心处的沟槽大体上对称构造。所述沟槽延伸所述第一系列及所述第二系列体育场的宽度。所述第一系列及所述第二系列体育场的体育场具有包括所述堆叠结构的所述导电结构的端处的台阶的相对楼梯结构。导电源极/漏极接触结构在所述沟槽中且从所述沟槽的底部处的源极/漏极区大体上竖直延伸。

2、还公开一种微电子装置。所述微电子装置包括堆叠结构，其包括与导电结构竖直交错且布置在层级中的绝缘结构。一对狭缝结构延伸通过所述堆叠结构到所述堆叠结构下方的源极/漏极区。沟槽在所述一对狭缝结构的第一狭缝结构与第二狭缝结构之间。所述沟槽延伸通过所述堆叠结构到所述源极/漏极区。第一系列楼梯体育场在所述第一狭缝结构与所述沟槽之间的所述堆叠结构中界定。第二系列楼梯体育场在所述第二狭缝结构与所述沟槽之间的所述堆叠结构中界定。导电接触结构安置在所述沟槽中且从所述源极/漏极区延伸。所述第一系列楼梯体育场相对于所述第二系列楼梯体育场大体上对称构造。

3、此外，公开一种形成微电子装置的方法。所述方法包括在基底结构上形成分层堆叠。所述分层堆叠包括绝缘结构及其它结构的竖直交替序列。在所述分层堆叠中形成一系列体育场。通过所述分层堆叠形成沟槽到所述基底结构以将所述一系列体育场分成第一系列体育场及第二系列体育场。所述第一及第二系列体育场关于所述沟槽相对于彼此大体上对称构造。在所述沟槽中形成导电接触结构。所述导电接触结构从所述基底结构竖直延伸。

4、此外，公开一种形成微电子装置的方法。所述方法包括在基底结构上形成与其它结构竖直交错且布置在层级中的绝缘结构的堆叠。在所述堆叠的上标高中形成一系列体育场开口。所述一系列体育场开口的体育场开口界定相对楼梯。所述系列的每一体育场开口的所述相对楼梯具有与所述系列的所述体育场开口的其它相对楼梯的竖向轮廓大体上相同的竖向轮廓。通过所述堆叠的额外标高形成沟槽。所述沟槽沿所述一系列体育场开口延伸以将所述一系列体育场开口分成第一系列体育场及相对于所述第一系列体育场大体上对称构造的第二系列体育场。所述第一系列及所述第二系列的体育场中的至少一些延伸到所述堆叠中的不同深度。所述至少一些体育场在所述延伸之后大体上保持所述相对楼梯的所述竖向轮廓。当延伸所述至少一些体育场时，延伸所述沟槽以暴露所述第一系列体育场与所述第二系列体育场之间的所述基底结构。在所述沟槽中形成一系列导电接触结构。所述导电接触结构从所述基底结构延伸。通过所述堆叠形成一对狭缝。所述一对狭缝大体上平行于所述沟槽。所述一对狭缝的每一狭缝与所述第一系列体育场及所述第二系列体育场中的相邻者间隔所述堆叠的桥部分。

5、还公开一种电子系统。所述电子系统包括：三维存储器；至少一个处理器，其与所述三维存储器装置可操作通信；及至少一个外围装置，其与所述至少一个处理器可操作通信。所述三维存储器装置包括堆叠结构。所述堆叠结构包括与绝缘结构竖直交替且布置在层级中的导电结构。狭缝结构延伸通过所述堆叠结构到源极/漏极区。所述狭缝结构将所述堆叠结构分成双块结构。所述双块结构中的至少一者包括界定具有相对楼梯结构的一系列体育场的一对块。所述一对块的所述一系列体育场关于沟槽相对于彼此大体上对称构造。所述沟槽延伸通过所述堆叠结构到所述源极/漏极区。一系列导电接触结构在所述沟槽中且延伸到所述源极/漏极区。

技术特征：

1.一种微电子装置，其包括：

2.根据权利要求1所述的微电子装置，其进一步包括：

3.根据权利要求2所述的微电子装置，其进一步包括所述堆叠结构的至少一个顶部分，所述至少一个顶部分横向安置在所述第一系列体育场中的一个体育场与所述第一系列体育场中的另一体育场之间，所述至少一个顶部分延伸所述堆叠的全高度，其中所述至少一个顶部分大体上没有所述导电源极/漏极接触结构。

4.根据权利要求2所述的微电子装置，其中所述导电布线中的至少一些从所述台阶上方大体上纵向延伸到所述沟槽上方。

5.根据权利要求1所述的微电子装置，其进一步包括：

6.根据权利要求1所述的微电子装置，其进一步包括沿所述双块结构的侧壁的一对狭缝结构，所述一对狭缝结构包括：

7.根据权利要求1所述的微电子装置，其进一步包括：

8.根据权利要求1到7中任一权利要求所述的微电子装置，其中所述沟槽使所述第一系列体育场与所述第二系列体育场间隔小于约1.3μm的距离。

9.根据权利要求1到6中任一权利要求所述的微电子装置，其中：

10.根据权利要求1到7中任一权利要求所述的微电子装置，其中所述相对楼梯结构中的每一者包括所述台阶中的一组下降台阶及所述台阶中的一组上升台阶，所述下降台阶及所述上升台阶中的每一台阶由所述导电结构中的不同者的所述端中的一者的表面区域界定。

11.根据权利要求1到7中任一权利要求所述的微电子装置，其中所述相对楼梯结构中的每一者包括所述台阶中的多组下降台阶及所述台阶中的多组上升台阶，所述下降台阶及所述上升台阶中的每一台阶由所述导电结构中的不同者的所述端中的一者的表面区域界定。

12.一种形成微电子装置的方法，所述方法包括：

13.根据权利要求12所述的方法，其中在所述分层堆叠中形成所述一系列体育场包括：

14.根据权利要求13所述的方法，其中通过所述分层堆叠形成所述沟槽包括：在延伸所述体育场开口中的至少一些之前，部分通过所述分层堆叠形成初始沟槽，所述初始沟槽大体上沿所述一系列体育场开口的中心延伸。

15.根据权利要求14所述的方法，其中通过所述分层堆叠形成所述沟槽进一步包括：当将所述体育场开口中的至少一些延伸到所述分层堆叠的所述不同标高时，将所述初始沟槽的深度延伸到所述基底结构。

16.根据权利要求13所述的方法，其中：

17.根据权利要求13所述的方法，其中：

18.根据权利要求17所述的方法，其中针对待形成的所述第一系列体育场及所述第二系列体育场的每一对相对体育场来形成多对相对楼梯包括形成彼此竖直偏移所述分层堆叠的一个层级的高度的两对相对楼梯，所述一个层级包括所述绝缘结构中的一者及所述其它结构中的一者。

19.根据权利要求12到18中任一权利要求所述的方法，其进一步包括用导电结构替换所述其它结构。

20.一种电子系统，其包括：

技术总结
微电子装置包含具有竖直交替绝缘及导电结构的分层堆叠。第一系列体育场在双块结构的第一块内的所述分层堆叠中界定。第二系列体育场在所述双块结构的第二块内的所述分层堆叠中界定。所述第一及第二系列体育场关于所述双块结构的中心处的沟槽大体上对称构造。所述沟槽延伸所述第一及第二系列体育场的宽度。所述第一及第二系列体育场的体育场具有包括所述分层堆叠的所述导电结构的端处的台阶的相对楼梯结构。导电源极/漏极接触结构在所述堆叠中且从所述沟槽的底部处的源极/漏极区大体上竖直延伸。还公开额外微电子装置以及制造方法及电子系统。

技术研发人员：徐丽芳,R·J·希尔,I·V·恰雷,L·P·海内克
受保护的技术使用者：美光科技公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/24