TWI590461B - 三維電路中之源極與通道交互作用改良技術 - Google Patents

Description

三維電路中之源極與通道交互作用改良技術 發明領域

本發明之實施例大體上係有關三維電路裝置，且更特別係有關提供源極以電氣式耦接至通道之技術，其中，此源極具有低阻抗並具有用於該通道的電荷載體儲槽。

著作權聲明及許可

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發明背景

係存在著一種普遍的需求，欲使運算和電子裝置及部件的尺寸變得越來越小，甚至同時期望這些裝置具有更高的效能和儲存容量。這樣的需求對於記憶體電路或者是記憶體裝置而言特別地確切。可以理解的是，離散電 路元件越多和所使用的地產(real estate)越大，裝置所消耗的電力就越多。尺寸和電力消耗在電子和記憶體裝置當中是很重要的因素，特別是對於手持式和行動應用設備而言。在裝置製程中的近期發展係提供三維(three dimensional,3D)電路結構來創造具有較高密度的電子裝置。

然而，許多材料和加工技術的物理性質會在所造出的高密度裝置上加諸效能限制，而壓抑此等裝置的商業可行性。藉著3D電路裝置所發展出來的一種技術是使用導電通道來傳導電流，以使得堆疊的電路元件能夠進行有效操作。然而，傳統的製程在將源極層電氣式連接至通道的時候會產生不合意的效果。傳統的源極要不是提供良好的儲槽以供電荷載體移動至通道內(即源極具有良好的閘導汲極漏電流(gate induced drain leakage,GIDL))但是具有高阻抗、不然就是源極具有較低的GIDL和低阻抗。低阻抗的源極傳統上是作為載體受槽，而不是用於對通道導體提供好的源極。

依據本發明之一實施例，係特地提出一種電路裝置，其包含：彼此相鄰堆疊的複數個電路元件層階，各個層階包括有經由一個閘極而活化的一個電路元件；延伸穿通該等複數個電路元件層階的一個通道，該通道含有經摻雜多晶(poly)材料，用以產生橫跨該閘極的電壓差；以及電氣式耦接至該通道的一個源極，用以將電荷載體提供給該通道，該源極包括在一個基體上的一個金屬矽化物 層、及一個金屬氮化物層，該金屬氮化物層介在該金屬矽化物層與該通道之間，其中，該金屬氮化物係以無中介氧化物層的型態被加工至該金屬矽化物上。

依據本發明之另一實施例，係特地提出一種電子裝置，其包含：用於儲存資料的一個三維堆疊記憶體裝置，該記憶體裝置包括：彼此相鄰堆疊的複數個記憶體元件層階，各個層階含有經由一個閘極而活化的一個記憶體元件；延伸穿通該等複數個記憶體元件層階的一個通道，該通道含有經摻雜多晶(poly)材料，用以產生橫跨該閘極的電壓差；及電氣式耦接至該通道的一個源極，用以將電荷載體提供給該通道，該源極包括在一個基體上的一個金屬矽化物層、及一個金屬氮化物層，該金屬氮化物層介在該金屬矽化物層與該通道之間，其中，該金屬氮化物係以無中介氧化物層的型態被加工至該金屬矽化物上；以及一個觸控式螢幕顯示器，其係耦接來基於取自該等記憶體元件之資料而產生顯示畫面。

依據本發明之又一實施例，係特地提出一種方法，其包含下列步驟：創造一個源極，該源極包括在一個基體上的一個金屬矽化物層及在該金屬矽化物層上的一個金屬氮化物層，包括以無中介氧化物層的型態將該金屬氮化物層加工至該金屬矽化物上；產生一個多層階記憶體胞元堆疊，該堆疊之各個層階含有經由一個閘極而活化的一個記憶體胞元裝置；以及創造延伸穿通該等複數個記憶體胞元層階的一個通道，該通道含有經摻雜多晶(poly)材 料，用以在橫跨該閘極的電壓差活化該等記憶體胞元時傳導電流，該通道電氣式耦接至該源極以供該源極將電荷載體提供給該通道。

100、200、500‧‧‧系統

102、104‧‧‧臺層

110、210、320‧‧‧基體

120、220‧‧‧源極

122‧‧‧金屬矽化物；分層

124‧‧‧金屬氮化物；分層

126‧‧‧通道介面

130-A、130-B、150-A、150-B‧‧‧元件

140-A、140-B‧‧‧絕緣體

162、166、240、392‧‧‧通道

164‧‧‧導體

222‧‧‧分層；WSix

224‧‧‧分層；TiN；TiN層

226‧‧‧分層；矽；矽層；poly

230-A、230-B‧‧‧記憶體胞元

242‧‧‧介面

302~316‧‧‧電路狀態

330‧‧‧WSix

340‧‧‧TiN

350‧‧‧Si

360‧‧‧poly

370‧‧‧隔離層

380‧‧‧層階堆疊

382‧‧‧層階

390‧‧‧柱腔

400‧‧‧製程

402‧‧‧製備半導體基體

404‧‧‧在真空下起始多層源極沈積製程

406‧‧‧在基體上創造金屬矽化物層

408‧‧‧在金屬矽化物層上創造金屬氮化物層

410‧‧‧在金屬氮化物層上創造矽層

412‧‧‧突破真空

414‧‧‧最後修整源極處理程序

416‧‧‧在與源極相鄰處加工多層階電路元件堆疊

418‧‧‧創造穿通多層階電路元件堆疊的導電通道

420‧‧‧將通道電氣式耦接至源極

510‧‧‧匯流排

520、610‧‧‧處理器

530‧‧‧記憶體子系統

532‧‧‧記憶體裝置

534‧‧‧記憶體控制器

535‧‧‧作業系統(OS)

538‧‧‧指令

540‧‧‧輸入輸出(I/O)介面

550‧‧‧網路介面

560‧‧‧儲存體裝置

562‧‧‧資料

570‧‧‧週邊設備介面

600‧‧‧裝置

620‧‧‧音訊子系統

630‧‧‧顯示器子系統

632‧‧‧顯示介面

640‧‧‧輸入輸出(I/O)控制器

650‧‧‧電力管理

660‧‧‧記憶體子系統

662‧‧‧記憶體裝置

664‧‧‧記憶體控制器

670‧‧‧連結性

672‧‧‧胞狀連結性

674‧‧‧無線連結性

680‧‧‧週邊設備連結

682‧‧‧至

684‧‧‧自

下面的說明包括對於圖式的論述，這些圖示具有對於本發明之數個實施例之實作的以範例方式所做的例示。應以範例方式，而非限制方式來理解這些圖式。當於本文中使用時，應將對於一或多個「實施例」的指涉理解為係描述被包括在本發明之至少一個實作中的一個特定特徵、結構以及(或是)特性。因此，出現在本文中的像是「在一個實施例中」或「在一個替代實施例中」這樣的詞語係描述本發明的許多實施例和實作，其並不必然全係指涉同一個實施例。然而，他們也並不一定要是相互排斥的。

圖1是一種具有多層源極的3D電路的一個實施例之方塊圖。

圖2是一種具有包含矽化物層、氮化物層和矽層的源極的3D電路的一個實施例之方塊圖。

圖3A至3G是一種具有多層源極的3D電路的各個處理階段的一個實施例之方塊圖。

圖4是用於創造一種具有多層源極的堆疊電路的一種製程的一個實施例之流程圖。

圖5是一種運算系統的一個實施例之方塊圖，可就中實施具有多層源極的堆疊電路。

圖6是一種行動裝置的一個實施例之方塊圖，可 就中實施具有多層源極的堆疊電路。

下面是對於某些細節和實作的描述，包括對於圖式的說明(它們可能有繪示出於下文中所述的一些或所有的實施例)，並論述在此所呈現的創新概念的其他可能實施例或實作。

較佳實施例之詳細說明

一個多層源極將電荷載體提供至一個多層階通道導體。此源極包括在一個基體上的一個金屬矽化物層、以及介在該金屬矽化物層和通道之間的一個金屬氮化物層。此等金屬矽化物和金屬氮化物係以無氧化物層介在它們中間的型態被加工。該多層源極具有低阻抗，並且為通道提供良好的電荷載體儲槽，提供合意的GIDL(閘導汲極漏電流)。在一個實施例中，此源極進一步包括介在該金屬氮化物層和該通道之間的一個矽層，用以助益在該源極和該通道之間的介面。此矽層可亦係以無中介氧化物層的型態被加工。因此，此源極從基體到通道都沒有中介氧化物層，這可減少寄生操作效應。

傳統的3D(三維)電路源極製程係以多晶矽(poly)薄膜及(或)金屬矽化物薄膜為基礎。於本文中，「poly」大體上是指受到摻雜的矽。可以理解的是，poly可以是受到較輕度摻雜或更重度的摻雜；若沒有特別指出，則一般所提到的poly可以是包括受到較輕度或更重度摻雜的矽。此poly或金屬矽化物源極傳統上是受到高度摻 雜，且連接至從poly導體加工而來的一個通道。來自源極的摻雜物必須要擴散至通道內以傳導電流，以使得耦接至該通道的電路元件可作有效操作。傳統的源極製程是著重在純poly源極、純矽化物源極、或是poly與矽化物混合物上。

純poly源極係作用為良好的摻雜物儲槽，且可與poly通道良好介接。此poly源極與poly通道良好介接，是因為有已知的加工技術來避免形成中介氧化物層，中介氧化物層會負面地影響源極摻雜物的流動，特別是在較高頻操作中。然而，純poly源極具有大量阻抗，這會顯著地限制所造出之裝置的操作頻率和操作電壓。所造出之裝置並不是在對現代的運算系統之記憶體裝置而言合意的參數內操作。

純矽化物源極提供比純poly源極更低的阻抗。純矽化物源極的一個範例是矽化鎢(WSix)。可以理解的是，像是WSix這樣的(以及於本文中所使用的其他的)化學式表示法是對於化學化合物的一種一般性表示法，而非具體的化學式。各種表示法係指出一種金屬或金屬原子作為第一個元素並在後面接著第二個元素。此化學式表示法最末端的「x」指出此化合物會是包含一或多個第一種原子與一或多個第二種原子之結合。各個化合物的實際的原子數目可能會由於實作以及(或是)加工技術而有所變化，因此並不在此具體記載。

WSix是一種具有高導電性的矽化物。WSix是一 種低阻抗源極，但摻雜物或電荷載體傾向於沒入矽化物中，而非擴散到通道中。因此，純金屬矽化物偏向屬於不良的摻雜物儲槽。此外，在矽化物源極及poly通道之間的介面是矽化物上poly(poly on silicide)，這在傳統的製程當中在沒有中介氧化作用(氧化物)層時是不會形成的。因此，不只矽化物會作用為電荷載體之受槽，氧化物層也會避免摻雜物擴散至通道中。

源極可係poly和矽化物堆疊，例如一層poly疊在一層WSix上。這樣的一種源極具有低阻抗。此外，在WSix上的poly亦可在源極及通道之間形成一種poly對poly介面。然而，如同在上文中提到純矽化物源極時所論述的，矽化物會是作用為摻雜物的大型受槽而阻擋摻雜物擴散至通道內。此外，以傳統製程來在WSix上加工poly層會在源極WSix與源極poly之間形成一層氧化物，這可能會導致高頻耦合。即使製程可在WSix與poly之間無中介氧化物層的情況下實施，WSix也會作用為摻雜物受槽，而減少可用來擴散至通道內的摻雜物之數量。

藉由創造具有在基體上的一層矽化物(例如WSix)的源極，係可使此源極具有所欲的較低阻抗。藉由在該層矽化物上加工一層氮化物(例如TiN)，係可使此氮化物作用為對摻雜物的障壁，而可避免電荷載體沒入矽化物內。此源極可具有與通道的一個介面，其容許摻雜物擴散到通道內。在一個實施例中，此介面包括一個矽層，其可包括一個poly層。在一個實施例中，此介面可包括加工 於該氧化物層上的其他材料，以在沒有中介氧化物層的情況下創造與通道的電氣接觸。

通道提供導電通道來傳導電流以供用於加工於源極上的多層階電路元件之有效操作。這多個層階(tier)係可被加工為包含數個層階的一或多個堆疊。在一個實施例中，堆疊的各個層階包括一個記憶體胞元裝置或複數個記憶體胞元裝置。使用這樣一個多層階堆疊的一個電路可包括與該多層階記憶體胞元堆疊相鄰的一個選擇閘極源極多晶(select gate source polycrystalline,SGS poly)層，其中，此SGS ploly層可為該多層階堆疊的記憶體胞元提供閘極選擇訊號。此SGS ploly層典型上會是位在源極與複數個電路元件層階之間。在一個實施例中，各個層階包括NAND記憶體胞元。因此，此電路裝置是一個3D記憶體裝置。在一個實施例中，此製程建造出在該等複數個層階中的一個中空通道。連接至源極的這個通道可被充電以產生橫跨用於各個電路元件的一個閘極的電壓，因而活化電路元件。

下面的說明係參考隨附圖式。可以理解的是，這些圖式並不必然是照尺寸來配置元件或部件。為作例示和論述，係故意將某些元件不照比例繪出。亦可理解的是，一些具體範例係與將電路元件和電路元件臺層(deck)一層疊一層地垂直堆疊的技術有關。在一個實施例中，此複數個層階以及(或是)臺層可以是以水平方式組配的。

圖1是一個3D電路的一個實施例之方塊圖，其 具有一個多層源極。系統100表示使用複數個電路元件層階臺層的一個電子電路裝置。不若在單一個堆疊中加工所有的電路元件並試圖創造出一個通道來操作所有這些電路元件，系統100係在具有複數個電路元件臺層的數個分層中被加工。

基體110表示一個基體或半導體平臺，電子電路係被加工於該基體或半導體平臺上。系統100表示該電子電路的一個截面圖，可以理解的是，典型上會有許多這樣的電路同時在一個半導體晶圓上被加工。此製程創造在基體110中或在基體110上的源極120。於本文中，創造一個電路元件係指沈積出、生長出、或以其他方式實體性地在電路上加諸材料。創造出電路亦可係指像是退火(annealing)、或是以其他方式將一材料黏附至另一材料上這樣的加工作業。在一個實施例中，材料是以分層方式造出，這可係指任何厚度的材料。典型上，創造動作涉及化學處理，例如化學蒸氣沈積(chemical vapor deposition,CVD)、物理蒸氣沈積(physical vapor deposition,PVD)、磊晶生長、或其他習知的用來將材料添加至另一材料以及(或是)用來結合材料的製程。

源極120可活化或控制系統100之電路元件(例如元件130和150)的電路操作。源極120包括金屬矽化物122、金屬氮化物124和通道介面126。金屬矽化物122包括一種金屬或金屬元素與矽的化合物。在一個實施例中，此金屬可包括鎢(W)、鈦(Ti)、鎳(Ni)、鈷(Co)、 鉭(Ta)、鉑(Pt)或鉬(Mo)，或包括此等受選金屬中之至少一者的任何合金。具有高導電性的金屬矽化物122會為源極120提供低阻抗。金屬氮化物124包括一種耐火金屬或金屬元素與氮的化合物。在一個實施例中，此金屬或金屬元素可包括鈦(Ti)、鈧(Sc)、釔(Y)、鑭(La)、鋯(Zr)、釩(V)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、鈮(Nb)、鉬(Mo)或鎢(W)，或包括此等受選元素中之至少一者的一種合金。為金屬氮化物124所擇定的可係一種提供在通道介面126與金屬矽化物122間之摻雜物隔離的化合物。因此，摻雜物會擴散進入通道162而不是進入金屬矽化物122。

在一個實施例中，通道介面126是在源極120中的另一層金屬。在一個實施例中，通道介面126是在金屬氮化物124與通道162之間但並不一定在電路元件130與金屬氮化物124之間的一個區域，例如被蝕刻或以其他方式備妥以將通道162連接至金屬氮化物124的一個區域。圖2之系統200例示一個實施例的一個範例，在該範例中，通道介面126是一層矽材料。

臺層102包括在通道162中有電流流過時被活化的電路元件130(元件130-A和130-B)。在一個實施例中，通道162是受到摻雜的poly。通道162可抑或是經由在通道介面126中的一個特定層或材料而與金屬氮化物124介接的另一種導電材料。可以理解的是，雖然是以元件「A」或「B」來展示，但臺層102係可包括有在通道162中有電流流 過時分別被活化的複數個電路元件130。「A」或「B」的標示僅係作為例示用途。電路元件130係在臺層102內的層階中被創造。因此，係可使複數個電路元件130在臺層102內彼此相鄰地(例如垂直相鄰地)堆疊。臺層102所包括的電路元件從幾個到許多個(例如數打個記憶體胞元)皆可。通道162在臺層102至源極120的整個高度或長度當中延伸，並提供從源極120的電氣式連接以供用於電路元件130的有效操作。通道162從該臺層之一端延伸至該臺層之另一端(例如，在垂直堆疊當中是從頂端到底端，或在水平堆疊或橫列中是從側邊到側邊)。

在一個實施例中，系統100包括複數個臺層，如由臺層104所示出的，其係相鄰於臺層102而被建造或加工。臺層104包括電路元件150(元件150-A和150-B)。在一個實施例中，電路元件130和150各係作為在其各自的臺層中之電路元件層階而垂直堆疊。在一個實施例中，創造出電路元件150的製程與創造出電路元件130的製程是一樣的，唯係由某些臺層加工作業在不同的臺層中分別進行。在一個實施例中，導體164係被加工在通道162之末端，其提供從臺層104之通道166至臺層102之通道162(因此亦至源極120)的電氣式連接。導體164可係一種高導電性材料或金屬材料，以提供這樣的電氣式連接。

系統100明顯例示出兩個臺層，臺層102和臺層104。可以理解的是，在不同臺層中的元件之分離、以及導電通道與連接臺層之導體的高導電性理論上可容許任何 數量的臺層在系統100中堆疊。因此，由於這樣的堆疊，系統100中之電路元件之總數可係兩倍、三倍、或更多倍，關係到地產傳統上所容許的數量。

在一個實施例中，此製程可在無氣斷(air break)的情況下至少創造出源極120的金屬矽化物122和金屬氮化物124，例如在真空當中。在真空中創造出這些層是用來在沒有中介氧化物層的情況下生成分層122和124的一種製程。在一個實施例中，分層122和124是藉由利用氣斷作加工、並藉由在分層之間進行適當的清理作業來去除任何氧化物，而以無中介氧化物層的型態生成。在一個實施例中，視用於金屬矽化物122以及(或是)用於金屬氮化物124的材料而定，源極120可包括被加工在該金屬矽化物與該金屬氮化物之間的一個黏附層。此黏附層可係會使得該等矽化物與氮化物在該製程中聯結在一起的一層金屬。

圖2是一個3D電路的一個實施例之方塊圖，其擁有具有一個矽化物層、一個氮化物層和一個矽層的源極。系統200可係襲自圖1之系統100的一個電路的一個實施例。系統200包括為半導體基體的基體210，例如一個晶圓，電路是在此晶圓上面被加工。源極220被加工於基體210上。源極220是一個低阻抗源極，其具有高GIDL，以提供電荷載體給通道240。

在一個實施例中，源極220包括為矽化鎢WSix或另一種矽化物的分層222。在一個實施例中，源極220包括為氮化鎳(TiN)或另一種氮化物的分層224。在一個實 施例中，源極220包括為矽(Si)的分層226。Si 226可包括PVD Si、CVD Si以及(或是)其他矽材料。在一個實施例中，Si 226是沒有其他矽的純poly。在一個實施例中，矽層226包括不同層的數層矽，例如一個未受摻雜矽層和一個多晶矽層。

在一個實施例中，源極220包括由以無氣斷方式加工的WSix(222)、TiN(224)、以及PVD Si和(或)poly(226)組成的一個堆疊。在一個實施例中，在突破真空和作出適當的清潔之後，此製程在受控排隊時間(queue time)之下在分層226上沈積擴散多晶矽。PVD Si可係50埃(A)這麼薄。藉由以無氣斷方式沈積出分層222、224和226，在金屬和矽薄膜之間並不會有氧化物介面。在一個實施例中，此製程是藉由氣斷而沈積出這些層，並包含移除由於接觸到空氣所形成的氧化物的作業。此矽化物層使得源極能夠是熱穩定且低阻抗的。在將擴散poly加工在PVD Si上的一個實施例中，PVD Si與擴散poly間之介面可係以無中介氧化物層的型態生成。係可將形成於TiN 224上的矽層226實施為具有高劑量的摻雜物，以形成儲槽。TiN層224可係50至70 A這麼薄，且其係用作阻止摻雜物沒入WSix 222的擴散障壁。由氮化物層所形成的此擴散障壁使得摻雜物被隔離。矽層226可使得介面242為在無氧化物層之情況下所形成的一種矽對矽介面。

圖3A至3G是一種具有多層源極的3D電路的各個處理階段的一個實施例之方塊圖。為作例示，圖3A至3G 展示了一個三維堆疊電路裝置，其具有含有電路元件的多個層階。此電路裝置可係一個記憶體裝置。圖3A至3G中的這個範例提供了一種垂直堆疊電路裝置的一個示範實施例。在一個實施例中，在非從半導體基體或晶圓堆疊出的情況下，這樣的製程可係以「水平」方式從事。因此，在一個實施例中，「垂直」堆疊可係指將電路元件從半導體基體(裝置係在此半導體基體上被加工或是被置於此半導體基體上以供運作)往外或往上延伸的任何製程。

圖3A例示出電路狀態302，當中，此製程在基體320上創造出WSix 330。圖3B例示出電路狀態304，當中，製程在WSix 330上創造TiN 340。圖3C例示出電路狀態306，當中，製程在WSix 340上創造Si 350。在一個實施例中，Si 350是純矽(其可係未受摻雜的矽)。圖3D例示出電路狀態308，當中，製程在Si 350上創造出poly 360。在一個實施例中，此製程係在真空中創造出WSix 330、TiN 340和Si 350。此製程可容許在Si 350被創造之後有氣斷發生但不形成中介氧化物層，因為在無氧化物層的情況下將poly加工至Si上是一種習知的處理技術。

圖3E例示出電路狀態310，當中，係有複數個電路元件層階382在源極和基體320上。在一個實施例中，此製程在poly 360或源極的其他層上創造直接與多層階的電路元件堆疊相鄰的隔離層370。隔離層370可包含氧化物，其可包含用於停止蝕刻的特殊層。隔離層370包含一個SGS層，用以活化電路元件之閘極。在一個實施例中，此電路 亦包含一個閘極poly層，這並未在圖中特別標示出來。

在一個實施例中，此製程係以自由載體導體來摻雜poly 360，例如n型摻雜物，以創造n型多晶矽。可以理解的是，n型材料具有可提供電流(藉由提供電荷)的自由電子，而p型材料具有可提供電流(藉由接收電荷)的自由電洞。在一個實施例中，閘極po1y可包含p型摻雜多晶矽。具有複數個層階382的層階堆疊380被加工在隔離層370上。層階堆疊380可包含依次由絕緣體金屬(例如氧化物)和導電金屬(例如經摻雜poly)迭代的數個層以及數個層階382，這些層階382係代表要由至源極(WSix 330、TiN 340、Si 350和poly 360)之電氣式連接活化的那些電路元件。

圖3F例示出電路狀態312，當中，此製程創造一或多個柱腔以供用於通道導體。在一個實施例中，此製程創造一或多個柱腔390(例如藉由猛擊蝕刻(punch etch))，這些柱腔提供穿通層階堆疊380的一個開口，穿透隔離層370而至poly 360。如曾於上文中所提過的，在一個實施例中，以隔離層370例示的這個或這些層包含一個停止蝕刻層，用以提供直達poly 360而不切入太多poly 360的俐落蝕刻。在創造出初始的數個柱腔390之後，此製程清空柱腔390並暴露出源極(poly 360)。

圖3G例示出電路狀態314，當中，此製程創造數個導電通道，用以為層階382之電路元件傳導電流。此製程從柱腔390中創造出數個通道392。在一個實施例中，此製程首先在各個層階382上創造數個閘極(未於圖中具體 示出)，並接著在這些柱腔中創造導體通道。通道392代表在壁面及基底(靠近poly 360的部份)上創設有導體的柱腔。在一個實施例中，這些通道392是空心的通道，其包含一層薄導體，並充填有受導體環繞的絕緣體(例如氧化物)。在一個實施例中，壁面上的導體之厚度係受到控制，以改善臨界電壓之分佈、並改善通道被關閉時的漏電流。通道392形成與poly 360之間的一種poly對poly接觸。因此，通道392提供從多層源極至層階382的電氣式連接。

圖4是用於創造一種具有多層源極的堆疊電路的一種製程的一個實施例之流程圖。製程400可創造作用為摻雜物之良好儲槽的一個低阻抗源極。製程400可係用來產生像是類似於圖3A至3G中者、圖1之系統100、以及(或是)圖2之系統200的電路和電路狀態的製程的一個範例。製程400可係由一個製造實體的處理設備執行。此製造商組配好加工設備並在一個半導體晶圓上進行一連串的加工步驟或操作以創造那些電子電路。此加工設備可包含用來進行任何類型的材料加工作業(沈積、CMP、蝕刻、離子植入、退火、其他)的工具。這樣的加工設備包含進行此製程的電腦設備以及機械式和電氣式工具。此處理設備係受到一或多個加工作業管控的控制，這一或多個加工作業管控可包含用來控制此製程的硬體邏輯以及(或是)軟體或韌體邏輯。此設備可被規劃或組配成以某種順序進行某些操作。總體而言，係可以加工系統來指涉此設備及製程或組態。就製程400而言，那些操作係被描述為是由「該製程」 進行，「該製程」間接指涉由製造商所使用的加工系統。

此製程製備用於具有多層源極的3D電路的半導體基體，402。此半導體基體可係，例如，一個矽晶圓。在一個實施例中，此製程係經由真空下之沈積而起始對於一個多層源極的創造，404。藉由在真空下創造那些分層，將不會有氣斷存在，這可消除中介氧化物層的產生。即使是藉由在真空下進行源極創造，源極也需要含有能夠在提供適當的摻雜物擴散狀態(這裡指的是擴散到通道中而不是擴散到源極之分層中)的同時提供低阻抗的材料。在一個實施例中，此製程並非係在真空下形成那些分層，且此製程包含有一或多個額外操作，藉以清理分層間之自然氧化物以產生在分層間沒有氧化物的電路。

此製程在基體上創造一個金屬矽化物層，406。此金屬矽化物可係受到選擇以為源極提供低電阻率。此製程在矽化物上創造金屬氮化物層，408。在一個實施例中，此製程在氮化物上創造一層矽，410。在一個實施例中，此矽層包含未受摻雜矽層。在一個實施例中，此矽層包含受摻雜矽。在一個實施例中，此矽層包含多晶矽。此製程可突破真空處理程序，412，且在源極上進行最後修整處理程序，414。此最後修整處理程序可包含清理以及(或是)將其他層施加至源極上。例如，此製程可在未從對矽化物和氮化物之沈積中突破真空的狀態下沈積一層矽，並接著在非真空中在矽上再沈積另一層矽。

在一個實施例中，此製程在與源極相鄰處加工 多層階電路元件堆疊，416。此製程創造穿通該多層階電路元件堆疊的一個導電通道，418。此製程藉由，例如，沈積導電材料和退火處理程序而將該通道電氣式耦接至該源極，420。係可使用熱處理來將摻雜物或電荷載體從源極儲庫擴散到通道內。在一個實施例中，由於可從源極儲庫中取得更多的摻雜物，故此多層源極係可透過記憶體裝置循環而改善SGS裝置臨界電壓(Vt)降級。因此，例如對於SGS層而言，可從源極儲庫取得摻雜物的可取用性係可降低Vt降級。

圖5是一個運算系統的一個實施例之方塊圖，係可將具有多層源極的堆疊電路實施於此系統中。系統500代表符合述於本文中之任何實施例的一個運算裝置，其可係膝上型電腦、桌上型電腦、伺服器、遊戲或娛樂控制系統、掃描器、複印機、印表機、路由器或切換裝置、或是其他電子裝置。系統500包含處理器520，其為系統500提供處理功能、作業管理功能以及指令執行功能。處理器520可包括任何類型的微處理器、中央處理單元(central processing unit,CPU)、處理核心、或其他處理硬體，以為系統500提供處理功能。處理器520控制系統500之全體操作，並且可係或可包括有一或多個可程式規劃一般用途或特殊用途微處理器、數位信號處理器(digital signal processor,DSP)、可程式規劃控制器、特定應用積體電路(application specific integrated circuit,ASIC)、可程式規劃邏輯裝置(programmable logic device,PLD)、或其他諸 如此類者，或是此等裝置之組合。

記憶體子系統530代表系統500的主記憶體，並提供用於要由處理器520執行之程式碼、或要在常式中執行之資料值的暫時儲存體。記憶體子系統530可包括一或多個記憶體裝置，例如唯讀記憶體(read-only memory,ROM)、快閃記憶體、一或多種隨機存取記憶體(random access memory,RAM)、或其他記憶體裝置，或是此等記憶體的一個組合。除了其他東西以外，記憶體子系統530還儲存並主導作業系統(OS)535，以提供一個軟體平台以供在系統500中執行指令。此外，其它指令538也被儲存並從記憶體子系統530中被執行，以提供系統500的邏輯操作和處理。OS535和指令538係由處理器520執行。記憶體子系統530包括記憶體裝置532，其在此儲存資料、指令、程式或其他項目。在一個實施例中，記憶體子系統包括記憶體控制器534，這是用來產生和發出命令給記憶體裝置532的一個記憶體控制器。可以理解的是，記憶體控制器534可係處理器520的一個實體部份。

處理器520和記憶體子系統530耦接至匯流排(或匯流排系統)510。匯流排510是一種抽象形態，其代表藉由適當橋接器、適配器以及(或是)控制器而連接的任何一或多個不同實體匯流排、通訊線路或介面、以及(或是)點對點連接。因此，匯流排510可包括，例如，系統匯流排、週邊設備部件互連(Peripheral Component Interconnect,PCI)匯流排、超傳輸(HyperTransport)或工業標準架構 (industry standard architecture,ISA)匯流排、小型電腦系統介面(small computer system interface,SCSI)匯流排、通用序列匯流排(universal serial bus,USB)、或電機電子工程師學會(Institute of Electrical and Electronics Engineers,IEEE)標準1394匯流排(一般被稱為「火線(Firewire)」)中之一或多者。匯流排510的這些匯流排可亦對應於在網路介面550中的數個介面。

系統500亦包括耦接至匯流排510的一或多個輸入輸出(input/output,I/O)介面540、網路介面550、一或多個內部大容量儲存體裝置560、以及週邊設備介面570。I/O介面540可包括一或多個介面部件，使用者透過這一或多個介面部件而與系統500互動(例如，視訊、音訊、和(或)文數介接)。在一個實施例中，I/O介面540可包含一個高解析度(high definition,HD)顯示器，其提供輸出給使用者。高解析度可係指具有大於等於約每英吋100個畫素(100PPI)的像素密度的一個顯示器，且可包含像是完整高解析度(full HD)(例如1080p)、視網膜顯示器(retina display)或4K(超高解析度(ultra high definition,UHD))這樣的格式或是其他格式。高解析度可指涉具有可與像素顯示器比擬的視覺品質的投影顯示器(例如頭戴式顯示器)。網路介面550提供系統500經由一或多個網路而與遠端裝置(例如，伺服器、其他運算裝置)通訊的能力。網路介面550可包括乙太網(Ethernet)配接器、無線互連部件、USB(通用序列匯流排)、或其他以有線或無線標 準為基礎的或是私有的介面。

儲存體560可係為或是包括有用於以非依電性方式儲存大量資料的任何常見媒體，例如一或多個磁性的、固態的、或以光學為基礎的碟片，或是一種組合。儲存體560將程式碼或指令及資料562保持在持久狀態中(即，就算系統500遭遇電力中斷值也會被保持住)。雖然記憶體子系統530是要提供指令給處理器520的執行或操作記憶體，但亦可一般性地將儲存體560認為是一個「記憶體」。雖然儲存體560是非依電性的，但記憶體530可包括依電性記憶體(即，若系統500遭遇電力中斷，則資料之狀態或值變得不確定)。

週邊設備介面570可包括未於上文中具體提及的任何硬體介面。週邊設備一般係指從屬地連接至系統500的裝置。一個從屬連接是系統500所提供的用來就之而執行操作並就之而與使用者互動的軟體以及(或是)硬體平臺。

在一個實施例中，系統500包括含有被創造為具有與本文中所述之任何實施例相符的多層源極的堆疊電路的部件。例如，記憶體子系統530之記憶體裝置532以及(或是)系統500的其他部件可包含有被創造為具有與本文中所述之任何實施例相符的多層源極的堆疊電路的元件。此多層源極包含用於提供低電阻率的一個矽化物層、以及在該矽化物層上的用於避免電荷載體沒入矽化物的一個氮化物層。此源極可包含在該矽化物層上的一個摻雜物儲 庫，用以將電荷載體提供給耦接至該等堆疊電路元件的通道、並提供至通道導體的介面。

圖6是一種行動裝置的一個實施例之方塊圖，可就中實施具有多層源極的堆疊電路。裝置600代表一個行動運算裝置，例如運算平板、行動電話或智慧型電話、可無線使用電子讀取器、可穿戴式運算裝置、或其他行動裝置。可以理解的是，這裡的某些部件只是被大概示出，並非這樣一個裝置的所有部件都有在裝置600中被示出。

裝置600包括處理器610，其進行裝置600的主要處理操作。處理器610可包括一或多個實體裝置，例如微處理器、應用程式處理器、微控制器、可程式規劃邏輯裝置、或其他處理構件。由處理器610所進行的這些處理操作包括對於一個作業平台或作業系統的執行，應用程式以及(或是)裝置功能係在此作業平台或作業系統上執行。這些處理操作包括有關於人類使用者或其他裝置所為的輸入/輸出(I/O)的操作、與電力管理有關的操作、以及(或是)與將裝置600連接至另一個裝置有關的操作。這些處理操作可亦包括有關於音訊I/O以及(或是)顯示器I/O的操作。

在一個實施例中，裝置600包括音訊子系統620，其代表與提供音訊功能給運算裝置相關聯的硬體(例如音訊硬體和音訊電路)及軟體(例如驅動器和編解碼器)部件。音訊功能可包括喇叭以及(或是)耳機輸出、以及 麥克風輸出。用於此等功能的裝置可係被整合到裝置600中，或連接至裝置600。在一個實施例中，使用者係藉由提供由處理器610接收和處理的音訊命令而與裝置600互動。

顯示器子系統630代表為使用者提供視覺及(或)觸覺顯示以與該運算裝置互動的硬體(例如顯示器裝置)及軟體(例如驅動器)部件。顯示器子系統630包括顯示介面632，其包括用來對使用者提供顯示的特定螢幕或硬體裝置。在一個實施例中，顯示介面632包括不同於處理器610的邏輯，用以進行與顯示相關的至少一些處理。在一個實施例中，顯示器子系統630包括一個觸控式螢幕裝置，其對使用者提供輸出也提供輸入。在一個實施例中，顯示器子系統630包括提供輸出給使用者的一個高解析度(HD)顯示器。高解析度可係指具有大於等於約每英吋100個畫素(100PPI)的像素密度的一個顯示器，且可包含像是完整高解析度(例如1080p)、視網膜顯示器、或4K(超高解析度或UHD)這樣的格式或是其他格式。高解析度可指涉具有可與像素顯示器比擬的視覺品質的投影顯示器(例如頭戴式顯示器)。

I/O控制器640代表和與使用者之互動有關的硬體裝置和軟體部件。I/O控制器640可受操作來管理為音訊子系統620以及(或是)顯示器子系統630之一部份的硬體。此外，I/O控制器640例示出用於連接至裝置600的額外裝置的一個連結點，使用者可透過這些額外裝置而與系統互 動。例如，可附接至裝置600的裝置可包括麥克風裝置、喇叭或音響系統、視訊系統或其他顯示裝置、鍵盤或小鍵盤裝置、或用於特定應用程式的其他I/O裝置，例如讀卡機或其他裝置。

如於上文中曾經提過的，I/O控制器640可與音訊子系統620以及(或是)顯示器子系統630互動。例如，透過麥克風或其他音訊裝置的輸入可提供對於裝置600的一或多個應用程式或功能的輸入或命令。此外，係可替代於顯示輸出而提供音訊輸出，或除了顯示輸出之外亦提供音訊輸出。在另一個範例中，若顯示子系統包括觸控式螢幕，則此顯示裝置亦作用為輸入裝置，其可至少部份係受到I/O控制器640管理。在裝置600上係可有額外的按鈕或開關，用以提供由I/O控制器640所管理的I/O功能。

在一個實施例中，I/O控制器640管理一些裝置，像是加速器、攝影機、光感測器或其他環境感測器、迴轉儀、全球定位系統(global positioning system,GPS)、或是可被包括在裝置600中的其他硬體。輸入可係直接使用者互動的一部分，如同提供環境輸入給系統而影響其操作(例如對雜訊作過濾、針對亮度檢測而調整顯示、對攝影機施加閃光燈、或其他特徵)。在一個實施例中，裝置600包括電力管理650，其管理電池電力使用、對電池之充電、和有關省電操作的特徵。

記憶體子系統660包括用於在裝置600中儲存資訊的一或數個記憶體裝置662。記憶體子系統660可包括非 依電性(在此記憶體裝置的電力被中斷時狀態不會改變)記憶體裝置以及(或是)依電性(在此記憶體裝置的電力被中斷時狀態會是未定的)記憶體裝置。記憶體子系統660可儲存應用程式資料、使用者資料、音樂、相片、文件、或其他資料，以及與對裝置600之應用程式和功能之執行有關的系統資料(無論是長期的或臨時的)。在一個實施例中，記憶體子系統660包括記憶體控制器664(其可亦被看作是裝置600之控制的一部分，且有可能被看作是處理器610的一部分)。記憶體控制器664包括一個排程器，用以產生和發出對記憶體裝置662的命令。

連結性670包括硬體裝置(例如無線以及(或是)有線連結器及通訊硬體)和軟體部件(例如驅動器、協定堆疊)，用以使裝置600能夠與外部裝置通訊。外部裝置可係分立的裝置，例如其他運算裝置、無線存取點或基地台、以及一些週邊設備，例如雙耳式耳機、印表機、或其他裝置。

連結性670可包括複數種不同類型的連結性。概括來說，係將裝置600例示為具有胞狀連結性672和無線連結性674。胞狀連結性672泛指由無線載體所提供的胞狀網路連結性，例如經由全球行動通訊系統(global system for mobile communications,GSM)或其變化或衍生、分碼多重接取(code division multiple access,CDMA)或其變化或衍生、分時多工(time division multiplexing,TDM)或其變化或衍生、長程演進(long term evolution,LTE)(亦稱之為 「4G」)、或其他胞狀服務標準所提供者。無線連結性674係指非胞狀的無線連結性，並且可包括個人區域網路(例如藍牙(Bluetooth))、區域網路(例如WiFi)、以及(或是)廣域網路(例如WiMax)、或其他無線通訊。無線通訊係指透過經由非固態媒體而使用經調變電磁輻射所進行的資料傳輸。有線通訊係透過固態通訊媒體而發生。

週邊設備連結680包括硬體介面和連結器，以及軟體部件(例如驅動器和協定堆疊)，用以作週邊設備連結。可以理解的是，裝置600可為至其他運算裝置的一個週邊設備裝置(「至」682)，同時也可有週邊設備裝置連結到它(「自」684)。裝置600一般會具有一個「對接」連結器，用以連接至其他運算裝置以作例如管理(例如下載以及(或是)上傳、改變、同步化)裝置600上之內容之用。此外，對接連結器可使得裝置600能夠連接至讓裝置600能夠控制輸出至，例如，視聽或其他系統的內容的某些週邊設備。

除了私有對接連結器或其他私有連結硬體以外，裝置600亦可係經由一般或標準本位連結器而作週邊設備連結680。一般類型可包括通用串列匯流排(USB)連結器(其可包括許多不同硬體介面其中的任何一者)、包括迷你顯示埠(MiniDisplayPort,MDP)的顯示埠(DisplayPort)、高解析度多媒體介面(High Definition Multimedia Interface,HDMI)、火線、或其他類型。

在一個實施例中，裝置600包括含有被創造為具 有與本文中所述之任何實施例相符的多層源極的堆疊電路的部件。例如，記憶體子系統660之記憶體裝置662以及(或是)裝置600的其他部件可包含有被創造為具有與本文中所述之任何實施例相符的多層源極的堆疊電路的元件。此多層源極包含用於提供低電阻率的一個矽化物層、以及在該矽化物層上的用於避免電荷載體沒入矽化物的一個氮化物層。此源極可包含在該矽化物層上的一個摻雜物儲庫，用以將電荷載體提供給耦接至該等堆疊電路元件的通道、並提供至通道導體的介面。

在一個面向中，具有一個三維電路的一個電路裝置包含：彼此相鄰堆疊的複數個電路元件層階，各個層階包括有經由一個閘極而活化的一個電路元件；延伸穿通該等複數個電路元件層階的一個通道，該通道含有經摻雜多晶(poly)材料，用以產生橫跨該閘極的電壓差；以及電氣式耦接至該通道的一個源極，用以將電荷載體提供給該通道，該源極包括在一個基體上的一個金屬矽化物層、及一個金屬氮化物層，該金屬氮化物層介在該金屬矽化物層與該通道之間，其中，該金屬氮化物係以無中介氧化物層的型態被加工至該金屬矽化物上。

在一個實施例中，該金屬矽化物層包含由矽與從鎢(W)、鈦(Ti)、鎳(Ni)、鈷(Co)、鉭(Ta)、鉑(Pt)或鉬(Mo)中所擇定的一種金屬或包括有此等受選金屬中之至少一者的合金所形成的一種矽化合物。在一個實施例中，該金屬氮化物層包含由氮與從鈦(Ti)、鈧 (Sc)、釔(Y)、鑭(La)、鋯(Zr)、釩(V)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、鈮(Nb)、鉬(Mo)或鎢(W)中所擇定的一種耐火金屬元素或包括有此等受選金屬元素中之至少一者的合金所形成的一種氮化合物。在一個實施例中，該金屬矽化物係在真空下被加工於該基體上，且該金屬氮化物係在未突破真空的情況下被加工至該金屬矽化物上。在一個實施例中，係進一步包含：被加工在該金屬矽化物與該金屬氮化物之間的一個黏附層。在一個實施例中，係進一步包含：與該源極相鄰的一個選擇閘極源極(SGS)層，其中，該源極將摻雜物提供給該SGS層，以改善SGS臨界電壓(Vt)降級。在一個實施例中，係進一步包含：介在該金屬氮化物層和該通道之間的一個矽層。在一個實施例中，該金屬矽化物係在真空下被加工於該基體上，該金屬氮化物係在未突破真空的情況下被加工至該金屬矽化物上，且該矽化物層係在未突破真空的情況下被加工至該金屬氮化物上。在一個實施例中，該矽化物層包含一個多晶矽層。

在一個面向中，具有記憶體裝置的一個電子裝置包含：用於儲存資料的一個三維堆疊記憶體裝置，該記憶體裝置包括：彼此相鄰堆疊的複數個記憶體元件層階，各個層階含有經由一個閘極而活化的一個記憶體元件；延伸穿通該等複數個記憶體元件層階的一個通道，該通道含有經摻雜多晶(poly)材料，用以產生橫跨該閘極的電壓差；以及電氣式耦接至該通道的一個源極，用以將電荷載體提供給該通道，該源極包括在一個基體上的一個金屬矽化物層、及一個金屬氮化物層，該金屬氮化物層介在該金屬矽化物層與該通道之間，其中，該金屬氮化物係以無中介氧化物層的型態被加工至該金屬矽化物上。

在一個實施例中，該金屬矽化物層包含由矽與從鎢(W)、鈦(Ti)、鎳(Ni)、鈷(Co)、鉭(Ta)、鉑(Pt)或鉬(Mo)中所擇定的一種金屬或包括有此等受選金屬中之至少一者的合金所形成的一種矽化合物。在一個實施例中，該金屬氮化物層包含由氮與從鈦(Ti)、鈧 (Sc)、釔(Y)、鑭(La)、鋯(Zr)、釩(V)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、鈮(Nb)、鉬(Mo)或鎢(W)中所擇定的一種耐火金屬元素或包括有此等受選金屬元素中之至少一者的合金所形成的一種氮化合物。在一個實施例中，該金屬矽化物係在真空下被加工於該基體上，且該金屬氮化物係在未突破真空的情況下被加工至該金屬矽化物上。在一個實施例中，係進一步包含：被加工在該金屬矽化物與該金屬氮化物之間的一個黏附層。在一個實施例中，係進一步包含：與該源極相鄰的一個選擇閘極源極(SGS)層，其中，該源極將摻雜物提供給該SGS層，以改善SGS臨界電壓(Vt)降級。在一個實施例中，係進一步包含：介在該金屬氮化物層和該通道之間的一個矽層。在一個實施例中，該金屬矽化物係在真空下被加工於該基體上，該金屬氮化物係在未突破真空的情況下被加工至該金屬矽化物上，且該矽化物層係在未突破真空的情況下被加工至該金屬氮化物上。在一個實施例中，該矽化物層包含一個多晶矽層。

在一個面向中，具有記憶體裝置的一個電子裝置包含：用於儲存資料的一個三維堆疊記憶體裝置，該記憶體裝置包括：彼此相鄰堆疊的複數個記憶體元件層階，各個層階含有經由一個閘極而活化的一個記憶體元件；延伸穿通該等複數個記憶體元件層階的一個通道，該通道含有經摻雜多晶(poly)材料，用以產生橫跨該閘極的電壓差；以及電氣式耦接至該通道的一個源極，用以將電荷載 體提供給該通道，該源極包括在一個基體上的一個金屬矽化物層、及一個金屬氮化物層，該金屬氮化物層介在該金屬矽化物層與該通道之間，其中，該金屬氮化物係以無中介氧化物層的型態被加工至該金屬矽化物上；以及一個觸控式螢幕顯示器，其係耦接來基於取自該等記憶體元件之資料而產生顯示畫面。

在一個實施例中，該金屬矽化物層包含由矽與從鎢(W)、鈦(Ti)、鎳(Ni)、鈷(Co)、鉭(Ta)、鉑(Pt)或鉬(Mo)中所擇定的一種金屬或包括有此等受選金屬中之至少一者的合金所形成的一種矽化合物。在一個實施例中，該金屬氮化物層包含由氮與從鈦(Ti)、鈧(Sc)、釔(Y)、鑭(La)、鋯(Zr)、釩(V)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、鈮(Nb)、鉬(Mo)或鎢(W)中所擇定的一種耐火金屬元素或包括有此等受選金屬元素中之至少一者的合金所形成的一種氮化合物。在一個實施例中，該金屬矽化物係在真空下被加工於該基體上，且該金屬氮化物係在未突破真空的情況下被加工至該金屬矽化物上。在一個實施例中，該記憶體裝置進一步包含：被加工在該金屬矽化物與該金屬氮化物之間的一個黏附層。在一個實施例中，該記憶體裝置進一步包含：與該源極相鄰的一個選擇閘極源極(SGS)層，其中，該源極將摻雜物提供給該SGS層，以改善SGS臨界電壓(Vt)降級。在一個實施例中，該記憶體裝置進一步包含：介在該金屬氮化物層和該通道之間的一個矽層。在一個實施例中，該金屬矽化物係在真 空下被加工於該基體上，該金屬氮化物係在未突破真空的情況下被加工至該金屬矽化物上，且該矽化物層係在未突破真空的情況下被加工至該金屬氮化物上。在一個實施例中，該矽化物層包含一個多晶矽層。

在一個面向中，一種用於創造一個三維電路的方法包含下列步驟：創造一個源極，該源極包括在一個基體上的一個金屬矽化物層及在該金屬矽化物層上的一個金屬氮化物層，包括以無中介氧化物層的型態將該金屬氮化物層加工至該金屬矽化物上；產生一個多層階記憶體胞元堆疊，該堆疊之各個層階含有經由一個閘極而活化的一個記憶體胞元裝置；以及創造延伸穿通該等複數個記憶體胞元層階的一個通道，該通道含有經摻雜多晶(Poly)材料，用以在橫跨該閘極的電壓差活化該等記憶體胞元時傳導電流，該通道電氣式耦接至該源極以供該源極將電荷載體提供給該通道。

在一個實施例中，創造該源極之步驟包含創造由矽與從鎢(W)、鈦(Ti)、鎳(Ni)、鈷(Co)、鉭(Ta)、鉑(Pt)或鉬(Mo)中所擇定的一種金屬或包括有此等受選金屬中之至少一者的合金所形成的一種矽化合物。在一個實施例中，創造該源極之步驟包含創造由氮與從鈦(Ti)、鈧(Sc)、釔(Y)、鑭(La)、鋯(Zr)、釩(V)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、鈮(Nb)、鉬(Mo)或鎢(W)中所擇定的一種耐火金屬元素或包括有此等受選金屬元素中之至少一者的合金所形成的一種氮化合物。在一個實施例 中，以無中介氧化物層的型態創造該源極之步驟進一步包含：在真空下將該金屬矽化物加工在該基體上；以及在未突破真空的情況下將該金屬氮化物加工至該金屬矽化物上。在一個實施例中，係進一步包含：在沈積該金屬氮化物之前，在該金屬矽化物上沈積一個黏附層。在一個實施例中，創造該源極之步驟進一步包含：在該金屬氮化物層上沈積一個矽層。在一個實施例中，在該金屬氮化物層上沈積該矽層之步驟進一步包含：在未突破真空的情況下加工該矽層。在一個實施例中，沈積該矽層之步驟進一步包含：沈積一個多晶矽層。

在一個面向中，一種包含儲存有內容在內之電腦可讀取媒體的製造物品，此內容在受執行時可進行用於創造一個三維電路的包含下列之操作：創造一個源極，該源極包括在一個基體上的一個金屬矽化物層及在該金屬矽化物層上的一個金屬氮化物層，包括以無中介氧化物層的型態將該金屬氮化物層加工至該金屬矽化物上；產生一個多層階記憶體胞元堆疊，該堆疊之各個層階含有經由一個閘極而活化的一個記憶體胞元裝置；以及創造延伸穿通該等複數個記憶體胞元層階的一個通道，該通道含有經摻雜多晶(poly)材料，用以在橫跨該閘極的電壓差活化該等記憶體胞元時傳導電流，該通道電氣式耦接至該源極以供該源極將電荷載體提供給該通道。

在一個實施例中，用於創造該源極的該內容包含用於進行下列步驟的內容：創造由矽與從鎢(W)、鈦 (Ti)、鎳(Ni)、鈷(Co)、鉭(Ta)、鉑(Pt)或鉬(Mo)中所擇定的一種金屬或包括有此等受選金屬中之至少一者的合金所形成的一種矽化合物。在一個實施例中，用於創造該源極的該內容包含用於進行下列步驟的內容：創造由氮與從鈦(Ti)、鈧(Sc)、釔(Y)、鑭(La)、鋯(Zr)、釩(V)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、鈮(Nb)、鉬(Mo)或鎢(W)中所擇定的一種耐火金屬元素或包括有此等受選金屬元素中之至少一者的合金所形成的一種氮化合物。在一個實施例中，用於以無中介氧化物層的型態創造該源極的該內容進一步包含用於進行下列步驟的內容：在真空下將該金屬矽化物加工在該基體上；以及在未突破真空的情況下將該金屬氮化物加工至該金屬矽化物上。在一個實施例中，係進一步包含用於進行下列步驟的內容：在沈積該金屬氮化物之前，在該金屬矽化物上沈積一個黏附層。在一個實施例中，用於創造該源極的該內容包含用於進行下列步驟的內容：在該金屬氮化物層上沈積一個矽層。在一個實施例中，用於在該金屬氮化物層上沈積該矽層的該內容進一步包含用於進行下列步驟的內容：在未突破真空的情況下加工該矽層。在一個實施例中，用於沈積該矽層的該內容進一步包含用於進行下列步驟的內容：沈積一個多晶矽層。

在一個面向中，一種用於創造三維源極電路的設備包含：用於創造一個源極的構件，該源極包括在一個基體上的一個金屬矽化物層及在該金屬矽化物層上的一個 金屬氮化物層，包括以無中介氧化物層的型態將該金屬氮化物層加工至該金屬矽化物上；用於產生一個多層階記憶體胞元堆疊的構件，該堆疊之各個層階含有經由一個閘極而活化的一個記憶體胞元裝置：以及用於創造延伸穿通該等複數個記憶體胞元層階的一個通道的構件，該通道含有經摻雜多晶(poly)材料，用以在橫跨該閘極的電壓差活化該等記憶體胞元時傳導電流，該通道電氣式耦接至該源極以供該源極將電荷載體提供給該通道。

在一個實施例中，用於創造源極的構件包含：用於創造由矽與從鎢(W)、鈦(Ti)、鎳(Ni)、鈷(Co)、鉭(Ta)、鉑(Pt)或鉬(Mo)中所擇定的一種金屬或包括有此等受選金屬中之至少一者的合金所形成的一種矽化合物的構件。在一個實施例中，用於創造源極的構件包含：用於創造由氮與從鈦(Ti)、鈧(Sc)、釔(Y)、鑭(La)、鋯(Zr)、釩(V)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、鈮(Nb)、鉬(Mo)或鎢(W)中所擇定的一種耐火金屬元素或包括有此等受選金屬元素中之至少一者的合金所形成的一種氮化合物。在一個實施例中，用於以無中介氧化物層的型態創造該源極的構件進一步包含：用於在真空下將該金屬矽化物加工在該基體上以及在未突破真空的情況下將該金屬氮化物加工至該金屬矽化物上的構件。在一個實施例中，係進一步包含：用於在沈積該金屬氮化物之前在該金屬矽化物上沈積一個黏附層的構件。在一個實施例中，用於創造該源極的構件進一步包含：用於在該金屬氮化物層上沈 積一個矽層的構件。在一個實施例中，用於在該金屬氮化物層上沈積該矽層的構件包含：用於在未突破真空的情況下加工該矽層的構件。在一個實施例中，用於沈積該矽層的構件包含：用於沈積一個多晶矽層的構件。

於本文中所例示的流程圖提供多種處理程序動作之順序的數個範例。這些流程圖可指出要由軟體或韌體常式來執行的操作以及實體操作。在一個實施例中，一個流程圖可例示出一個有限狀態機(finite state machine,FSM)的狀態，其可係於硬體以及(或是)軟體中實施。雖然係以特定序列或順序示出，但除非有指明為其他情況，否則此等動作之順序係可修改的。因此，應將所例示的這些實施例理解為係僅作為一種範例，並且可係以不同的順序來執行處理程序，而且一些動作係可被並行地執行。此外，在本發明的許多實施例中，係可省略一或多個動作；因此，並非在每一個實施例中都需要所有這的動作。其他處理程序流程也是有可能的。

就於本文中所描述的多種操作或功能而言，他們可係被描述或定義為軟體程式碼、指令、組態和(或)資料。內容可係可直接執行的(「物件」或「可執行」格式)、係來源碼、或不同的程式碼(「增量(delta)」或「補丁(patch)」碼)。於本文中所描述的這些實施例之軟體內容可係經由將內容儲存在內的一個製造物品來提供，或是經由操作一個通訊介面來經由此通訊介面傳送資料的一種方法來提供。一種機器可讀儲存體媒體可致使一個機器進行 所描述的功能或操作，並且其包括以可由一個機器(例如，運算裝置、電子系統等等)取用的格式來儲存資訊的任何機構，例如可記錄或不可記錄媒體(例如，唯讀記憶體(ROM)、隨機存取記憶體(RAM)、磁卡儲存媒體、光學儲存媒體、快閃記憶體裝置等等)。一個通訊介面包括介接至硬線式媒體、無線媒體、光學媒體等等中之任何一者以與另一個裝置通訊的任何機構，例如一個記憶體匯流排介面、一個處理器匯流排介面、一個網際網路(Internet)連結器、一個碟片控制器等等。可係藉由提供組配參數和(或)傳送信號來組配此通訊介面，以使此通訊介面準備好提供描述軟體內容的資料信號。可經由被傳送至此通訊介面的一或多個命令或信號來取用此通訊介面。

於本文中所描述的許多部件可係用於進行所述操作或功能的構件。於本文中所描述的各個部件包括軟體、硬體、或其組合。這些部件可被實施為軟體模組、硬體模組、特殊用途硬體(例如，特定應用硬體、特定應用積體電路(ASIC)、數位信號處理器(DSP)等等)、嵌入式控制器、硬線式電路等等。

除了述於本文中者以外，尚可對本發明之所揭露的這些實施例和實作做出許多修改，而不悖離其範疇。因此，本文中的這些示例和範例應以例示意味而非限制意味來解讀。本發明之範疇只應參看下面的申請專利範圍來衡量。

100‧‧‧系統

102、104‧‧‧臺層

110‧‧‧基體

120‧‧‧源極

122‧‧‧金屬矽化物；分層

124‧‧‧金屬氮化物；分層

126‧‧‧通道介面

130-A、130-B、150-A、150-B‧‧‧元件

140-A、140-B‧‧‧絕緣體

162、166‧‧‧通道

164‧‧‧導體

Claims (23)

1. 一種電路裝置，其包含：彼此相鄰堆疊的複數個電路元件層階，各個層階包括有經由一個閘極而活化的一個電路元件；延伸穿通該等複數個電路元件層階的一個通道，該通道含有經摻雜多晶(poly)材料，用以產生橫跨該閘極的電壓差；以及電氣式耦接至該通道的一個源極，用以將電荷載體提供給該通道，該源極包括在一個基體上的一個金屬矽化物層、及一個金屬氮化物層，該金屬氮化物層介在該金屬矽化物層與該通道之間，其中，該金屬氮化物層係以無中介氧化物層的型態被加工至該金屬矽化物層上。
2. 如請求項1之電路裝置，其中：該金屬矽化物層包含由矽與從鎢(W)、鈦(Ti)、鎳(Ni)、鈷(Co)、鉭(Ta)、鉑(Pt)或鉬(Mo)中所擇定的一種金屬或包括有此等受選金屬中之至少一者的合金所形成的一種矽化合物。
3. 如請求項1之電路裝置，其中：該金屬氮化物層包含由氮與從鈦(Ti)、鈧(Sc)、釔(Y)、鑭(La)、鋯(Zr)、釩(V)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、鈮(Nb)、鉬(Mo)或鎢(W)中所擇定的一種耐火金屬元素或包括有此等受選金屬元素中之至少一者的合金所形成的一種氮化合物。
4. 如請求項1之電路裝置，其中：該金屬矽化物係在真空下被加工於該基體上，且該金屬氮化物係在未突破真空 的情況下被加工至該金屬矽化物上。
5. 如請求項4之電路裝置，其進一步包含：被加工在該金屬矽化物與該金屬氮化物之間的一個黏附層。
6. 如請求項1之電路裝置，其進一步包含：與該源極相鄰的一個選擇閘極源極(SGS)層，其中，該源極將摻雜物提供給該SGS層，以改善SGS臨界電壓(Vt)降級。
7. 如請求項1之電路裝置，其進一步包含：介在該金屬氮化物層和該通道之間的一個矽層。
8. 如請求項7之電路裝置，其中：該金屬矽化物係在真空下被加工於該基體上，該金屬氮化物係在未突破真空的情況下被加工至該金屬矽化物上，且該矽層係在未突破真空的情況下被加工至該金屬氮化物上。
9. 如請求項7之電路裝置，其中：該矽層包含一個多晶矽層。
10. 一種電子裝置，其包含：用於儲存資料的一個三維堆疊記憶體裝置，該記憶體裝置包括：彼此相鄰堆疊的複數個記憶體元件層階，各個層階含有經由一個閘極而活化的一個記憶體元件；延伸穿通該等複數個記憶體元件層階的一個通道，該通道含有經摻雜多晶(poly)材料，用以產生橫跨該閘極的電壓差；及 電氣式耦接至該通道的一個源極，用以將電荷載體提供給該通道，該源極包括在一個基體上的一個金屬矽化物層、及一個金屬氮化物層，該金屬氮化物層介在該金屬矽化物層與該通道之間，其中，該金屬氮化物層係以無中介氧化物層的型態被加工至該金屬矽化物層上；以及一個觸控式螢幕顯示器，其係耦接來基於取自該等記憶體元件之資料而產生顯示畫面。
11. 如請求項10之電子裝置，其中：該金屬矽化物層包含由矽與從鎢(W)、鈦(Ti)、鎳(Ni)、鈷(Co)、鉭(Ta)、鉑(Pt)或鉬(Mo)中所擇定的一種金屬或包括有此等受選金屬中之至少一者的合金所形成的一種矽化合物。
12. 如請求項10之電子裝置，其中：該金屬氮化物層包含由氮與從鈦(Ti)、鈧(Sc)、釔(Y)、鑭(La)、鋯(Zr)、釩(V)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、鈮(Nb)、鉬(Mo)或鎢(W)中所擇定的一種耐火金屬元素或包括有此等受選金屬元素中之至少一者的合金所形成的一種氮化合物。
13. 如請求項10之電子裝置，其中：該金屬矽化物係在真空下被加工於該基體上，且該金屬氮化物係在未突破真空的情況下被加工至該金屬矽化物上。
14. 如請求項13之電子裝置，該記憶體裝置進一步包含：被加工在該金屬矽化物與該金屬氮化物之間的一個黏附層。
15. 如請求項10之電子裝置，該記憶體裝置進一步包含： 與該源極相鄰的一個選擇閘極源極(SGS)層，其中，該源極可將摻雜物提供給該SGS層，以改善SGS臨界電壓(Vt)降級。
16. 如請求項10之電子裝置，該記憶體裝置進一步包含：介在該金屬氮化物層和該通道之間的一個矽層。
17. 如請求項16之電子裝置，其中：該金屬矽化物係在真空下被加工於該基體上，該金屬氮化物係在未突破真空的情況下被加工至該金屬矽化物上，且該矽層係在未突破真空的情況下被加工至該金屬氮化物上。
18. 如請求項16之電子裝置，其中：該矽層包含一個多晶矽層。
19. 一種用於製造電路裝置的方法，其包含下列步驟：創造一個源極，該源極包括在一個基體上的一個金屬矽化物層及在該金屬矽化物層上的一個金屬氮化物層，包括以無中介氧化物層的型態將該金屬氮化物層加工至該金屬矽化物層上；產生一個多層階記憶體胞元堆疊，該堆疊之各個層階含有經由一個閘極而活化的一個記憶體胞元裝置；以及創造延伸穿通該等複數個記憶體胞元層階的一個通道，該通道含有經摻雜多晶(poly)材料，用以在橫跨該閘極的電壓差活化該等記憶體胞元時傳導電流，該通道電氣式耦接至該源極以使該源極能夠將電荷載體提供給該通道。
20. 如請求項19之方法，其中，以無中介氧化物層的型態創造該源極之步驟進一步包含：。在真空下將該金屬矽化物加工在該基體上；以及在未突破真空的情況下將該金屬氮化物加工至該金屬矽化物上。
21. 如請求項20之方法，其中，創造該源極之步驟進一步包含：在該金屬氮化物層上沈積一個矽層。
22. 如請求項21之方法，其中，在該金屬氮化物層上沈積該矽層之步驟包含：在未突破真空的情況下加工該矽層。
23. 如請求項21之方法，其中，沈積該矽層之步驟包含：沈積一個多晶矽層。