【技术实现步骤摘要】
三维非易失性存储器件及其制造方法以及存储系统相关申请的交叉引用本申请要求2011年10月24日提交的申请号为10-2011-0108912的韩国专利申请的优先权,其全部内容通过引用合并于此。
本公开的实施例涉及一种非易失性存储器件,更具体而言,涉及一种三维(3D)非易失性存储器件及其制造方法,以及包括三维非易失性存储器件的存储系统。
技术介绍
为了增加存储器件的集成度,已经提出了三维结构的存储器件,其中以三维来布置存储器单元。与将存储器单元布置成二维的情况相比,三维结构的存储器件可以有效地利用衬底的面积并改善集成度。具体地,提出了将NAND快闪存储器件(作为非易失性存储器件中的一种而有利于高集成度)的存储器单元的常规布置应用于三维结构中。三维存储器件包括存储串,存储串具有层叠在衬底之上的存储器单元和选择晶体管。存储串的沟道沿着从衬底向上突出的垂直沟道层形成。存储器单元的栅极形成为包围垂直沟道层。相邻的层中的存储器单元的栅极之间形成有层间绝缘层。选择晶体管的栅极形成为包围垂直沟道层。选择晶体管的栅极与存储器单元的栅极间隔开,层间绝缘层插入在选择晶体管的栅极与存储器单元的栅极之间。可以在穿通层间绝缘层和导电层的垂直孔内形成垂直沟道层。层间绝缘层和导电层交替地层叠。导电层用作存储器单元的栅极和选择晶体管的栅极。在形成垂直沟道层之前,在垂直孔的侧壁上形成多层式的层,所述多层式的层包括顺序地层叠的电荷阻挡层、电荷陷阱层以及隧道绝缘层。在这种情况下,当选择晶体管操作时,电荷被捕获在选择晶体管的电荷陷阱层中,因为在选择晶体管的栅极和垂直沟道层之间形成有电荷陷阱层。结果, ...
【技术保护点】
一种三维非易失性存储器件,包括:多个垂直沟道层,所述多个垂直沟道层从衬底突出;多个层间绝缘层和多个存储器单元,所述多个层间绝缘层和所述多个存储器单元沿着所述多个垂直沟道层交替地层叠;以及多个选择晶体管,所述多个选择晶体管包括多个平面沟道层和栅绝缘层,所述多个平面沟道层中的每个与所述垂直沟道层中的至少一个接触并与所述衬底平行,所述栅绝缘层形成在所述多个平面沟道层之上。
【技术特征摘要】
2011.10.24 KR 10-2011-01089121.一种三维非易失性存储器件,包括:多个垂直沟道层,所述多个垂直沟道层从衬底突出;多个层间绝缘层和多个存储器单元,所述多个层间绝缘层和所述多个存储器单元沿着所述多个垂直沟道层交替地层叠;以及多个选择晶体管,所述多个选择晶体管包括多个平面沟道层和栅绝缘层,所述多个平面沟道层中的每个与所述垂直沟道层中的至少一个接触并与所述衬底平行,所述栅绝缘层形成在所述多个平面沟道层之上,其中,所述多个垂直沟道层被所述栅绝缘层和所述多个平面沟道层覆盖。2.如权利要求1所述的三维非易失性存储器件,其中,所述选择晶体管的每个还包括选择线,所述选择线形成在所述栅绝缘层之上并沿一个方向延伸。3.如权利要求2所述的三维非易失性存储器件,还包括间隔件,所述间隔件形成在所述选择线的侧壁上,并被配置成相对于所述层间绝缘层具有刻蚀选择性。4.如权利要求1所述的三维非易失性存储器件,还包括结,所述结形成在所述选择晶体管之间的平面沟道层内。5.如权利要求4所述的三维非易失性存储器件,还包括源极线或位线,所述源极线或所述位线与所述结耦接。6.如权利要求1所述的三维非易失性存储器件,还包括多个子选择线,所述多个子选择线形成在所述多个存储器单元与所述选择晶体管之间、被配置成包围所述多个垂直沟道层、并且沿一个方向平行延伸。7.如权利要求1所述的三维非易失性存储器件,还包括:管道栅,所述管道栅形成在所述多个存储器单元之下,所述层间绝缘层插入在所述管道栅与所述存储器单元之间;以及管道沟道层,所述管道沟道层被填充在所述管道栅内,并且每个被配置成与一对垂直沟道层耦接。8.如权利要求7所述的三维非易失性存储器件,其中,所述平面沟道层与所述多个垂直沟道层之中的彼此相邻并且与相应的管道沟道层耦接的垂直沟道层共同耦接。9.如权利要求1所述的三维非易失性存储器件,其中,所述存储器单元包括:字线,所述字线被配置成包围所述垂直沟道层并设置在所述衬底之上;以及插入在所述垂直沟道层和所述字线之间的电荷阻挡层、电荷陷阱层以及隧道绝缘层。10.如权利要求1所述的三维非易失性存储器件,其中,所述存储器单元包括:隧道绝缘层,所述隧道绝缘层被配置成包围所述垂直沟道层;浮栅,所述浮栅被配置成包围所述隧道绝缘层;字线,所述字线被配置成包围所述垂直沟道层,并与插入在所述存储器单元和所述字线之间的浮栅层叠;以及电荷阻挡层,所述电荷阻挡层插入在所述字线与所述浮栅之间。11.如权利要求1所述的三维非易失性存储器件,还包括:间隙填充绝缘层,所述间隙填充绝缘层填充在所述垂直沟道层内,并且被配置成具有比所述垂直沟道层更低的高度;以及掺杂的多晶硅层,所述掺杂的多晶硅层形成在所述间隙填充绝缘层之上、填充在所述垂直沟道层内、并且被配置成与所述平面沟道层接触。12.一种存储系统,包括:三维非易失性存储器件,所述三维非易失性存储器件被配置成包括:多个垂直沟道层,所述多个垂直沟道层从衬底突出;多个层间绝缘层和多个存储器单元,所述多个层间绝缘层和所述多个存储器单元沿着所述多个垂直沟道层交替地层叠;以及多个选择晶体管,所述多个选择晶体管被配置成包括多个平面沟道层和栅绝缘层,所述多个平面沟道层中的每个与所述垂直沟道层中的至少一个接触并平行于所述衬底,所述栅绝缘层形成在所述多个平面沟道层之上;以及存储器控制器,所述存...
【专利技术属性】
技术研发人员:崔相武,李仁寭,
申请(专利权)人:爱思开海力士有限公司,
类型:发明
国别省市:
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