垂直非易失性存储器装置制造方法及图纸

公开了一种垂直非易失性存储器装置，所述垂直非易失性存储器装置包括：基底，包括单元阵列区和接触区；第一堆叠结构和第二堆叠结构，在基底上沿第一方向彼此间隔开，第一堆叠结构和第二堆叠结构中的每个包括顺序地堆叠在基底上的第一导电线、第二导电线和第三导电线；第一阵列线，位于基底的接触区上，并将第一堆叠结构和第二堆叠结构中的每个的第一导电线和第二导电线电连接；以及第二阵列线，位于基底的接触区上，并将第一堆叠结构的第三导电线电连接到第二堆叠结构的第三导电线。第一阵列线和第二阵列线位于距基底的顶表面同一高度处。

Vertical Nonvolatile Memory Device

A vertical nonvolatile memory device is disclosed. The vertical nonvolatile memory device includes a base, including a cell array area and a contact area; a first stacking structure and a second stacking structure, which are separated from each other in the first direction on the base, and each of the first stacking structure and the second stacking structure includes sequentially. The first conductive wire, the second conductive wire and the third conductive wire stacked on the base; the first array wire, which is located on the contact area of the base and connects each of the first conductive wire and the second conductive wire in the first stacking structure and the second stacking structure; and the second array wire, which is located on the contact area of the base and the first stack. The third conductive wire of the stacked structure is connected to the third conductive wire of the second stacked structure. The first array line and the second array line are located at the same height from the top surface of the base.

【技术实现步骤摘要】
垂直非易失性存储器装置
专利技术构思涉及非易失性存储器装置及其制造方法。更具体地，专利技术构思涉及包括晶体管的垂直串和多层金属布线的垂直非易失性存储器装置及其制造方法。
技术介绍
半导体工业采用旨在使传统平面非易失性存储器装置的集成最大化的各种技术。这些技术包括设计单元晶体管的结构，使得两块或更多块数据可以存储在装置的单个单元中。尽管采用这些技术，但是由于所有布线层位于单个平面(层)中的事实，传统平面闪存装置的集成可以增加的程度受到限制。因此，正在开发垂直存储器装置以提供更高的集成度。在垂直存储器装置中，芯片的多个单元晶体管在垂直(或竖直)方向上排列。
技术实现思路
根据本专利技术构思的示例性实施例，垂直非易失性存储器装置可以包括：基底，包括单元阵列区和接触区；第一堆叠结构和第二堆叠结构，在基底上沿第一方向彼此间隔开，第一堆叠结构和第二堆叠结构中的每个包括顺序地堆叠在基底上的第一导电线、第二导电线和第三导电线；第一阵列线，位于基底的接触区上，并将第一堆叠结构和第二堆叠结构中的每个的第一导电线和第二导电线电连接；以及第二阵列线，位于基底的接触区上，并将第一堆叠结构的第三导电线电连接到第二堆叠结构的第三导电线。第一阵列线和第二阵列线可以位于距基底的顶表面同一高度处。根据本专利技术构思的示例性实施例，垂直非易失性存储器装置可以包括：第一堆叠结构，位于基底上，并包括顺序地堆叠在基底上的第一导电线、第二导电线、第三导电线和第四导电线；第一阵列线，将第一导电线与第二导电线彼此电连接；以及第二阵列线，将第三导电线与第四导电线彼此电连接。第一阵列线和第二阵列线可以位于距基底的顶表面同一高度处。附图说明通过下面结合附图的对专利技术构思的优选实施例的详细描述，专利技术构思将被更清楚地理解，在附图中：图1是根据专利技术构思的垂直非易失性存储器装置的实施例的示意性布线图；图2是图1中示出的垂直非易失性存储器装置的实施例的示意性透视图；图3是图1中示出的垂直非易失性存储器装置的实施例的示意性平面图；图4是根据专利技术构思的垂直非易失性存储器装置的另一实施例的示意性布线图；图5是图4中示出的垂直非易失性存储器装置的实施例的示意性透视图；图6是图4中示出的垂直非易失性存储器装置的实施例的一个层的示意性平面图；图7是图4中示出的垂直非易失性存储器装置的实施例的示意性平面图；图8是根据专利技术构思的垂直非易失性存储器装置的另一实施例的示意性透视图；图9是图8中示出的垂直非易失性存储器装置的实施例的一个层的示意性平面图；图10是图8中示出的垂直非易失性存储器装置的实施例的示意性平面图；图11和图12是根据专利技术构思的其它实施例的垂直非易失性存储器装置的示意性平面图；图13是根据专利技术构思的另一实施例的垂直非易失性存储器装置的示意性平面图；图14和图15是根据专利技术构思的其它实施例的垂直非易失性存储器装置的示意性平面图；图16是根据专利技术构思的其它实施例的垂直非易失性存储器装置的示意性平面图；图17是示出根据专利技术构思的其它实施例的垂直非易失性存储器装置的沿图16的线I-I’截取的示意性剖视图；图18是根据专利技术构思的其它实施例的基底的接触区上的垂直非易失性存储器装置的简化示意性透视图；图19是示出根据专利技术构思的其它实施例的垂直非易失性存储器装置的沿图16的线I-I’截取的示意性剖视图；图20是示出根据专利技术构思的其它实施例的垂直非易失性存储器装置的沿图16的线I-I’截取的剖视图；图21是根据专利技术构思的其它实施例的垂直非易失性存储器装置的示意性平面图；图22A至图22G是中间存储器装置结构的剖视图，并一起示出了根据专利技术构思的制造垂直非易失性存储器装置的方法的实施例；图23A至图23D是中间存储器装置结构的剖视图，并一起示出了根据专利技术构思的制造垂直非易失性存储器装置的方法的另一实施例。具体实施方式现在将参照图1至图3描述根据专利技术构思的垂直非易失性存储器装置的第一实施例。首先参照图1，垂直非易失性存储器装置10包括基底100、多个存储单元串140、多条集成(或“一体化”)字线150、多条位线180、多个第一连接接触件250和多条字选择线300。存储单元串140以n行乘以m列(例如，2行×4列)的水平矩阵来排列，每个存储单元串140在基底100上沿Z方向(在下文中，被称为“Z轴”方向)垂直地延伸。注意的是，在这里使用空间相对术语“垂直(的)”或“垂直地”来表示与基底100的平面大体垂直的方向，而使用术语“水平(的)”或“水平地”来表示与基底100的平面大体平行的方向。存储单元串140可以分别包括k(例如，k＝4)个存储晶体管110、漏极选择晶体管120和源极选择晶体管130。例如，存储单元串140可以包括具有垂直NAND结构的存储晶体管110。沿着各行(在下文中，被称为“X轴”方向)设置的存储单元串140通过各位线180彼此连接。另外，每行中的存储单元串140可以被分成组，例如，第一存储单元串组GS1和第二存储单元串组GS2。因此，第一存储单元串组GS1和第二存储单元串组GS2在X轴方向上排列。集成字线150分别设置在设置有存储单元串140中的存储晶体管110的数量k(例如，k＝4)个层上。对于集成字线150，i(例如，i＝2)条集成字线150在每层中沿X轴方向布置，k(例如，k＝4)条集成字线150沿Z轴方向布置。更具体地，各个集成字线150结合到设置在同一层中并构成存储单元串组GS1或GS2中相应一个存储单元串组的存储晶体管110的集合155。即，每条集成字线150结合到特定层中的作为第一存储单元串组GS1或第二存储单元串组GS2的一部分的存储晶体管的全部(集合)155。另外，每个集合155的存储晶体管110以n行乘以a列(例如，2行×2列)的矩阵来布置。因此，在该具体示例中，每条集成字线150结合到四个相应的存储晶体管110。此外，集成字线150包括字线200和阵列线(arrayline，或称为“排列线”、“布置线”)230，字线200中的每条在存储晶体管110之间沿Y轴方向(与X轴方向成例如直角的角度的水平方向)延伸，阵列线230中的每条在存储晶体管110之间沿X轴方向延伸。每条字选择线300连接到结合到存储晶体管110的各集合155的集成字线150。具体地，字选择线300和集成字线150中的各集合字线150分别通过第一连接接触件250彼此连接。第一连接接触件250可以是通路塞(viaplug)或再分布线(RDL)等。此外，对于字选择线300，k(例如，k＝4)条字选择线300在X轴方向上布置，i(例如，i＝2)条字选择线300在Z轴方向上布置。图2和图3示出了集成字线150在基底100上沿X轴方向和Z轴方向以2×4矩阵布置的这个示例。虽然未示出，但是绝缘部设置在集成字线150之间，以防止集成字线150彼此导电地连接，即，将集成字线150彼此电隔离。具体地，层间绝缘层可以设置在基底上并分别在层之间。如上面所述，集成字线150通过第一连接接触件250连接到字选择线300。在这方面，集成字线150可以具有一组阶梯(在Z轴方向上)的形式以便于它们与字选择线300的电连接。在这种情况下，第一连接接触件250可以是通路塞。因此，图2和图3示出根据专利技术构思的方面的字选择线300与集成字本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种垂直非易失性存储器装置，所述垂直非易失性存储器装置包括：基底，包括单元阵列区和接触区；第一堆叠结构和第二堆叠结构，在基底上沿第一方向彼此间隔开，第一堆叠结构和第二堆叠结构中的每个堆叠结构包括顺序地堆叠在基底上的第一导电线、第二导电线和第三导电线；第一阵列线，位于基底的接触区上，并将第一堆叠结构和第二堆叠结构中的每个堆叠结构的第一导电线和第二导电线电连接；以及第二阵列线，位于基底的接触区上，并将第一堆叠结构的第三导电线电连接到第二堆叠结构的第三导电线，其中，第一阵列线和第二阵列线位于距基底的顶表面同一高度处。

【技术特征摘要】
1.一种垂直非易失性存储器装置，所述垂直非易失性存储器装置包括：基底，包括单元阵列区和接触区；第一堆叠结构和第二堆叠结构，在基底上沿第一方向彼此间隔开，第一堆叠结构和第二堆叠结构中的每个堆叠结构包括顺序地堆叠在基底上的第一导电线、第二导电线和第三导电线；第一阵列线，位于基底的接触区上，并将第一堆叠结构和第二堆叠结构中的每个堆叠结构的第一导电线和第二导电线电连接；以及第二阵列线，位于基底的接触区上，并将第一堆叠结构的第三导电线电连接到第二堆叠结构的第三导电线，其中，第一阵列线和第二阵列线位于距基底的顶表面同一高度处。2.根据权利要求1所述的垂直非易失性存储器装置，其中，第一阵列线在与第一方向交叉的第二方向上延伸，第二阵列线在第一方向上延伸。3.根据权利要求1所述的垂直非易失性存储器装置，其中，第一导电线至第三导电线是字线。4.根据权利要求1所述的垂直非易失性存储器装置，其中，第一堆叠结构和第二堆叠结构中的每个堆叠结构还包括顺序地堆叠在第三导电线上的第四导电线和第五导电线，其中，所述垂直非易失性存储器装置还包括将第一堆叠结构和第二堆叠结构中的每个堆叠结构的第四导电线和第五导电线电连接的第三阵列线。5.根据权利要求4所述的垂直非易失性存储器装置，其中，第三阵列线位于与第一阵列线和第二阵列线的高度相同的高度处，所述高度从基底的顶表面测量。6.根据权利要求4所述的垂直非易失性存储器装置，其中，第一导电线和第二导电线是地选择线，第三导电线是字线，第四导电线和第五导电线是虚设字线。7.根据权利要求4所述的垂直非易失性存储器装置，其中，第一导电线和第二导电线是地选择线，第三导电线是字线，第四导电线和第五导电线是串选择线。8.根据权利要求1所述的垂直非易失性存储器装置，所述垂直非易失性存储器装置还包括：第一垂直沟道结构，位于基底的单元阵列区上并在第一堆叠结构和第二堆叠结构中的每个堆叠结构中；第二垂直沟道结构，位于第一垂直沟道结构上；以及垫，位于第一垂直沟道结构与第二垂直沟道结构之间。9.根据权利要求1所述的垂直非易失性存储器装置，所述垂直非易失性存储器装置还包括位于基底的单元阵列区上并穿透第一堆叠结构和第二堆叠结构中的每个堆叠结构的垂直沟道结构，其中，垂直沟道结构包括第一段和位于第一段上的第二段，第一段具有宽度比第二段的下部的宽度大的上部。10.根据权利要求1所述的垂直非易失性存储器装置，所述垂直非易失性存储器装置还包括位于基底中并在第一堆叠结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔钟允，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR