垂直半导体装置制造方法及图纸

提供了一种垂直半导体装置。所述垂直半导体装置可以包括多个沟道连接图案、下绝缘层、支撑层、堆叠结构和沟道结构。沟道连接图案可以接触基底。下绝缘层可以形成在沟道连接图案上。支撑层可以形成在下绝缘层上以与沟道连接图案间隔开。支撑层可以包括掺杂有杂质的多晶硅。堆叠结构可以形成在支撑层上，堆叠结构可以包括绝缘层和栅电极以形成存储器单元串。沟道结构可以穿过堆叠结构、支撑层和下绝缘层。沟道结构可以包括电荷存储结构和沟道。沟道可以接触沟道连接图案。电荷存储结构和沟道可以设置为面对栅电极和支撑层。支撑层可以作为GIDL(栅极感应漏极泄漏)晶体管的栅极。

【技术实现步骤摘要】
垂直半导体装置本申请要求于2018年11月7日在韩国知识产权局提交的第10-2018-0135545号韩国专利申请的优先权，所述韩国专利申请的内容通过引用全部包含于此。
与专利技术构思的示例实施例一致的设备涉及垂直半导体装置。
技术介绍
在VNAND闪存装置中，栅极感应漏极泄漏(GIDL)晶体管可以形成在地选择晶体管下方。可以使用由GIDL晶体管的栅极感应漏极泄漏产生的空穴来擦除存储器单元中存储的数据。为了降低擦除电压，GIDL晶体管会需要通过GIDL具有空穴产生的高效率。另外，GIDL晶体管的高度需要降低，使得VNAND闪存装置的高度不会大幅增加。在本
技术介绍
部分中公开的信息在实现本申请的专利技术构思之前已经为专利技术人所知，或者是在实现专利技术构思的过程中获得的技术信息。因此，它可以包含不形成已经为公众所知的现有技术的信息。
技术实现思路
各种示例实施例针对一种具有优异电特性的垂直半导体装置。根据示例实施例，提供了一种垂直半导体装置。所述垂直半导体装置可以包括多个沟道连接图案、下绝缘层、支撑层、堆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种垂直半导体装置，所述垂直半导体装置包括：/n多个沟道连接图案，接触基底的上表面；/n下绝缘层，形成在所述多个沟道连接图案上并且在所述多个沟道连接图案之间的空间中；/n支撑层，形成在下绝缘层上以与所述多个沟道连接图案间隔开，支撑层包括掺杂有杂质的多晶硅；/n堆叠结构，形成在支撑层上，其中，在堆叠结构中堆叠有绝缘层和栅电极；以及/n沟道结构，穿过堆叠结构、支撑层和下绝缘层，并延伸到基底的上部，沟道结构包括电荷存储结构和沟道，/n其中，沟道接触沟道连接图案，并且/n其中，电荷存储结构和沟道被设置为面对栅电极和支撑层，并且支撑层被构造为用作栅极感应漏极泄漏晶体管的栅极。/n

【技术特征摘要】
20181107 KR 10-2018-01355451.一种垂直半导体装置，所述垂直半导体装置包括：
多个沟道连接图案，接触基底的上表面；
下绝缘层，形成在所述多个沟道连接图案上并且在所述多个沟道连接图案之间的空间中；
支撑层，形成在下绝缘层上以与所述多个沟道连接图案间隔开，支撑层包括掺杂有杂质的多晶硅；
堆叠结构，形成在支撑层上，其中，在堆叠结构中堆叠有绝缘层和栅电极；以及
沟道结构，穿过堆叠结构、支撑层和下绝缘层，并延伸到基底的上部，沟道结构包括电荷存储结构和沟道，
其中，沟道接触沟道连接图案，并且
其中，电荷存储结构和沟道被设置为面对栅电极和支撑层，并且支撑层被构造为用作栅极感应漏极泄漏晶体管的栅极。


2.如权利要求1所述的垂直半导体装置，其中，形成在支撑层上方的栅电极包括金属，并且
其中，支撑层是垂直半导体装置中作为栅极感应漏极泄漏晶体管的栅极的唯一层。


3.如权利要求1所述的垂直半导体装置，其中，沟道连接图案包括掺杂有杂质的多晶硅。


4.如权利要求1所述的垂直半导体装置，其中，沟道结构形成在穿过堆叠结构、支撑层和下绝缘层并延伸到基底的上部的沟道孔中，
其中，电荷存储结构形成在沟道孔的侧壁的设置在比沟道连接图案高的水平处的上部上，并且
其中，沟道接触电荷存储结构和沟道连接图案，并且具有圆柱形状。


5.如权利要求4所述的垂直半导体装置，其中，具有圆柱形状的沟道的内部空间的底部位于支撑层的上表面与栅电极之中的最下面的栅电极的底部之间的水平处，并且圆柱形状为锥形圆柱形状。


6.如权利要求4所述的垂直半导体装置，其中，沟道在支撑层的上表面下方的水平处的宽度大于沟道的侧壁的宽度。


7.如权利要求4所述的垂直半导体装置，其中，沟道的底部的厚度大于沟道的侧壁的宽度。


8.如权利要求4所述的垂直半导体装置，其中，沟道孔具有倾斜的侧壁，使得沟道孔的宽度从沟道孔的上部朝向沟道孔的下部逐渐减小。


9.如权利要求1所述的垂直半导体装置，其中，在栅电极之中的最下面的栅电极下方的水平处的沟道掺杂有杂质，并且
其中，与在最下面的栅电极下方的水平处的沟道相比，在最下面的栅电极处或在最下面的栅电极上方的水平处的沟道不掺杂杂质或更少地掺杂杂质。


10.如权利要求1所述的垂直半导体装置，所述垂直半导体装置还包括：
共源线，穿过堆叠结构、支撑层和下绝缘层，并接触基底的一部分；以及
间隔件，包括绝缘材料，间隔件围绕共源线的侧壁。


11.如权利要求10所述的垂直半导体装置，其中，支撑层接触在共源线的侧壁上的间隔件，并且
其中，支撑层和共源线通过间隔件彼此电隔离。


12.如权利要求10所述的垂直半导体装置，其中，支撑层的上表面包括凹进，并且共源线穿过凹进。


13.根据权利要求1所述的垂直半导体装置，电荷存储结构包括从沟道的外壁顺序堆叠的隧道绝缘图案、电荷存储图案和阻挡图案。


14.如权利要求1所述的垂直半导体装置，所述垂直半导体装置还包括穿过堆叠结构、支撑层和下绝缘层并延伸到基底的上部...

【专利技术属性】
技术研发人员：李奉镕，金泰勋，裵敏敬，禹明勋，
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