半导体存储器装置制造方法及图纸

提供了一种半导体存储器装置。所述半导体存储器装置包括：堆叠结构，具有竖直堆叠在基底上的多个层，每个层包括：第一位线和栅极线，在第一方向上延伸，第一半导体图案，在第一位线和栅极线之间沿第二方向延伸，第二方向与第一方向交叉，以及第二半导体图案，跨越第一栅极绝缘层与栅极线相邻，第二半导体图案在第一方向上延伸；第一字线，与第一半导体图案相邻并从基底在第三方向上竖直延伸，第三方向与第一方向和第二方向垂直；第二位线，连接到第二半导体图案的一端并从基底在第三方向上竖直延伸；以及第二字线，连接到第二半导体图案的另一端并在第三方向上竖直延伸。

【技术实现步骤摘要】
半导体存储器装置本申请要求于2019年1月11日在韩国知识产权局提交的第10-2019-0003845号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的全部内容通过引用包含于此。
一些示例实施例涉及半导体装置，更具体地，涉及集成度增大的三维半导体存储器装置。
技术介绍
半导体装置已经被高度集成，改善了半导体装置的性能并降低了半导体装置的制造成本以满足用户的需求。由于半导体装置的集成密度是决定产品价格的重要因素，因此越来越需要高度集成的半导体装置。典型的二维或平面半导体装置的集成度主要由被单位存储器单元占据的面积决定，使得其受用于形成精细图案的技术水平的影响。然而，用于提高图案精细度的昂贵加工设备在增大二维或平面半导体装置的集成度方面设置了实际障碍。因此，已经提出了具有三维布置的存储器单元的三维半导体存储器装置，用于实现高度集成的半导体装置而不采用昂贵的处理设备。
技术实现思路
一些示例实施例提供具有增大的集成度的三维半导体存储器装置。根据一些示例实施例，半导体存储器装置可以包括：堆叠结构，包括竖直堆叠在基底上的多个层，所述多个层中的每个层包括：第一位线，在第一方向上延伸，栅极线，在第一方向上延伸，第一半导体图案，在第一位线和栅极线之间沿第二方向延伸，第二方向与第一方向交叉，以及第二半导体图案，跨越第一栅极绝缘层与栅极线相邻，第二半导体图案在第一方向上延伸；第一字线，与第一半导体图案的一侧相邻并从基底在第三方向上竖直延伸，第三方向与第一方向和第二方向垂直；第二位线，连接到第二半导体图案的第一端并从基底在第三方向上竖直延伸；以及第二字线，连接到第二半导体图案的第二端并在第三方向上竖直延伸，第二端与第一端相对。根据一些示例实施例，半导体存储器装置可以包括：堆叠结构，包括竖直堆叠在基底上的多个层，所述多个层中的每个层包括：第一位线，在第一方向上延伸，栅极线，在第一方向上延伸，第一半导体图案，连接到第一位线和栅极线，以及第二半导体图案，跨越第一栅极绝缘层与栅极线相邻；第一字线，跨越第二栅极绝缘层与第一半导体图案的一侧相邻，第一字线从基底竖直延伸；电容器电极，跨越介电层与接触件相邻，电容器电极从基底竖直延伸，接触件连接到第一半导体图案；第二位线，连接到第二半导体图案的第一端并从基底竖直延伸；以及第二字线，连接到第二半导体图案的第二端并从基底竖直延伸，第二端与第一端相对。根据一些示例实施例，半导体存储器装置可以包括：堆叠结构，包括竖直堆叠在基底上的多个层，所述多个层中的每个层包括：第一导线，在第一方向上延伸，第二导线，在第一方向上延伸，第一半导体图案，在第一导线和第二导线之间沿第二方向延伸，每个第一半导体图案在第一方向上设置，第二方向与第一方向交叉，以及第二半导体图案，与第二导线相邻，每个第二半导体图案在第一方向上设置；以及第三导线，位于第一导线和第二导线之间并从基底在第三方向上竖直延伸，第三方向与第一方向和第二方向垂直，一对第三导线设置在所述一对第三导线之间的一个第一半导体图案的相对侧上。附图说明图1示出了展示根据一些示例实施例的三维半导体存储器装置的透视图。图2示出了展示根据一些示例实施例的三维半导体存储器装置的透视图。图3A示出了展示根据一些示例实施例的三维半导体存储器装置的平面图。图3B、图3C、图3D、图3E、图3F和图3G示出了分别沿图3A的线A-A'、线B-B'、线C-C'、线D-D'、线E-E'和线F-F'截取的剖视图。图4A、图5A、图6A、图7A、图8A、图9A、图10A和图11A示出了展示根据一些示例实施例的制造三维半导体存储器装置的方法的平面图。图4B、图5B、图6B、图7B、图8B、图9B、图10B和图11B分别示出了沿图4A、图5A、图6A、图7A、图8A、图9A、图10A和图11A的线A-A'截取的剖视图。图5C、图6C、图7C、图8C、图9C、图10C和图11C分别示出了沿图5A、图6A、图7A、图8A、图9A、图10A和图11A的线B-B'截取的剖视图。图7D、图8D、图9D、图10D和图11D分别示出了沿图7A、图8A、图9A、图10A和图11A的线C-C'截取的剖视图。图8E、图9E、图10E和图11E分别示出了沿图8A、图9A、图10A和图11A的线D-D'截取的剖视图。图8F、图9F、图10F和图11F分别示出了沿图8A、图9A、图10A和图11A的线E-E'截取的剖视图。图10G和图11G分别示出了沿图10A和图11A的线F-F'截取的剖视图。图12A示出了展示根据一些示例实施例的三维半导体存储器装置的平面图。图12B、图12C、图12D和图12E示出了分别沿图12A的线A-A'、线B-B'、线C-C'和线D-D'截取的剖视图。具体实施方式图1示出了展示根据一些示例实施例的三维半导体存储器装置的透视图。参照图1，根据一些示例实施例的三维半导体存储器装置可以是2晶体管-1电容器动态随机存取存储器(或称为2T-1CDRAM)。两个晶体管中的第一晶体管和两个晶体管中的第二晶体管可以是写入晶体管。第一晶体管可以具有连接到第一位线的源极(或漏极)并且还具有连接到第一字线的栅极。第二晶体管可以具有连接到第二位线的源极(或漏极)并且还具有连接到第二字线的漏极(或源极)。第一晶体管的漏极(或源极)可以通过存储节点连接到第二晶体管的栅极。电容器可以连接到存储节点。在一些示例实施例中，三维半导体存储器装置的单元阵列可以包括堆叠结构SS。堆叠结构SS可以设置在基底100上。基底100可以是单晶硅基底、单晶锗基底和/或单晶硅锗基底。堆叠结构SS可以包括多条第一导线CL1、多条第二导线CL2、多个第一半导体图案SP1、多条第三导线CL3、多条第四导线CL4、多个第二半导体图案SP2和/或多条第五导线CL5。堆叠结构SS可以包括第一层L1、第二层L2、第三层L3、第四层L4和/或第五层L5。堆叠结构SS的第一层L1、第二层L2、第三层L3、第四层L4和/或第五层L5可以在竖直方向(例如，第三方向D3)上间隔开地堆叠。第一层L1、第二层L2、第三层L3、第四层L4和/或第五层L5中的每个可以包括多个第一半导体图案SP1、多个第二半导体图案SP2、一条第一导线CL1和/或一条第四导线CL4。从第一层L1至第五层L5中选择作为代表的第一层L1可以被构造为使得第一半导体图案SP1在第一方向D1上彼此间隔开地布置。第一层L1的第一半导体图案SP1可以在与第一方向D1交叉的第二方向D2上延伸。第一层L1的第一半导体图案SP1可以位于相同的第一水平或类似的第一水平处。第一层L1的第一半导体图案SP1可以包括半导体材料。例如，半导体材料可以包括硅、锗、硅-锗和/或铟镓锌氧化物(IGZO)中的一种或更多种。第一层L1的每个第一半导体图案SP1可以包括杂质区和杂质区之间的沟道。第一层L1的第一半导体图案SP1可以是包括在2T-1CDRAM的第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体存储器装置，所述半导体存储器装置包括：/n堆叠结构，包括竖直堆叠在基底上的多个层，所述多个层中的每个层包括：第一位线，在第一方向上延伸；栅极线，在第一方向上延伸；第一半导体图案，在第一位线和栅极线之间沿第二方向延伸，第二方向与第一方向交叉；以及第二半导体图案，跨越第一栅极绝缘层与栅极线相邻，第二半导体图案在第一方向上延伸；/n第一字线，与第一半导体图案的一侧相邻并从基底在第三方向上竖直延伸，第三方向与第一方向和第二方向垂直；/n第二位线，连接到第二半导体图案的第一端并从基底在第三方向上竖直延伸；以及/n第二字线，连接到第二半导体图案的第二端并在第三方向上竖直延伸，第二端与第一端相对。/n

【技术特征摘要】
20190111 KR 10-2019-00038451.一种半导体存储器装置，所述半导体存储器装置包括：
堆叠结构，包括竖直堆叠在基底上的多个层，所述多个层中的每个层包括：第一位线，在第一方向上延伸；栅极线，在第一方向上延伸；第一半导体图案，在第一位线和栅极线之间沿第二方向延伸，第二方向与第一方向交叉；以及第二半导体图案，跨越第一栅极绝缘层与栅极线相邻，第二半导体图案在第一方向上延伸；
第一字线，与第一半导体图案的一侧相邻并从基底在第三方向上竖直延伸，第三方向与第一方向和第二方向垂直；
第二位线，连接到第二半导体图案的第一端并从基底在第三方向上竖直延伸；以及
第二字线，连接到第二半导体图案的第二端并在第三方向上竖直延伸，第二端与第一端相对。


2.根据权利要求1所述的半导体存储器装置，其中，第一位线通过位接触件连接到第一半导体图案。


3.根据权利要求1所述的半导体存储器装置，其中，栅极线通过漏极接触件连接到第一半导体图案。


4.根据权利要求1所述的半导体存储器装置，其中，第一字线与第一半导体图案间隔开，并且第二栅极绝缘层位于第一字线与第一半导体图案之间。


5.根据权利要求1所述的半导体存储器装置，其中，第二位线与第二半导体图案接触。


6.根据权利要求1所述的半导体存储器装置，其中，第二字线与第二半导体图案接触。


7.根据权利要求1所述的半导体存储器装置，所述半导体存储器装置还包括：
电容器电极，在第一字线和栅极线之间沿第三方向竖直延伸。


8.一种半导体存储器装置，所述半导体存储器装置包括：
堆叠结构，包括竖直堆叠在基底上的多个层，所述多个层中的每个层包括：第一位线，在第一方向上延伸；栅极线，在第一方向上延伸；第一半导体图案，连接到第一位线和栅极线；以及第二半导体图案，跨越第一栅极绝缘层与栅极线相邻；
第一字线，跨越第二栅极绝缘层与第一半导体图案的一侧相邻，第一字线从基底竖直延伸；
电容器电极，跨越介电层与接触件相邻，电容器电极从基底竖直延伸，接触件连接到第一半导体图案；
第二位线，连接到第二半导体图案的第一端并从基底竖直延伸；以及
第二字线，连接到第二半导体图案的第二端并从基底竖直延伸，第二端与第一端相对。


9.根据权利要求8所述的半导体存储器装置，所述半导体存储器装置还包括：
一对第一字线，包括所述第一字线，所述一对第一字线设置在第一半导体图案的相对侧上。


10.根据权利要求8所述的半导体存储器装置，所述半...

【专利技术属性】
技术研发人员：金熙中，赵珉熙，金俊秀，安泰炫，禹东秀，黄有商，
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