竖直半导体装置及其制造方法制造方法及图纸

提供了一种竖直半导体装置及其制造方法。所述竖直半导体装置包括：共源半导体层，其位于衬底上；支撑层，其位于共源半导体层上；交替地堆叠在支撑层上的栅极和层间绝缘层；沟道图案，其在与衬底的上表面垂直的第一方向上延伸，同时穿过栅极和支撑层，支撑层的面对沟道图案的侧壁相对于栅极的面对沟道图案的侧壁偏移；以及信息存储层，其在栅极与沟道图案之间延伸，信息存储层至少延伸到支撑层的面对沟道图案的侧壁。

【技术实现步骤摘要】
竖直半导体装置及其制造方法相关申请的交叉引用于2019年6月11日在韩国知识产权局提交的标题为“竖直半导体装置及其制造方法”的韩国专利申请No.10-2019-0068800以引用方式全部并入本文中。
示例实施例涉及一种竖直半导体装置及其制造方法，更具体地，涉及一种具有优异的电学特性和高可靠性的竖直半导体装置及其制造方法。
技术介绍
在形成在n阱上的竖直半导体装置中，可以通过使用利用栅致漏极泄漏(GIDL)现象的GIDL方法来执行存储器单元的擦除操作。在此情况下，依然存在改进装置的电特性的分散控制的空间。
技术实现思路
根据实施例的一方面，提供了一种竖直半导体装置，该竖直半导体装置包括：共源半导体层，其位于衬底上；支撑层，其位于共源半导体层上；交替地堆叠在支撑层上的栅极和层间绝缘层；沟道图案，其在与衬底的上表面垂直的第一方向上延伸，同时穿过栅极和支撑层，支撑层的面对沟道图案的侧壁相对于栅极的面对沟道图案的侧壁偏移；以及信息存储层，其栅极与沟道图案之间延伸，信息存储层至少延伸到支撑层的面对沟道图案的侧壁。...

【技术保护点】
1.一种竖直半导体装置，包括：/n共源半导体层，其位于衬底上；/n支撑层，其位于所述共源半导体层上；/n交替地堆叠在所述支撑层上的栅极和层间绝缘层；/n沟道图案，其在与所述衬底的上表面垂直的第一方向上延伸，同时穿过所述栅极和所述支撑层，所述支撑层的面对所述沟道图案的侧壁相对于所述栅极的面对所述沟道图案的侧壁偏移；以及/n信息存储层，其在所述栅极与所述沟道图案之间延伸，所述信息存储层至少延伸到所述支撑层的面对所述沟道图案的侧壁。/n

【技术特征摘要】
20190611 KR 10-2019-00688001.一种竖直半导体装置，包括：
共源半导体层，其位于衬底上；
支撑层，其位于所述共源半导体层上；
交替地堆叠在所述支撑层上的栅极和层间绝缘层；
沟道图案，其在与所述衬底的上表面垂直的第一方向上延伸，同时穿过所述栅极和所述支撑层，所述支撑层的面对所述沟道图案的侧壁相对于所述栅极的面对所述沟道图案的侧壁偏移；以及
信息存储层，其在所述栅极与所述沟道图案之间延伸，所述信息存储层至少延伸到所述支撑层的面对所述沟道图案的侧壁。


2.根据权利要求1所述的竖直半导体装置，还包括位于所述共源半导体层与所述支撑层之间的支撑绝缘层和保护层，所述保护层保护所述支撑绝缘层。


3.根据权利要求2所述的竖直半导体装置，其中，所述信息存储层至少延伸到所述支撑绝缘层。


4.根据权利要求3所述的竖直半导体装置，其中，所述信息存储层包括沿着所述支撑绝缘层的上表面在水平方向上延伸的水平延伸部。


5.根据权利要求1所述的竖直半导体装置，其中，所述沟道图案包括在所述支撑层的横向方向上朝向所述支撑层突出的沟道图案延伸部。


6.根据权利要求5所述的竖直半导体装置，其中，所述沟道图案延伸部在与所述第一方向垂直的第二方向上延伸。


7.根据权利要求6所述的竖直半导体装置，其中，所述沟道图案延伸部在所述第一方向上的厚度是位于所述栅极的侧边处的所述沟道图案沿着所述第二方向的厚度的两倍或更多倍。


8.根据权利要求1所述的竖直半导体装置，其中，所述衬底具有p导电类型，并包括位于所述共源半导体层的下部中的n阱。


9.根据权利要求1所述的竖直半导体装置，其中，所述共源半导体层与所述信息存储层的端部直接接触。


10.根据权利要求1所述的竖直半导体装置，其中，所述衬底包括多晶硅衬底。


11.根据权利要求10所述的竖直半导体装置，其中，所述沟道图案包括水平延伸部，所述水平延伸部在所述共源半导体层下方在水平方向上延伸。


12.根据权利要求10所述的竖直半导体装置，还包括位于所述衬底下的下衬底以及位于所述衬底与所述下衬底之间的外围电路区域。


13.一种竖直半导体装置，包括：
共源半导体层，其位于衬底的n阱上；
支撑层，其位于所述共源半导体层上；
交替地堆叠在所述支撑层上的栅极和层间绝缘层；
沟道图案，其在与所述衬底的上表面垂直的第一方向上延伸，同时穿过所述栅极和所述支撑层，所述沟道图案包括在所述支撑层的横向方向上朝向所述支撑层突出的沟道图案延伸部，并且所述支撑层的面对所述沟道图案的侧壁相对于所述栅极的面对所述沟道图案的侧壁偏移；以及
信息存储层，其在所述栅极与所述沟道图案之间延伸。


14.根据权利要求13所述的竖直半导体装置，还包括：
沟道孔，所述沟道图案延伸穿过所述沟道孔，并且所述沟道图案的在所述第一方向上延伸的一部分与所述沟道图案延伸部成一体；以及
导电盖层，其接触位于所述沟道孔的上部上的所述沟道图案。


15.根据权利要求14所述的竖直半导体装置，其中，所述沟道图案延伸部在所述第一方向上的厚度是位于所述栅极的侧边处的所述沟道图案的厚度的两倍或更多倍。


16.根据权利要求13所述的竖直半导体装置，其中，所述信息存储层沿着最接近所述支撑层的栅极的下表面延伸到所述支撑层的侧壁。


17.根据权利要求16所述的竖直半导体装置，其中，所述信息存储层包括沿着所述支撑层的侧壁在竖直方向上延伸的竖直延伸部。


18.根据权利要求16所述的竖直半导体装置，其中：
所述信息存储层包括隧穿介电层、电荷存储层和阻挡介电层，并且
在所述信息存储层的延伸方向上，所述隧穿介...

【专利技术属性】
技术研发人员：李奉镕，金泰勋，裴敏敬，禹明勋，黄斗熙，
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