垂直存储器装置制造方法及图纸

技术编号:27306812 阅读:30 留言:0更新日期:2021-02-10 09:21
提供了一种垂直存储器装置,所述垂直存储器装置包括:基底,具有单元区、位于单元区的相对侧上的贯穿通孔区以及围绕单元区和贯穿通孔区的模制件区;栅电极,沿着与基底的上表面垂直的第一方向彼此间隔开,并且在与基底的上表面平行的第二方向上延伸;沟道,在单元区上沿第一方向延伸,并且延伸穿过堆叠的栅电极的至少一部分;以及第一模制件,包括在模制件区上沿着第一方向交替地且重复地堆叠的第一层和第二层,第一层和第二层包括彼此不同的绝缘材料,并且第一模制件的每个第二层与栅电极中的对应的栅电极位于相同的高度处且接触。的对应的栅电极位于相同的高度处且接触。的对应的栅电极位于相同的高度处且接触。

【技术实现步骤摘要】
垂直存储器装置
[0001]于2019年8月7日在韩国知识产权局提交的名称为“垂直存储器装置和制造垂直存储器装置的方法”的第10-2019-0095919号韩国专利申请通过引用全部包含于此。


[0002]实施例涉及垂直存储器装置和制造垂直存储器装置的方法。

技术介绍

[0003]在制造VNAND闪存装置的方法中,可以在包括芯片区和划线(S/L)区的基底上交替地且重复地堆叠绝缘层和牺牲层以形成模制层,并且可以执行蚀刻工艺以使模制层图案化为阶梯形状。随着蚀刻工艺被执行,可以去除模制层的形成在S/L区上的部分,并且可以形成绝缘中间层以填充模制层的去除部分。可以增加模制层的层级的数量,并且还可以与其对应地增加绝缘中间层的厚度。

技术实现思路

[0004]根据示例实施例,提供了一种垂直存储器装置。所述垂直存储器装置可以包括:基底,包括单元区、形成在单元区的两侧中的每侧上的贯穿通孔区以及围绕单元区和贯穿通孔区的模制件区;栅电极结构,包括栅电极,栅电极沿着与基底的上表面基本垂直的第一方向堆叠为彼此间隔开,每个栅电极在与基底的上表面基本平行的第二方向上延伸;沟道,在基底的单元区上沿第一方向延伸,并且延伸穿过栅电极结构的至少一部分;以及第一模制件,包括在基底的模制件区上沿着第一方向交替地且重复地堆叠的第一层和第二层,第一层和第二层包括彼此不同的绝缘材料。第一模制件的每个第一层可以与栅电极结构的栅电极中的对应的栅电极形成在相同的高度处且接触。
[0005]根据示例实施例,提供了一种垂直存储器装置。所述垂直存储器装置可以包括:栅电极结构,包括沿着与基底的上表面基本垂直的第一方向在基底上堆叠为彼此间隔开的栅电极,每个栅电极在与基底的上表面基本平行的第二方向上延伸,栅电极结构在与基底的上表面基本平行且与第二方向相交的第三方向上彼此间隔开;沟道,在基底上沿第一方向延伸,并且延伸穿过栅电极结构的至少一部分;以及第一模制件,包括在基底上沿着第一方向交替地且重复地堆叠的第一层和第二层,并且与形成在第三方向上的两端处的栅电极结构中的至少一个接触。每个栅电极结构可以具有阶梯形状,每个栅电极作为每个阶梯台阶层,并且第一模制件的与栅电极结构相对的部分可以具有阶梯形状,一个第一层和一个第二层顺序地堆叠在一起作为每个阶梯台阶层。包括在第一模制件的每个阶梯台阶层中的第一层和栅电极结构的阶梯台阶层中的与其对应的阶梯台阶层可以形成在彼此相同的高度处。
[0006]根据示例实施例,提供了一种垂直存储器装置。所述垂直存储器装置可以包括:电路图案,位于基底上;基体图案,位于电路图案上;栅电极结构,包括沿着与基底的上表面基本垂直的第一方向在基体图案上堆叠为彼此间隔开的栅电极,每个栅电极在与基底的上表
面基本平行的第二方向上延伸,栅电极结构在与基底的上表面基本平行且与第二方向相交的第三方向上彼此间隔开;沟道,在基体图案上沿第一方向延伸,并且延伸穿过栅电极结构的至少一部分;电荷存储结构,位于每个沟道的外侧壁上;共源极图案(CSP),形成在在第三方向上彼此相邻的栅电极结构之间,每个CSP在第二方向上延伸;第一模制件,包括在基体图案上沿着第一方向交替地且重复地堆叠的第一层和第二层,并且与形成在第三方向上的两端处的栅电极结构中的至少一个的侧壁接触;第二模制件,形成在栅电极结构之中的形成在第三方向上的中心部分上的相邻的栅电极结构之间,在第二方向上延伸,并且包括沿着第一方向交替地且重复地堆叠的第一图案和第二图案,第一图案和第二图案分别与第一层和第二层包括基本相同的材料;以及贯穿通孔,在栅电极结构与第一模制件之间沿第一方向延伸,并且电连接到电路图案。
[0007]根据示例实施例,提供了一种制造垂直存储器装置的方法。所述方法可以包括:沿着第一方向交替地且重复地堆叠绝缘层和牺牲层以在基底上形成模制层,基底包括单元区、形成在单元区的两侧中的每侧上的贯穿通孔区、围绕单元区和贯穿通孔区的模制件区以及围绕模制件区的划线(S/L)区,第一方向与基底的上表面基本垂直;去除模制层的形成在贯穿通孔区以及单元区和模制件区的与贯穿通孔区相邻的部分上的部分以形成第一模制件和第二模制件,第一模制件形成在模制件区和S/L区上,第二模制件形成在单元区上;形成延伸穿过第二模制件的沟道;形成延伸穿过第二模制件的开口;以及通过开口用栅电极替代包括在第二模制件中的每个牺牲层。
[0008]根据示例实施例,提供了一种制造垂直存储器装置的方法。所述方法可以包括:沿着第一方向交替地且重复地堆叠绝缘层和牺牲层,以沿着第一方向在基底上形成模制层,第一方向与基底的上表面基本垂直;形成延伸穿过模制层的第一开口以部分地去除模制层,模制层的围绕第一开口的部分具有阶梯形状;形成延伸穿过模制层的沟道;形成延伸穿过模制层的第二开口;以及通过第二开口用栅电极分别替代包括在模制层中的牺牲层。当用栅电极替代牺牲层时,可以不替代包括在模制层的边缘部分中的牺牲层。
[0009]根据示例实施例,提供了一种制造垂直存储器装置的方法。所述方法可以包括:沿着第一方向交替地且重复地堆叠绝缘层和牺牲层,以沿着第一方向在基底上形成模制层,第一方向与基底的上表面基本垂直;部分地去除模制层以沿着与基底的上表面基本平行的第二方向形成多个第一开口,每个第一开口延伸穿过模制层并且在与基底的上表面基本平行且与第二方向相交的第三方向上延伸,模制层的围绕每个第一开口的部分具有阶梯形状;形成延伸穿过模制层的在第一开口之间的部分且在第一方向上延伸的沟道;形成延伸穿过模制层的所述部分且在第二方向上延伸的多个第二开口;形成沿着第三方向彼此间隔开的多个模制件;以及通过第二开口用栅电极分别替代包括在所述多个模制件中的牺牲层。
附图说明
[0010]通过参照附图详细地描述示例性实施例,特征对本领域技术人员而言将变得明显,在附图中:
[0011]图1至图5示出了根据示例实施例的垂直存储器装置的平面图和透视图。
[0012]图6至图25示出了根据示例实施例的制造垂直存储器装置的方法中的阶段的平面
图和剖视图。
[0013]图26、图27A和图27B示出了根据示例实施例的垂直存储器装置的平面图和透视图。
[0014]图28至图33示出了根据示例实施例的垂直存储器装置的平面图和透视图。
[0015]图34和图35示出了根据示例实施例的垂直存储器装置的剖视图。
具体实施方式
[0016]在下文中将参照附图更充分地描述根据示例实施例的垂直存储器装置和制造垂直存储器装置的方法。
[0017]在下文中,与基底的上表面基本垂直的竖直方向被定义为第一方向,与基底的上表面基本平行的水平方向之中的彼此相交的两个方向被分别定义为第二方向和第三方向。在示例实施例中,第二方向和第三方向可以彼此正交。
[0018]图1至图5是示出根据示例实施例的垂直存储器装置的平面图和透视图。具体地,图1、图2和图4是平面图,图3和图5是透视图。
[0019]图2和图4分别是图1的区域X和区域Y的平面图,图3和图本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种垂直存储器装置,所述垂直存储器装置包括:基底,包括单元区、位于单元区的两个相对侧上的贯穿通孔区以及围绕单元区和贯穿通孔区的模制件区;栅电极结构,包括位于基底上的栅电极,栅电极堆叠为沿着与基底的上表面基本垂直的第一方向彼此间隔开,并且每个栅电极在与基底的上表面基本平行的第二方向上延伸;沟道,在基底的单元区上沿第一方向延伸,并且延伸穿过栅电极结构的至少一部分;以及第一模制件,包括在基底的模制件区上沿着第一方向交替地且重复地堆叠的第一层和第二层,第一层和第二层包括彼此不同的绝缘材料,并且第一模制件的每个第一层与栅电极结构的栅电极中的对应的栅电极位于相同的高度处且接触。2.根据权利要求1所述的垂直存储器装置,其中:贯穿通孔区位于单元区的在第二方向上的两个相对侧中的每个上,并且模制件区围绕贯穿通孔区的在与基底的上表面基本平行且与第二方向相交的第三方向上的相对侧,并且围绕贯穿通孔区的在第二方向上的至少一侧。3.根据权利要求2所述的垂直存储器装置,其中,第一模制件位于模制件区的在单元区的在第三方向上的两个相对侧中的每个上的部分上。4.根据权利要求2所述的垂直存储器装置,其中,第一模制件位于模制件区的在单元区的在第三方向上的两个相对侧中的一个上的部分上。5.根据权利要求2所述的垂直存储器装置,其中,多个单元区沿着第二方向彼此间隔开,并且贯穿通孔区位于所述多个单元区中的每个的在第二方向上的两个相对侧中的每个上。6.根据权利要求5所述的垂直存储器装置,其中,第一模制件位于模制件区的在所述多个单元区之中的第一单元区的在第三方向上的两个相对侧中的每个上的部分上,并且位于模制件区的在所述多个单元区之中的第二单元区的在第三方向上的一侧上的部分上。7.根据权利要求5所述的垂直存储器装置,其中,第一模制件位于模制件区的在所述多个单元区之中的第一单元区的在第三方向上的两侧中的至少一侧上的部分上,并且不位于模制件区的在所述多个单元区之中的第二单元区的在第三方向上的两侧上的部分上。8.根据权利要求2所述的垂直存储器装置,所述垂直存储器装置还包括位于基底的单元区的在第三方向上的中间部分上的第二模制件,第二模制件包括沿着第一方向交替地且重复地堆叠的第一图案和第二图案,并且第一图案和第二图案分别与第一层和第二层包括基本相同的材料。9.根据权利要求8所述的垂直存储器装置,其中,第二模制件呈具有阶梯台阶层的阶梯形状,一个第一图案和一个第二图案顺序地堆叠在一起作为阶梯台阶层中的一个阶梯台阶层,并且第二模制件的阶梯形状面向贯穿通孔区。10.根据权利要求2所述的垂直存储器装置,其中,多个栅电极结构沿着第三方向彼此间隔开,所述多个栅电极结构中的位于第三方向上的一端处的栅电极结构与第一模制件接触。11.根据权利要求1所述的垂直存储器装置,其中,栅电极结构呈具有阶梯台阶层的阶梯形状,每个栅电极是阶梯台阶层中的一个阶梯台阶层,并且栅电极结构的阶梯形状面向
贯穿通孔区。12.根据权利要求11所述的垂直存储器装置,其中,第一模制件呈具有阶梯台阶层的阶梯形状,一个第一层和一个第二层顺序地堆叠在一起作为阶梯台阶层中的一个阶梯台阶层,并且第一模制件的阶梯形状面向贯穿通孔区。13.根据权利要求12所述的垂直存储器装置,其中,包括在第一模制件中的每个阶梯台阶层中的第一层与栅电极结构的阶梯台阶层中的对应的阶梯台阶层位于相同的高度层级处。14.根据权利要求13所述的垂直存储器装置,其中,包括在第一模制件的每个阶梯台阶层中的第一层连接到栅电极结构的阶梯台阶层中的对应的阶梯台阶层。15.根据权利要求12所述的垂直存储器装置,其中,包括在第一模制...

【专利技术属性】
技术研发人员:金俊亨尹善昊崔凤贤
申请(专利权)人:三星电子株式会社
类型:发明
国别省市:

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