垂直型非易失性存储器件制造技术

一种垂直型非易失性存储器件，具有对垂直沟道层的不对准的敏感性增强的多叠层结构。所述非易失性存储器件包括：(i)主芯片区，所述主芯片区包括单元区和被布置为具有台阶结构的延伸区，所述单元区和所述延伸区以多叠层结构形成，以及(ii)外芯片区，所述外芯片区围绕所述主芯片区并在其中包括台阶键。所述主芯片区包括位于衬底上的第一层和位于所述第一层上的第二层。在所述第一层中布置有下垂直沟道层。所述台阶键包括对准垂直沟道层，并且所述对准垂直沟道层的顶表面低于所述下垂直沟道层的顶表面。层的顶表面。层的顶表面。

【技术实现步骤摘要】
垂直型非易失性存储器件
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年12月22日提交的韩国专利申请No.10
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2020
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0181182的优先权，该专利申请的公开内容通过引用并入本文。


[0003]本专利技术构思涉及非易失性存储器件，更具体地，涉及具有支持更高存储单元集成度的垂直型沟道结构的非易失性存储器件。

技术介绍

[0004]近年来，使用非易失性存储元件的设备和系统的数目一直在增加。例如，MP3播放器、数码相机、移动电话、摄录机、闪存卡和固态硬盘(SSD)使用更高容量的非易失性存储器作为存储设备。因为在非易失性存储器当中，闪存具有集体电擦除单元数据的功能，所以闪存代替硬盘被广泛用作存储设备。随着最近存储容量增加的趋势，需要一种有效使用闪存的存储空间的方法。因此，已经提出了具有垂直晶体管结构而非平面晶体管结构的非易失性存储器件(即，三维(3D)垂直型非易失性存储器件)。

技术实现思路

[0005]本专利技术构思提供了一种具有多叠层结构的垂直型非易失性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非易失性存储器件，包括：衬底，所述衬底上具有主芯片区，所述主芯片区包括第一存储单元层和堆叠在所述第一存储单元层上的第二存储单元层，所述第一存储单元层包括第一垂直沟道层、第一层间绝缘层和第一栅电极层，并且所述第二存储单元层包括与所述第一垂直沟道层垂直地对准的第二垂直沟道层、第二层间绝缘层和第二栅电极层；外芯片区，所述外芯片区位于所述衬底上、至少部分地围绕所述主芯片区并且包括位于其中的台阶键，所述台阶键包括与所述第一垂直沟道层同时形成的对准垂直沟道层，所述对准垂直沟道层具有相对于所述第一垂直沟道层的顶表面凹陷的顶表面；电绝缘层，所述电绝缘层位于所述第二存储单元层上；以及模制结构，所述模制结构位于所述外芯片区上并且具有波状外形上表面，所述波状外形上表面与所述电绝缘层的上表面相接，并且充分地复制至少部分地由所述对准垂直沟道层的凹陷顶表面引起的所述外芯片区的波状外形上表面，使得当穿过所述电绝缘层、所述第二层间绝缘层和所述第二栅电极层蚀刻沟道层孔时，所述模制结构的波状外形上表面能够用于支持所述第二垂直沟道层与所述第一垂直沟道层的光刻对准。2.根据权利要求1所述的非易失性存储器件，其中，所述台阶键还包括电绝缘凹陷部分，所述电绝缘凹陷部分邻接所述对准垂直沟道层，其中，所述电绝缘凹陷部分的顶表面相对于所述对准垂直沟道层的顶表面凹陷，并且其中所述外芯片区的所述波状外形上表面至少部分地由所述对准垂直沟道层的凹陷顶表面和所述电绝缘凹陷部分的凹陷顶表面的组合引起。3.根据权利要求2所述的非易失性存储器件，其中，所述对准垂直沟道层和所述第一垂直沟道层包括相同的材料。4.根据权利要求2所述的非易失性存储器件，其中，所述模制结构包括多个层间绝缘层和多个牺牲层的交替布置。5.根据权利要求4所述的非易失性存储器件，其中，所述对准垂直沟道层和所述第一垂直沟道层包括多晶硅。6.一种非易失性存储器件，包括：衬底，所述衬底上具有主芯片区，所述主芯片区包括第一存储单元层和堆叠在所述第一存储单元层上的第二存储单元层，所述第一存储单元层包括第一垂直沟道层、第一层间绝缘层和第一栅电极层，并且所述第二存储单元层包括与所述第一垂直沟道层垂直地对准的第二垂直沟道层、第二层间绝缘层和第二栅电极层；外芯片区，所述外芯片区位于所述衬底上、至少部分地围绕所述主芯片区并且包括位于其中的第一光刻对准键，所述第一光刻对准键包括对准垂直沟道层，并且所述对准垂直沟道层具有相对于所述第一垂直沟道层的顶表面凹陷的顶表面；以及模制结构，所述模制结构位于所述外芯片区上，所述模制结构具有波状外形上表面，所述波状外形上表面充分地复制所述第一光刻对准键的上表面轮廓，使得所述波状外形上表面在所述第二垂直沟道层的形成期间用作为第二光刻对准键。7.根据权利要求6所述的非易失性存储器件，其中，所述模制结构包括多个层间绝缘层和多个牺牲层的交替布置。8.根据权利要求6所述的非易失性存储器件，其中，所述对准垂直沟道层和所述第一垂
直沟道层包括相同的材料。9.根据权利要求8所述的非易失性存储器件，其中，所述对准垂直沟道层和所述第一垂直沟道层包括多晶硅。10.根据权利要求7所述的非易失性存储器件，其中，所述多个层间绝缘层和所述多个牺牲层的所述交替布置堆叠在所述外芯片区上。11.一种垂直型非易失性存储器件，包括：主芯片区，所述主芯片区包括单元区和沿第一方向从所述单元区延伸并被布置为具有台阶结构的延伸区，其中，所述单元区和所述延伸区以多叠层结构形成；以及外芯片区，所述外芯片区围绕所述主芯片区，并且在所述外芯片区中布置有台阶键，其中所述主芯片区包括布置在衬底上的第一层和位于所述第一层上的第二层，在所述第一层中布置有连接至所述衬底的下垂直沟道层，并且所述台阶键包括与所述下垂直沟道层相...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑基容，权永振，殷东锡，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：