非易失性存储器装置制造方法及图纸

提供了一种非易失性存储器装置。所述非易失性存储器装置包括：基底；堆叠结构，包括在水平方向上延伸的第一栅极层和在水平方向上延伸并且在竖直方向上与第一栅极层间隔开设置的第二栅极层；多个第一沟道结构，在竖直方向上穿透堆叠结构的第一沟道区域；多个第二沟道结构，在竖直方向上穿透堆叠结构的第二沟道区域；第一反熔丝结构和第二反熔丝结构，各自在竖直方向上穿透堆叠结构的反熔丝区域；第一反熔丝晶体管，通过第一反熔丝结构电连接到第一栅极层；以及第二反熔丝晶体管，通过第二反熔丝结构电连接到第二栅极层。丝结构电连接到第二栅极层。丝结构电连接到第二栅极层。

【技术实现步骤摘要】
非易失性存储器装置
[0001]本申请要求于2021年10月18日在韩国知识产权局提交的第10
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2021
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0138836号韩国专利申请和于2022年1月27日在韩国知识产权局提交的第10
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2022
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0012579号韩国专利申请的优先权，这两个韩国专利申请的内容通过引用全部包含于此。


[0002]专利技术构思的实施例涉及非易失性存储器装置及制造该非易失性存储器装置的方法，更具体地，涉及三维闪存装置及制造该三维闪存装置的方法。

技术介绍

[0003]在存储数据的电子系统中，使用可以存储大量数据的半导体装置。因此，正在研究增大半导体装置的数据存储容量的方法。例如，已经提出了各自包括三维布置的存储器单元而不是二维布置的存储器单元的三维(3D)闪存半导体装置作为增大半导体装置的数据存储容量的方法。

技术实现思路

[0004]专利技术构思的实施例提供了一种具有高操作速度和减小的二维面积的非易失性存储器装置。
[0005]根据专利技术构思的实施例，提供了一种非易失性存储器装置，该非易失性存储器装置包括：基底；堆叠结构，包括在水平方向上延伸的第一栅极层和在水平方向上延伸并且在竖直方向上与第一栅极层间隔开设置的第二栅极层；多个第一沟道结构，在竖直方向上穿透堆叠结构的第一沟道区域；多个第二沟道结构，在竖直方向上穿透堆叠结构的第二沟道区域；第一反熔丝结构和第二反熔丝结构，各自在竖直方向上穿透堆叠结构的反熔丝区域；第一反熔丝晶体管，通过第一反熔丝结构电连接到第一栅极层；以及第二反熔丝晶体管，通过第二反熔丝结构电连接到第二栅极层。堆叠结构的第一沟道区域在水平方向上与堆叠结构的第二沟道区域间隔开，并且堆叠结构的反熔丝区域设置在堆叠结构的第一沟道区域与第二沟道区域之间。
[0006]根据专利技术构思的另一实施例，提供了一种非易失性存储器装置，该非易失性存储器装置包括：基底；堆叠结构，包括：第一栅极层，在基底上沿水平方向延伸；第二栅极层，沿水平方向延伸并且在竖直方向上与第一栅极层间隔开设置；边缘部分；第一栅极层的端部和第二栅极层的端部在边缘部分处具有阶梯形状；第一沟道区域，与边缘部分相邻；以及第一反熔丝区域，与第一沟道区域相邻；多个第一沟道结构，在竖直方向上穿透堆叠结构的第一沟道区域；第一反熔丝结构，包括第一反熔丝导电件、第一反熔丝绝缘件和第一导电路径，第一反熔丝导电件在竖直方向上穿透堆叠结构的第一反熔丝区域，第一反熔丝绝缘件围绕第一反熔丝导电件，第一导电路径穿过第一反熔丝绝缘件将第一反熔丝导电件电连接到第一栅极层；以及第二反熔丝结构，包括第二反熔丝导电件、第二反熔丝绝缘件和第二导电路径，第二反熔丝导电件在竖直方向上穿透堆叠结构的第一反熔丝区域，第二反熔丝绝
缘件围绕第二反熔丝导电件，第二导电路径穿过第二反熔丝绝缘件将第二反熔丝导电件电连接到第二栅极层。
[0007]根据专利技术构思的另一实施例，提供了一种非易失性存储器装置，该非易失性存储器装置包括：基底；堆叠结构，包括：第一栅极层，在水平方向上延伸；第二栅极层，在水平方向上延伸并且在竖直方向上与第一栅极层间隔开设置；第一沟道区域；第二沟道区域，在水平方向上与第一沟道区域间隔开；以及反熔丝区域，设置在第一沟道区域与第二沟道区域之间，其中，第一栅极层在水平方向上的长度等于第二栅极层在水平方向上的长度；多个第一沟道结构，在竖直方向上穿透堆叠结构的第一沟道区域；多个第二沟道结构，在竖直方向上穿透堆叠结构的第二沟道区域；第一反熔丝结构，包括第一反熔丝导电件、第一反熔丝绝缘件和第一导电路径，第一反熔丝导电件在竖直方向上穿透堆叠结构的反熔丝区域，第一反熔丝绝缘件围绕第一反熔丝导电件，第一导电路径穿过第一反熔丝绝缘件将第一反熔丝导电件电连接到第一栅极层；第二反熔丝结构，包括第二反熔丝导电件、第二反熔丝绝缘件和第二导电路径，第二反熔丝导电件在竖直方向上穿透堆叠结构的反熔丝区域，第二反熔丝绝缘件围绕第二反熔丝导电件，第二导电路径穿过第二反熔丝绝缘件将第二反熔丝导电件电连接到第二栅极层；第一反熔丝晶体管，通过第一反熔丝结构电连接到第一栅极层；以及第二反熔丝晶体管，通过第二反熔丝结构电连接到第二栅极层。
[0008]根据专利技术构思的另一实施例，提供了一种制造非易失性存储器装置的方法，该方法包括：在基底上形成非易失性存储器装置和电阻结构。非易失性存储器装置包括：堆叠结构，包括在水平方向上延伸的第一栅极层和在水平方向上延伸并且在竖直方向上与第一栅极层间隔开设置的第二栅极层；多个第一沟道结构，在竖直方向上穿透堆叠结构的第一沟道区域；第一反熔丝结构，在竖直方向上穿透堆叠结构的反熔丝区域；以及第二反熔丝结构，在竖直方向上穿透堆叠结构的反熔丝区域。电阻结构在竖直方向上穿透堆叠结构的电阻区域，并且电阻结构电连接到第一栅极层和第二栅极层。该方法还包括：通过使用电阻结构将第一反熔丝结构电连接到第一栅极层；以及通过使用电阻结构将第二反熔丝结构电连接到第二栅极层。
[0009]根据专利技术构思的另一实施例，提供了一种制造非易失性存储器装置的方法，该方法包括：在基底上形成非易失性存储器装置、电阻结构和电阻晶体管。非易失性存储器装置包括：堆叠结构，包括在水平方向上延伸的第一栅极层和在水平方向上延伸并且在竖直方向上与第一栅极层间隔开设置的第二栅极层；多个沟道结构，在竖直方向上穿透堆叠结构的沟道区域；第一反熔丝结构，包括第一反熔丝导电件和第一反熔丝绝缘件，第一反熔丝导电件在竖直方向上穿透堆叠结构的反熔丝区域，第一反熔丝绝缘件围绕第一反熔丝导电件；第二反熔丝结构，包括第二反熔丝导电件和第二反熔丝绝缘件，第二反熔丝导电件在竖直方向上穿透堆叠结构的反熔丝区域，第二反熔丝绝缘件围绕第二反熔丝导电件；第一反熔丝晶体管，通过第一反熔丝结构电连接到第一栅极层；以及第二反熔丝晶体管，通过第二反熔丝结构电连接到第二栅极层。电阻结构在竖直方向上穿透堆叠结构的电阻区域，并且电连接到第一栅极层和第二栅极层。该方法还包括：在第一反熔丝结构中形成第一导电路径，第一导电路径穿过第一反熔丝绝缘件将第一反熔丝导电件电连接到第一栅极层；以及在第二反熔丝结构中形成第二导电路径，第二导电路径穿过第二反熔丝绝缘件将第二反熔丝导电件电连接到第二栅极层。
[0010]根据本专利技术构思的另一实施例，提供了一种制造非易失性存储器装置的方法，所述方法包括：形成非易失性存储器装置、第一局部电阻结构和第二局部电阻结构。非易失性存储器装置包括：基底；堆叠结构，包括在基底上沿竖直方向彼此间隔开设置的第一栅极层至第四栅极层；多个沟道结构，在竖直方向上穿透堆叠结构的沟道区域；以及第一反熔丝结构至第四反熔丝结构，在竖直方向上穿透堆叠结构的反熔丝区域。第一局部电阻结构在竖直方向上穿透第一栅极层和第二栅极层并且电连接到第一栅极层和第二栅极层，并且第二局部电阻结构在竖直方向上穿透第三栅极层和第四栅极层并且电连接到第三栅极层和第四栅极层。该方法还包括：通过使用第一局部电阻结构将第一反熔丝结构和第二反熔丝结构分别电连接到第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非易失性存储器装置，所述非易失性存储器装置包括：基底；堆叠结构，包括在水平方向上延伸的第一栅极层和在水平方向上延伸并且在竖直方向上与第一栅极层间隔开设置的第二栅极层；多个第一沟道结构，在竖直方向上穿透堆叠结构的第一沟道区域；多个第二沟道结构，在竖直方向上穿透堆叠结构的第二沟道区域；第一反熔丝结构和第二反熔丝结构，各自在竖直方向上穿透堆叠结构的反熔丝区域；第一反熔丝晶体管，通过第一反熔丝结构电连接到第一栅极层；以及第二反熔丝晶体管，通过第二反熔丝结构电连接到第二栅极层，其中，堆叠结构的第一沟道区域在水平方向上与堆叠结构的第二沟道区域间隔开，并且堆叠结构的反熔丝区域设置在堆叠结构的第一沟道区域与第二沟道区域之间。2.根据权利要求1所述的非易失性存储器装置，所述非易失性存储器装置还包括：行解码器，电连接到第一反熔丝晶体管和第二反熔丝晶体管。3.根据权利要求1所述的非易失性存储器装置，其中，第一反熔丝结构包括第一反熔丝导电件、第一反熔丝绝缘件和第一导电路径，第一反熔丝导电件在竖直方向上穿透堆叠结构的反熔丝区域并且电连接到第一反熔丝晶体管，第一反熔丝绝缘件围绕第一反熔丝导电件，第一导电路径穿过第一反熔丝绝缘件将第一反熔丝导电件电连接到第一栅极层，并且第二反熔丝结构包括第二反熔丝导电件、第二反熔丝绝缘件和第二导电路径，第二反熔丝导电件在竖直方向上穿透堆叠结构的反熔丝区域并且电连接到第二反熔丝晶体管，第二反熔丝绝缘件围绕第二反熔丝导电件，第二导电路径穿过第二反熔丝绝缘件将第二反熔丝导电件电连接到第二栅极层。4.根据权利要求3所述的非易失性存储器装置，其中，第一导电路径包括与第一反熔丝导电件和第一栅极层中的至少一个的材料相同的材料，并且第二导电路径包括与第二反熔丝导电件和第二栅极层中的至少一个的材料相同的材料。5.根据权利要求3所述的非易失性存储器装置，其中，第一导电路径和第二导电路径中的每个包括氧空位细丝。6.根据权利要求1所述的非易失性存储器装置，其中，堆叠结构还包括台阶区域，台阶区域包括第一栅极层的端部和第二栅极层的端部，并且第一栅极层的端部和第二栅极层的端部具有阶梯形状。7.根据权利要求1所述的非易失性存储器装置，其中，第一栅极层在水平方向上的长度与第二栅极层在水平方向上的长度相同。8.一种非易失性存储器装置，所述非易失性存储器装置包括：基底；堆叠结构，包括：第一栅极层，在基底上沿水平方向延伸；第二栅极层，沿水平方向延伸并且在竖直方向上设置在第一栅极层上方；边缘部分；第一栅极层的端部和第二栅极层的
端部在边缘部分处具有阶梯形状；第一沟道区域，与边缘部分相邻；以及第一反熔丝区域，与第一沟道区域相邻；多个第一沟道结构，在竖直方向上穿透堆叠结构的第一沟道区域；第一反熔丝结构，包括第一反熔丝导电件、第一反熔丝绝缘件和第一导电路径，第一反熔丝导电件在竖直方向上穿透堆叠结构的第一反熔丝区域，第一反熔丝绝缘件围绕第一反熔丝导电件，第一导电路径穿过第一反熔丝绝缘件将第一反熔丝导电件电连接到第一栅极层；以及第二反熔丝结构，包括第二反熔丝导电件、第二反熔丝绝缘件和第二导电路径，第二反熔丝导电件在竖直方向上穿透堆叠结构的第一反熔丝区域，第二反熔丝绝缘件围绕第二反熔丝导电件，第二导电路径穿过第二反熔丝绝缘件将第二反熔丝导电件电连接到第二栅极层。9.根据权利要求8所述的非易失性存储器装置，所述非易失性存储器装置还包括：第一反熔丝晶体管，通过第一反熔丝结构电连接到第一栅极层；以及第二反熔丝晶体管，通过第二反熔丝结构电连接到第二栅极层。10.根据权利要求9所述的非易失性存储器装置，所述非易失性存储器装置还包括：第一接触插塞，在竖直方向上延伸...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋英杰，昔浚荣，吴银珠，金民镐，张炳哲，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：