[發(fā)明專利]垂直存儲器件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510055617.8
• 申請日: 2015-02-03
• 公開（公告）號: CN104821322B
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李昌炫
• 申請（專利權(quán)）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H01L27/11582
• 分類號: H01L27/11582;H01L29/792;H01L21/336
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 弋桂芬

本發(fā)明公開了垂直存儲器件。根據(jù)示例實施方式，一種垂直存儲器件包括在下絕緣層上的低電阻層、在低電阻層上的溝道層、在溝道層上的多個垂直溝道、以及多個柵線。垂直溝道在相對于溝道層的頂表面垂直的第一方向上延伸。柵線圍繞垂直溝道的外側(cè)壁，并且在第一方向上層疊并且彼此間隔開。

技術(shù)領(lǐng)域

示例實施方式涉及垂直存儲器件。更具體地，示例實施方式涉及包括垂直溝道的非易失性存儲器件。

背景技術(shù)

近來，已經(jīng)開發(fā)了包括相對于襯底的表面反復地層疊的多個存儲單元的垂直存儲器件，以實現(xiàn)更高的集成度。在垂直存儲器件中，溝道可以從襯底的表面豎直地突出，圍繞溝道的柵線和絕緣層可以被反復地層疊。

隨著垂直存儲器件的集成度變得更大，存儲單元的層疊數(shù)和溝道的高度可以增大。于是，會期望提高垂直存儲器件的工作可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

示例實施方式涉及具有提高的可靠性的垂直存儲器件。

根據(jù)示例實施方式，一種垂直存儲器件包括下絕緣層、在下絕緣層上的低電阻層、在低電阻層上的溝道層、在溝道層上的多個垂直溝道、以及多個柵線。垂直溝道在相對于溝道層的頂表面垂直的第一方向上延伸。柵線圍繞垂直溝道的外側(cè)壁，并且在第一方向上層疊并且彼此間隔開。

在示例實施方式中，垂直存儲器件可以進一步包括在低電阻層和溝道層之間的歐姆接觸層。

在示例實施方式中，歐姆接觸層和溝道層可以包括摻以p型雜質(zhì)的多晶硅。歐姆接觸層的雜質(zhì)濃度可以大于溝道層的雜質(zhì)濃度。

在示例實施方式中，低電阻層可以包括金屬、金屬氮化物和金屬硅化物至少之一。這些可以被單獨使用，或者以其組合的方式使用。

在示例實施方式中，低電阻層可以具有埋在下絕緣層中的直線形狀或者島形狀。

在示例實施方式中，下絕緣層可以包括至少一個溝槽，低電阻層可以填充溝槽的下部。垂直存儲器件可以進一步在低電阻層上包括歐姆接觸圖案。歐姆接觸圖案可以填充溝槽的剩余部分。

根據(jù)示例實施方式，一種垂直存儲器件包括下絕緣層、在下絕緣層上的第一溝道層、在第一溝道層上的第二溝道層、在第一溝道層上的多個垂直溝道、以及多個柵線。第二溝道層和第一溝道層在相對于第二溝道層的頂表面垂直的第一方向上彼此間隔開。垂直溝道在第一方向上延伸。柵線圍繞垂直溝道的外側(cè)壁。柵線在第一方向上被層疊為彼此間隔開。柵線在下絕緣層上。

在示例實施方式中，第一溝道層和第二溝道層可以包括摻以p型雜質(zhì)的多晶硅。第一溝道層的雜質(zhì)濃度可以大于第二溝道層的雜質(zhì)濃度。

在示例實施方式中，第一溝道層的厚度可以大于第二溝道層的厚度。

在示例實施方式中，垂直存儲器件可以還包括將第一溝道層和第二溝道層彼此連接的半導體圖案。垂直溝道可以在半導體圖案上。

在示例實施方式中，第二溝道層可以圍繞半導體圖案的外側(cè)壁，并且可以用作地選擇晶體管(GST)的溝道。

在示例實施方式中，垂直溝道可以包括第一垂直溝道和第二垂直溝道。第一垂直溝道可以在第二溝道層上，第二垂直溝道可以與第一垂直溝道的內(nèi)壁鄰接，并且可以穿過第二溝道層延伸。

在示例實施方式中，第二垂直溝道可以接觸第一溝道層。

在示例實施方式中，第一溝道層可以包括多個線圖案，并且線圖案的每一個可以重疊至少一個包括多個垂直溝道的溝道列。

在示例實施方式中，垂直存儲器件可以還包括在半導體襯底上的周邊電路。下絕緣層可以形成在半導體襯底上從而覆蓋周邊電路。