[發明專利]具有垂直結構的非易失性存儲裝置及包括其的存儲系統

有效

• 申請號: 201811415432.3
• 申請日: 2018-11-26
• 公開（公告）號: CN109841241B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發明（設計）人: 任琫淳;金真憐;沈相元;樸一漢
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: G11C11/34
• 分類號: G11C11/34;G11C11/4067
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 屈玉華

一種非易失性存儲裝置，包括：第一半導體層，其包括字線、位線、彼此相鄰的第一上基板和第二上基板、以及存儲單元陣列，其中存儲單元陣列包括在第一上基板上的第一垂直結構和在第二上基板上的第二垂直結構；以及在第一半導體層下方的第二半導體層，其中第二半導體層包括下基板，該下基板包括行解碼器電路和頁緩沖器電路，其中第一垂直結構包括第一通路區域，第一通孔通路提供在第一通路區域中，其中第一通孔通路穿過第一垂直結構并連接第一位線和第一頁緩沖器電路，并且第二垂直結構包括第一部分塊，其中第一部分塊重疊第一通路區域。

技術領域

本發明構思涉及存儲裝置，更具體地，涉及具有垂直結構的非易失性存儲裝置及包括其的存儲系統。

背景技術

隨著信息通信設備被開發為具有多種功能，用于這種設備的存儲器需要大容量和高集成度。由于存儲單元尺寸減小以實現高集成度，所以存儲裝置中包括的操作電路和/或布線的結構的復雜性會使電特性降低。因此，需要具有高集成度和優良電特性的存儲裝置。

發明內容

根據本發明構思的一示例性實施方式，提供了一種非易失性存儲裝置，包括：第一半導體層，其包括在第一方向上延伸的多個字線、在第二方向上延伸的多個位線、在第一方向上彼此相鄰的第一上基板和第二上基板、以及存儲單元陣列，其中存儲單元陣列包括在第一上基板上的第一垂直結構和在第二上基板上的第二垂直結構；以及第二半導體層，其在垂直于第一方向和第二方向的第三方向上在第一半導體層下方，其中第二半導體層包括下基板，該下基板包括多個行解碼器電路和多個頁緩沖器電路，其中第一垂直結構包括第一通路區域，第一通孔通路提供在第一通路區域中，其中第一通孔通路穿過第一垂直結構并連接第一位線和第一頁緩沖器電路，并且第二垂直結構包括第一部分塊，其中第一部分塊在第一方向上重疊第一通路區域。

根據本發明構思的一示例性實施方式，提供了一種非易失性存儲裝置，包括：第一半導體層，其包括在第一方向上彼此相鄰的第一上基板和第二上基板、以及存儲單元陣列，該存儲單元陣列包括在第二方向上布置的多個存儲塊以及第一垂直結構和第二垂直結構，該第一垂直結構包括堆疊在第一上基板上的多個第一柵極導電層以及穿過第一柵極導電層并在垂直于第一方向和第二方向的第三方向上延伸的多個第一柱，第二垂直結構包括堆疊在第二上基板上的多個第二柵極導電層以及穿過第二柵極導電層并在第三方向上延伸的多個第二柱；以及第二半導體層，其在第三方向上位于第一半導體層下方，其中第二半導體層包括下基板，該下基板包括多個行解碼器電路和多個頁緩沖器電路，其中第一垂直結構還包括第一通路區域和第一部分塊，在第一通路區域中第一通孔通路穿過第一垂直結構并連接到第一頁緩沖器電路，第一部分塊在第二方向上與第一通路區域間隔開，并且第二垂直結構還包括第二通路區域和第二部分塊，在第二通路區域中第二通孔通路穿過第二垂直結構并連接到第二頁緩沖器電路，第二部分塊在第二方向上與第二通路區域間隔開。

根據本發明構思的一示例性實施方式，提供了一種非易失性存儲裝置，包括：第一半導體層，其包括在第一方向上彼此相鄰的第一上基板和第二上基板以及包括第一垂直結構和第二垂直結構的存儲單元陣列，第一垂直結構和第二垂直結構包括多個溝道層以及第一柵極導電層和第二柵極導電層，所述多個溝道層從第一上基板和第二上基板垂直地延伸，第一柵極導電層和第二柵極導電層分別沿著所述多個溝道層的側壁堆疊在第一上基板和第二上基板上；以及第二半導體層，其在垂直方向上位于第一半導體層下方，第二半導體層包括下基板，該下基板包括多個行解碼器電路和多個頁緩沖器電路，其中第一垂直結構還包括第一通孔通路，該第一通孔通路穿過第一垂直結構并連接到第一頁緩沖器電路，并且第二垂直結構還包括第一部分塊，其中第一部分塊在第一方向上重疊第一通路區域并且包括電連接到第一行解碼器電路的邊緣區域。