[發明專利]垂直存儲器件

在審

• 申請號: 202010320593.5
• 申請日: 2020-04-22
• 公開（公告）號: CN112071849A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 李炅奐;金光洙;金泰勛;金容錫;金森宏治
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H01L27/11565
• 分類號: H01L27/11565;H01L27/1157;H01L27/11582
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 張波

一種垂直存儲器件包括在襯底上的柵電極。柵電極在垂直方向上彼此間隔開。溝道穿透柵電極并在垂直方向上延伸。隧道絕緣圖案形成在溝道的外側壁上。電荷俘獲圖案結構形成在隧道絕緣圖案的在水平方向上鄰近柵電極的外側壁上。電荷俘獲圖案結構包括上電荷俘獲圖案和下電荷俘獲圖案。阻擋圖案形成在鄰近的柵電極中的每個和電荷俘獲圖案結構之間。上電荷俘獲圖案的上表面高于鄰近的柵電極的上表面。下電荷俘獲圖案的下表面低于鄰近的柵電極的下表面。

技術領域

本發明構思涉及垂直存儲器件。更具體地，本發明構思涉及具有垂直溝道的垂直存儲器件。

背景技術

為了增加垂直存儲器件的集成度，可以減小在器件中垂直堆疊的每個層的尺寸。然而，超過一定水平地按比例縮小垂直存儲器件可能存在工藝限制。

發明內容

本發明構思的示例性實施方式提供了具有改善的電特性的垂直存儲器件。

根據本發明構思的一示例性實施方式，一種垂直存儲器件包括在襯底上的柵電極。柵電極在實質上垂直于襯底的上表面的垂直方向上彼此間隔開。溝道穿透柵電極并在垂直方向上延伸。隧道絕緣圖案形成在溝道的外側壁上。電荷俘獲圖案結構形成在隧道絕緣圖案的在實質上平行于襯底的上表面的水平方向上鄰近柵電極的外側壁上。電荷俘獲圖案結構包括上電荷俘獲圖案和下電荷俘獲圖案。阻擋圖案形成在鄰近電荷俘獲圖案結構的柵電極中的每個和電荷俘獲圖案結構之間。上電荷俘獲圖案的上表面高于鄰近電荷俘獲圖案結構的柵電極的上表面。下電荷俘獲圖案的下表面低于鄰近電荷俘獲圖案結構的柵電極的下表面。

根據本發明構思的一示例性實施方式，一種垂直存儲器件包括在襯底上的柵電極。柵電極在實質上垂直于襯底的上表面的垂直方向上彼此間隔開。溝道穿透柵電極并在垂直方向上延伸。隧道絕緣圖案形成在溝道的外側壁上。電荷俘獲圖案結構形成在隧道絕緣圖案的在實質上平行于襯底的上表面的水平方向上鄰近柵電極的外側壁上。電荷俘獲圖案結構包括上電荷俘獲圖案和下電荷俘獲圖案。阻擋圖案形成在鄰近電荷俘獲圖案結構的柵電極中的每個和電荷俘獲圖案結構之間。阻擋圖案覆蓋每個柵電極的上表面和下表面。

根據本發明構思的一示例性實施方式，一種垂直存儲器件包括在襯底上的柵電極。柵電極在實質上垂直于襯底的上表面的垂直方向上彼此間隔開。溝道穿透柵電極并在垂直方向上延伸。隧道絕緣圖案形成在溝道的外側壁上。隧道絕緣圖案包括在實質上平行于襯底的上表面的水平方向上突出的突起。電荷俘獲圖案結構形成在隧道絕緣圖案的在水平方向上鄰近柵電極的外側壁上。電荷俘獲圖案結構包括通過隧道絕緣圖案的突起在垂直方向上彼此間隔開的上電荷俘獲圖案和下電荷俘獲圖案。阻擋圖案具有朝向每個柵電極具有凸形的側壁。該凸形對應于隧道絕緣圖案的突起。

根據本發明構思的示例性實施方式的一種垂直存儲器件可以包括依次形成在溝道的外側壁上的隧道絕緣圖案、電荷俘獲圖案結構和阻擋圖案，溝道延伸穿過在實質上垂直于襯底的上表面的垂直方向上交替地且重復地形成的柵電極和絕緣圖案，并且電荷俘獲圖案結構可以包括在垂直方向上彼此間隔開的上電荷俘獲圖案和下電荷俘獲圖案。

因此，多個電荷俘獲圖案可以布置在一個晶體管中，從而可以提高包括晶體管的垂直存儲器件的集成度，并且電子可以通過所述多個電荷俘獲圖案被高效地注入，從而可以改善垂直存儲器件的電特性。

附圖說明

圖1是示出根據本發明構思的一示例性實施方式的垂直存儲器件的俯視圖。

圖2是示出根據本發明構思的一示例性實施方式的垂直存儲器件的沿圖1的線A-A'截取的剖視圖。

圖3是根據本發明構思的一示例性實施方式的在圖2中的區域X的放大剖視圖。

圖4-7、圖9、圖11、圖13、圖14、圖16、圖18和圖20是示出根據本發明構思的示例性實施方式的制造垂直存儲器件的方法的階段的與沿圖1的線A-A'截取的剖面對應的剖視圖。