[发明专利]包括垂直NAND沟道的非易失性存储器装置

说明书

本申请要求于2009年2月10日在韩国知识产权局提交的第10-2009-0010546号韩国专利申请的优先权，该申请的公开通过引用完全包含于此。

技术领域

本发明构思通常涉及半导体领域，更具体地讲，涉及形成半导体装置的方法。

背景技术

已经研究了垂直NAND沟道构造来提高非易失性存储器的密度。在“BitCost Scalable Technology With Punch and Plug Process For Ultra High DensityFlash Memory，by H.Tanaka et al.in Symp.on VLSI Tech.Dig.，pp14～15(2007)”中讨论了一种这样的垂直NAND沟道结构。同时，第2009-0121271号题为“Vertical-type non-volatile memory devices”的美国专利公布公开了具有金属栅极的垂直NAND及其方法。上述文章和美国公布的公开完全包含于此。

发明内容

根据本发明的实施例可提供包括垂直NAND沟道的非易失性存储器装置及其形成方法。根据这些实施例，非易失性存储器装置可包括电结合到所述非易失性存储器装置的单一上选择栅极线或单一下选择栅极线的多个直接相邻的偏移的垂直NAND沟道。在另一实施例中，非易失性存储器装置可包括电结合到非易失性存储器装置的单一上选择栅极线或单一下选择栅极线的多个直接相邻且交替偏移的垂直NAND沟道。在另一实施例中，非易失性存储器装置可包括在位线方向上相互偏移的多个直接相邻的垂直NAND沟道，所述多个直接相邻的垂直NAND沟道电结合到所述非易失性存储器装置的单一上选择栅极线或单一下选择栅极线。

在发明构思的一些实施例中，非易失性存储器装置可包括电结合到单一的上或下选择栅极线的多个垂直NAND沟道，其中，所述多个沟道中的直接相邻的沟道在与位线延伸的方向垂直的方向上相互偏移。

在发明构思的一些实施例中，所述非易失性存储器装置包括多个相邻的垂直NAND沟道，所述多个相邻的垂直NAND沟道以沿与位线方向垂直的方向延伸的重复的交错图案布置并电结合到所述非易失性存储器装置的单个上选择栅极线或单个下选择栅极线。

在本发明构思的一些实施例中，所述非易失性存储器装置包括多个垂直NAND沟道，所述多个垂直NAND沟道以Z字形图案布置，所述Z字形图案被限定为以包括所述沟道中在所述装置的单个逻辑页内的直接相邻的垂直NAND沟道。

在本发明构思的一些实施例中，提供了一种垂直NAND存储器装置，所述装置包括：基底；多个直接相邻的偏移的垂直NAND沟道，电结合到所述垂直NAND装置的单一选择栅极线并从所述基底向上延伸，其中，在沟道为圆形或圆柱形且所述沟道的宽度为F的情况下，从顶部观看的一个沟道的有效面积不小于4F²且小于6F²。

在发明构思的一些实施例中，非易失性存储器装置的垂直NAND沟道可以以偏移的方式布置，以在用于启用这些沟道的各上或下选择栅极线内更紧凑地排列垂直NAND沟道。例如，特定的上选择栅极线内的垂直NAND沟道中的直接相邻的垂直NAND沟道可在连接到多条上选择栅极线的位线的方向上相互偏移。

垂直NAND沟道的偏移可提高上选择栅极线内的存储器单元的密度。例如，与垂直NAND沟道在上选择栅极线方向上充分对齐的情况下可能出现的情况相比，位线方向上的偏移可以使沟道(在上选择栅极线方向)相互间更紧凑地分隔开。

附图说明

图1A和图1B分别是示出了在本发明构思的一些实施例中包括垂直NAND沟道的非易失性存储器装置的平面图和剖视图，其中，所述垂直NAND沟道在各上/下选择栅极线内相互交替地偏移。

图2A至图2C分别是示出了在本发明构思的一些实施例中的偏移的垂直NAND沟道的平面图、透视图和透视示意图，其中，所述偏移的垂直NAND沟道结合到各上/下选择栅极线且在每三个垂直NAND沟道中具有两个相互偏移的垂直NAND沟道。

图3A至图3E分别是示出了在本发明构思的一些实施例中在各上/下栅极线内对称地布置成提供完全相同的图案的偏移的垂直NAND沟道的示意性平面图、透视图、透视示意图、平面图和剖视图。

图4是示出了在发明构思的一些实施例中的偏移的垂直NAND沟道的示意性平面图，其中，所述垂直NAND沟道被对称地布置成提供互为镜像布置。