KR20090120688A - Stacked nonvolatile memory device, method for manufacturing same, and memory card and system comprising same - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 다층의 메모리 셀 어레이들이 적층되어 메모리 집적도를 향상시킬 수 있는 적층형 비휘발성 메모리 소자 및 이를 포함하는 메모리 카드 및 시스템을 제공한다. 본 발명의 일부 실시예들에 따른 적층형 비휘발성 메모리 소자는, 하측 활성영역 및 복수의 하측 게이트 구조물들을 포함하는 하측 메모리층; 하측 활성영역과 전기적으로 연결되는 복수의 하측 콘택부들; 하측 메모리층 상에 적층되고, 상측 활성영역 및 복수의 상측 게이트 구조물들을 포함하는 상측 메모리층; 및 상측 활성영역과 전기적으로 연결되는 복수의 상측 콘택부들;을 포함하고, 복수의 상측 콘택부들의 일부의 최상부는 복수의 상측 게이트 구조물들의 최상부에 비하여 낮게 형성된다.The present invention provides a stacked nonvolatile memory device and a memory card and a system including the same, in which multiple memory cell arrays are stacked to improve memory density. A stacked nonvolatile memory device according to some embodiments of the inventive concept may include a lower memory layer including a lower active region and a plurality of lower gate structures; A plurality of lower contact portions electrically connected to the lower active region; An upper memory layer stacked on the lower memory layer and including an upper active region and a plurality of upper gate structures; And a plurality of upper contact portions electrically connected to the upper active region, wherein the uppermost part of the plurality of upper contact parts is formed lower than the uppermost part of the plurality of upper gate structures.
Description
본 발명은 비휘발성 메모리 소자 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 다층의 메모리 셀 어레이들이 적층되어 메모리 집적도를 향상시킬 수 있는 적층형 비휘발성 메모리 소자, 그 제조 방법 및 이를 포함하는 메모리 카드 및 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
반도체 메모리 장치 중 비휘발성 메모리 장치는 전원 공급이 차단되더라도 저장된 데이터가 소멸되지 않고 보존되는 메모리 장치이다. 최근, 휴대용 멀티미디어 재생 장치, 디지털 카메라, PDA 등의 소형 휴대용 전자 제품들의 수요가 증대됨에 따라, 이에 적용되는 비휘발성 메모리 소자의 대용량화와 고집적화가 급속히 진행되고 있다. 이러한 비휘발성 메모리제품은 PROM(Programmable ROM), EPROM(Erasable and Programmable ROM), EEPROM(Electrically EPROM)으로 분류가능하며, 대표적인 메모리 장치로는 플래시 메모리 장치가 있다. 플래시 메모리는 블록단위로 소거 동작과 재기록 동작이 수행되는 특징이 있으며, 고집적이 가능하고 데이터 보전성이 우수하기 때문에 시스템 내에서 메인 메모리로서 대체가 가능할 뿐만 아니라 통상의 DRAM 인터페이스에 적용이 가능하다. 또한 플래시 메모리는 고집적화와 대용량화가 가능하고 제조 원가가 저렴하므로 기존의 하드디스크와 같은 보조 저장장치를 대체할 수 있다.Among the semiconductor memory devices, the nonvolatile memory device is a memory device in which stored data is not destroyed even when power supply is cut off. Recently, as the demand for small portable electronic products such as a portable multimedia playback device, a digital camera, a PDA, and the like increases, a large capacity and high integration of a nonvolatile memory device applied thereto is rapidly progressing. Such nonvolatile memory products may be classified into PROM (Programmable ROM), EPROM (Erasable and Programmable ROM), and EEPROM (Electrically EPROM), and a typical memory device is a flash memory device. The flash memory is characterized in that the erase operation and the rewrite operation are performed in units of blocks. The flash memory is not only replaceable as a main memory in the system but also applicable to a general DRAM interface because of high integration and excellent data integrity. In addition, the flash memory can be replaced with a secondary storage device such as a hard disk because of the high integration, large capacity, and low manufacturing cost.
플래시 메모리의 동작은 쓰기(writing) 동작은 핫전자 주입(hot electron injection) 또는 F-N 터널링에 의하여 수행되고, 소거(erasing) 동작은 F-N 터널링에 의하여 수행되는 것이 일반적이다. 일반적인 플래시 메모리를 구성하는 셀 트랜지스터는 반도체 기판상에 형성된 터널링 절연층, 전하 저장층, 블로킹 절연층(blocking layer) 및 컨트롤 게이트가 순차적으로 적층되어 있다. 또한, 예를 들어 낸드(NAND) 플래시 소자의 경우에 있어서, 복수의 셀 트랜지스터들은 직렬로 연결되어 스트링을 구성하며, 상기 스트링의 말단부에는 하나 또는 그 이상의 선택 트랜지스터가 위치한다. The operation of the flash memory is generally performed by hot electron injection or F-N tunneling, and the erasing operation is performed by F-N tunneling. In the cell transistor constituting a general flash memory, a tunneling insulating layer, a charge storage layer, a blocking insulating layer, and a control gate formed on a semiconductor substrate are sequentially stacked. Further, for example, in the case of a NAND flash device, a plurality of cell transistors are connected in series to form a string, and one or more select transistors are positioned at the end of the string.
플래시 메모리 소자의 직접도가 증가가 요구됨에 따라, 다층의 메모리 셀 어레이들이 적층된 적층형 플래시 메모리 소자가 주목받고 있다. 단일층 구조에서는, 공통 소스 라인과 비트라인 콘택 플러그와 같은 콘택부는 그 높이가 게이트 구조물의 비하여 높게 형성되는 것이 일반적이다. 그러나, 적층형 구조에서는, 상기 콘택부의 총 길이가 증가되므로, 종횡비(aspect ratio)의 증가에 따라 개구부가 불완전하게 형성되어 기판 상의 활성 영역과의 접촉이 불량하게 되거나 심지어는 콘택부 간의 절연이 열화되는 문제점이 있다.As the directivity of flash memory devices is required to increase, attention has been paid to stacked flash memory devices in which multilayer memory cell arrays are stacked. In a single layer structure, contact portions such as common source line and bit line contact plugs are generally formed so that the height thereof is higher than that of the gate structure. However, in the stacked structure, since the total length of the contact portion is increased, an opening is incompletely formed due to an increase in aspect ratio, resulting in poor contact with the active region on the substrate or even deterioration of insulation between the contact portions. There is a problem.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 콘택부의 높이를 감소하여 콘택의 불완전한 형성을 방지할 수 있는 적층형 비휘발성 메모리 소자를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide a stacked nonvolatile memory device capable of reducing the height of a contact portion to prevent incomplete formation of a contact.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 콘택부의 높이를 감소하여 콘택의 불완전한 형성을 방지할 수 있는 적층형 비휘발성 메모리 소자의 제조방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a stacked nonvolatile memory device capable of reducing the height of a contact portion to prevent incomplete formation of a contact.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 상기 비휘발성 메모리 소자를 포함하는 메모리 카드 및 시스템을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a memory card and a system including the nonvolatile memory device.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 적층형 비휘발성 메모리 소자는, 하측 활성영역 및 복수의 하측 게이트 구조물들을 포함하는 하측 메모리층; 상기 하측 활성영역과 전기적으로 연결되는 복수의 하측 콘택부들; 상기 하측 메모리층 상에 적층되고, 상측 활성영역 및 복수의 상측 게이트 구조물들을 포함하는 상측 메모리층; 및 상기 상측 활성영역과 전기적으로 연결되는 복수의 상측 콘택부들;을 포함한다. 상기 복수의 상측 콘택부들의 일부의 최상부는 상기 복수의 상측 게이트 구조물들의 최상부에 비하여 낮게 형성될 수 있다. According to an aspect of the present invention, there is provided a stacked nonvolatile memory device including a lower memory layer including a lower active region and a plurality of lower gate structures; A plurality of lower contact portions electrically connected to the lower active region; An upper memory layer stacked on the lower memory layer and including an upper active region and a plurality of upper gate structures; And a plurality of upper contact parts electrically connected to the upper active area. The uppermost portion of the plurality of upper contact portions may be formed lower than the uppermost portions of the plurality of upper gate structures.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 복수의 하측 콘택부들의 일부의 최상부는 상기 복수의 하측 게이트 구조물들의 최상부에 비하여 낮을 수 있다.In some embodiments of the present disclosure, a top of a portion of the plurality of bottom contact portions may be lower than a top of the plurality of bottom gate structures.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 복수의 하측 콘택부들의 일부는 연 장되어 상기 복수의 상측 콘택부들의 일부와 연결될 수 있다.In some embodiments of the present disclosure, some of the plurality of lower contact portions may be extended to be connected to some of the plurality of upper contact portions.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 복수의 하측 및 상측 콘택부들은 공통 소스 라인(common source line, CSL) 또는 비트라인 콘택 플러그(bit line contact plug)일 수 있다.In some embodiments of the present invention, the plurality of lower and upper contact portions may be a common source line (CSL) or a bit line contact plug.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 적층형 비휘발성 메모리 소자의 제조방법은, 하측 활성영역 및 복수의 하측 게이트 구조물들을 포함하는 하측 메모리층을 제공하는 단계; 상기 하측 메모리층 상에, 상측 활성영역 및 복수의 상측 게이트 구조물들을 포함하는 상측 메모리층을 제공하는 단계; 및 상기 상측 활성영역과 전기적으로 연결되고 상기 상측 게이트 구조물의 최상부와 같거나 또는 그에 비하여 낮은 최상부를 가지는 상측 콘택부를 형성하는 단계;를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a stacked nonvolatile memory device, including: providing a lower memory layer including a lower active region and a plurality of lower gate structures; Providing an upper memory layer on the lower memory layer, the upper memory layer including an upper active region and a plurality of upper gate structures; And forming an upper contact portion electrically connected to the upper active region and having an uppermost portion that is equal to or lower than a top of the upper gate structure.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 상측 콘택부를 형성하는 단계는, 상기 상측 활성 영역을 노출하는 상측 콘택홀을 형성하는 단계; 상기 상측 콘택홀을 도전물을 이용하여 충진하는 단계; 및 상기 도전물로 충진된 상측 콘택홀의 일부 영역을 제거하여, 상기 상측 게이트 구조물의 최상부와 같거나 또는 그에 비하여 낮은 최상부를 가지는 상기 상측 콘택부를 형성하는 단계;를 포함할 수 있다. 또한, 상기 상측 콘택부의 일부 영역을 제거하는 단계는, 상기 상측 게이트 구조물을 식각마스크로 이용할 수 있다.In some embodiments of the present disclosure, forming the upper contact portion may include forming an upper contact hole exposing the upper active region; Filling the upper contact hole with a conductive material; And removing a portion of the upper contact hole filled with the conductive material to form the upper contact portion having the uppermost portion equal to or lower than the uppermost portion of the upper gate structure. In addition, the removing of the partial region of the upper contact portion may use the upper gate structure as an etching mask.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 하측 메모리층을 제공하는 단계는, 상기 하측 활성 영역을 노출하는 하측 콘택홀을 형성하는 단계; 상기 하측 콘택홀을 도전물을 이용하여 충진하는 단계; 및 상기 도전물로 충진된 하측 콘택홀의 일 부 영역을 제거하여, 상기 하측 게이트 구조물의 최상부와 같거나 또는 그에 비하여 낮은 최상부를 가지는 상기 하측 콘택부를 형성하는 단계;를 포함할 수 있다. 또한, 상기 하측 콘택부의 일부 영역을 제거하는 단계는, 상기 하측 게이트 구조물을 식각마스크로 이용할 수 있다.In some embodiments, the providing of the lower memory layer may include forming a lower contact hole exposing the lower active region; Filling the lower contact hole with a conductive material; And removing a portion of the lower contact hole filled with the conductive material to form the lower contact portion having the uppermost portion equal to or lower than the uppermost portion of the lower gate structure. In addition, the removing of the partial region of the lower contact portion may use the lower gate structure as an etching mask.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 상기 상측 메모리층을 제공하는 단계는, 상기 하측 메모리층과 상기 상측 메모리층을 웨이퍼 본딩하는 단계를 더 포함할 수 있다.In some embodiments of the present disclosure, the providing of the upper memory layer may further include wafer bonding the lower memory layer and the upper memory layer.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 비휘발성 메모리 소자를 포함하는 메모리 카드는, 상술한 비휘발성 메모리 소자를 포함하는 메모리, 및 상기 메모리를 제어하고 상기 메모리와 데이터를 주고받는 제어기를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a memory card including a nonvolatile memory device, and a memory including the aforementioned nonvolatile memory device, and a controller that controls the memory and exchanges data with the memory. do.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 비휘발성 메모리 소자를 포함하는 시스템은, 상술한 비휘발성 메모리 소자를 포함하는 메모리, 상기 메모리와 버스를 통해서 통신하는 프로세서, 및 상기 버스와 통신하는 입출력 장치를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a system including a nonvolatile memory device including a memory including a nonvolatile memory device, a processor communicating with the memory through a bus, and an input / output communicating with the bus. Device.
본 발명의 적층형 비휘발성 메모리 소자는, 공통 소스 라인 및/또는 비트라인 콘택 플러그의 최상부가 게이트 구조물의 최상부에 비하여 낮게 형성하여 콘택의 불량을 방지하여 소자의 신뢰성을 향상시킬 수 있고 소자의 크기를 감소시킬 수 있다.In the stacked nonvolatile memory device of the present invention, the uppermost part of the common source line and / or bitline contact plug is formed lower than the uppermost part of the gate structure, thereby preventing contact failure, thereby improving the reliability of the device and improving the device size. Can be reduced.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다. 도면에서 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art, and the following examples can be modified in various other forms, and the scope of the present invention is It is not limited to an Example. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. In addition, the thickness or size of each layer in the drawings is exaggerated for convenience and clarity of description. Like numbers in the drawings refer to like elements. As used herein, the term "and / or" includes any and all combinations of one or more of the listed items.
또한, "상의" 또는 "위의" 및 "하의" 또는 "아래의"와 같은 상대적인 용어들은 도면들에서 도해되는 것처럼 다른 요소들에 대한 어떤 요소들의 관계를 기술하기 위해 여기에서 사용될 수 있다. 상대적 용어들은 도면들에서 묘사되는 방향에 추가하여 소자의 다른 방향들을 포함하는 것을 의도한다고 이해될 수 있다. 예를 들어, 도면들에서 소자가 뒤집어 진다면, 다른 요소들의 상부의 면 상에 존재하는 것으로 묘사되는 요소들은 상기 다른 요소들의 하부의 면 상에 방향을 가지게 된다. 그러므로, 예로써 든 "상의"라는 용어는, 도면의 특정한 방향에 의존하여 "하의" 및 "상의" 방향 모두를 포함할 수 있다. 소자가 다른 방향으로 향한다면(다른 방향에 대하여 90도 회전), 본 명세서에 사용되는 상대적인 설명들은 이에 따라 해석될 수 있다. 또한, 하나의 구성요소가 다른 구성요소 "상에 " 위치한다고 언급 할 때는, 상기 하나의 구성요소가 직접적으로 다른 구성요소 "상에" 접촉하거나, 그 사이에 개재되는 또 다른 구성요소들이 존재할 수 있다고 해석될 수 있다.Also, relative terms such as "top" or "above" and "bottom" or "bottom" may be used herein to describe the relationship of certain elements to other elements as illustrated in the figures. It may be understood that relative terms are intended to include other directions of the device in addition to the direction depicted in the figures. For example, if the device is flipped in the figures, elements depicted as being on the top of the other elements will be oriented on the bottom of the other elements. Thus, the exemplary term "top" may include both "bottom" and "top" directions depending on the particular direction of the figure. If the device faces in the other direction (rotated 90 degrees relative to the other direction), the relative descriptions used herein can be interpreted accordingly. Also, when referring to a component as being "on" another component, there may be other components directly in contact with or "interposed" on the other component. It can be interpreted that.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 "포함한다" 및/또는 "포함하는"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In this specification, the singular forms may include the plural forms as well, unless the context clearly indicates otherwise. In addition, the words "comprise" and / or "comprising" herein specify the presence of the shapes, numbers, steps, actions, members, elements and / or groups thereof mentioned, and one or more other shapes, numbers, It is not intended to exclude the presence or the addition of operations, members, elements and / or groups.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 적층형 비휘발성 메모리의 블록도이다. 1 is a block diagram of a stacked nonvolatile memory according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 비휘발성 메모리는 메모리 셀 어레이(Memory Cell Array, 10), 페이지 버퍼(page buffer, 20), Y-게이팅 회로(Y-Gating Circuitry, 30), 제어 및 디코더 회로(Control/Decoder Circuitry, 40)를 구비할 수 있다. 상기 메모리 셀 어레이(10)는 다수개의 메모리 블록들(memory blocks)을 포함할 수 있고, 상기 각 메모리 블록은 다수개의 비휘발성 메모리 셀들을 포함할 수 있다. 상기 비휘발성 메모리 셀들은 플래쉬 메모리 셀들, 예를 들어 낸드(NAND) 플래쉬 메모리 셀들일 수 있다. 페이지 버퍼(20)는 메모리 셀 어레이(10)에 기록될 데이터, 또는 메모리 셀 어레이(10)로부터 독출된 데이터를 임시적으로 저장할 수 있다. Y-게이팅 회로(30)는 페이지 버퍼(20)에 저장된 데이터를 전송할 수 있다. 제어 및 디코더 회로(40)는 외부로부터 커맨드(command, CMD) 및 어드레스를 입력 받아, 메모리 셀 어레이(10)에 데이터를 기입하거나 또는 메모리 셀 어레이(10)로부터 데이터를 독출하기 위한 제어신호를 출력하고, 어드레스(address)를 디코딩(decoding)할 수 있다. 제어 및 디코더 회로(40)는 페이지 버퍼(20)에 데이터 입출력을 위한 제어신호를 출력할 수 있고, Y-게이팅 회로(30)에 어드레스 정보를 제공할 수 있다.Referring to FIG. 1, a nonvolatile memory includes a
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비휘발성 메모리의 메모리 셀 어레이의 일부를 나타낸 레이아웃도로서, 도 1을 참조하여 설명한 메모리 셀 어레이(10)의 일부를 나타낼 수 있다. 도 3은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 비휘발성 메모리의 단면도로서, 도 2의 절단선들 Ⅰ-Ⅰ'을 따라 취해진 단면도이다. FIG. 2 is a layout diagram illustrating a portion of a memory cell array of a nonvolatile memory according to an embodiment of the present invention, and may represent a portion of the
도 2 및 도 3을 참조하면, 메모리 셀 어레이(10)는 하측 메모리층(1)과 그 상에 적층된 상측 메모리층(2)으로 구성된다. 하측 메모리층(1)과 상측 메모리층(2)은 동일한 구조, 예를 들어 동일한 게이트 구조물들을 가질 수 있으며, 서로 정렬되도록 구성될 수 있다. 또한, 메모리 셀 어레이(10)는 상측 및 하측 반도체 층(100_1, 100_2) 내에 각각 형성된 소자분리영역(미도시)에 의해 정의된 복수의 상측 및 하측 활성영역들(Act_1, Act_2)을 구비할 수 있다. 상측 활성영역들(Act_2)은 하측 활성영역들(Act_1) 상에 서로 정렬되어 형성될 수 있다. 상측 및 하측 활성영역들(Act_1, Act_2)은 각각 라인 형상으로서 평행할 수 있다. 상측 및 하측 활성영역들(Act_1, Act_2) 상에 상측 및 하측 활성영역들(Act_1, Act_2)의 상부를 각각 가로지르는 상측 및 하측 스트링 선택 라인(String Selection Line)(SSL_1, SSL_2) 및 상측 및 하측 접지 선택 라인(Ground Selection Line)(GSL_1, GSL_2)이 각각 위치할 수 있다. 상측 및 하측 스트링 선택 라 인(SSL_1, SSL_2) 및 상측 및 하측 접지 선택 라인(GSL_1, GSL_2)의 각각의 사이에 상측 및 하측 활성영역들(Act_1, Act_2)의 상부를 가로지르는 복수의 상측 및 하측 워드라인들(WL1_1, WL2_1,...,WLn_1, WL1_2, WL2_2,...,WLn_2)이 배치될 수 있다. 상측 및 하측 스트링 선택 라인(SSL_1, SSL_2), 상측 및 하측 접지 선택 라인(GSL_1, GSL_2) 및 상측 및 하측 워드라인들(WL1_1, WL2_1,...,WLn_1, WL1_2, WL2_2,...,WLn_2)은 각각 서로 평행할 수 있다. 상측 및 하측 워드라인들(WL1_1, WL2_1,...,WLn_1, WL1_2, WL2_2,...,WLn_2), 상측 및 하측 스트링 선택 라인(SSL_1, SSL_2) 및 상측 및 하측 접지 선택 라인(GSL_1, GSL_2)의 양측에 인접한 활성영역들에 불순물 영역들, 즉 상측 및 하측 소스/드레인 영역(110_1, 110_2)이 각각 형성될 수 있다. 그 결과, 직렬로 연결된 스트링 선택 트랜지스터, 셀 트렌지스터들 및 접지 선택 트랜지스터가 상측 및 하측 메모리 층(1, 2)에 각각 형성된다. 상기 스트링 선택 트랜지스터, 상기 접지 선택 트랜지스터 및 그들 사이에 위치하는 상기 셀 트랜지스터들은 하나의 단위 메모리 블록을 구성할 수 있다. 상기 스트링 선택 라인에 인접하고 상기 접지 선택 라인의 반대편에 위치한 불순물 영역들은 각 스트링 선택 트랜지스터의 드레인 영역으로 정의될 수 있다. 또한, 상기 접지 선택 라인에 인접하고 상기 스트링 선택 라인의 반대편에 위치한 불순물 영역들은 접지 선택 트랜지스터의 소오스 영역으로 정의될 수 있다. 하측 워드라인들(WL1_1, WL2_1,...,WLn_1) 각각은 기판(100) 상에 차례로 적층된 터널링 절연층(122), 전하 저장층(124), 블로킹 절연층(126), 및 셀 컨트롤 게이트(128)을 포함할 수 있다. 즉, 터널링 절연층(122), 전하 저장층(124), 블로킹 절연층(126), 및 셀 컨트롤 게이트(128)는 하측 셀 트랜지스터(120_1)를 구성한다. 터널링 절연층(122) 및 전하 저장층(124)은 하측 워드라인들(WL1_1, WL2_1,...,WLn_1)의 방향으로 인접하는 하측 셀 트랜지스터들(120_1) 별로 분리될 수 있다. 2 and 3, the
한편, 블로킹 절연층(126)은 하측 워드라인들(WL1_1, WL2_1,...,WLn_1)의 방향으로 인접하는 하측 셀 트랜지스터들(120_1)에 공유될 수 있다. 터널링 절연층(122) 및 전하 저장층(124), 블로킹 절연층(126), 및 셀 게이트 도전막(128)의 측벽들 상에 스페이서(129)가 배치될 수 있다. 스페이서(129)는 다중층으로 구성될 수 있다. 또한, 상측 워드라인들(WL1_2, WL2_2,...,WLn_2)은 하측 워드라인들(WL1_1, WL2_1,...,WLn_1)과 상술한 바와 같은 유사한 적층 구조를 가질 수 있으며, 발명의 간명한 설명을 위하여 생략하기로 한다.The blocking insulating
통상적으로 상측 및 하측 스트링 선택 라인(SSL_1, SSL_2) 및 상측 및 하측 접지 선택 라인(GSL_1, GSL_2)의 폭은 각각 상측 및 하측 워드라인들(WL1_1, WL2_1,...,WLn_1, WL1_2, WL2_2,...,WLn_2)의 폭에 비하여 클 수 있다. 또한 상측 및 하측 스트링 선택 라인(SSL_1, SSL_2) 및 상측 및 하측 접지 선택 라인(GSL_1, GSL_2)은 상술한 바와 같이 상측 및 하측 워드라인들(WL1_1, WL2_1,...,WLn_1, WL1_2, WL2_2,...,WLn_2)과 동일한 적층 구조를 가질 수 있다. 이러한 하측 선택 트랜지스터(130_1)의 구조는 본 기술분야의 당업자에게 잘 알려져 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 하측 워드라인들(WL1_1, WL2_1,...,WLn_1), 하측 스트링 선택 라인(SSL_1) 및 하측 접지 선택 라인(GSL_1)을 덮는 하측 층간 절연막(160_1)이 제공된다. 하측 층간 절연막(160_1)을 관통하여 하측 접지 선택 라인(GSL_1)의 소오스 영역에 접속하는 공통 소스 라인(CSL)이 제공된다. 공통 소스 라인(CSL)은 접지 선택 라인(GSL_1)과 평행하게 형성될 수 있다. 공통 소스 라인(CSL)에 대하여는 하기에 상세하게 설명하기로 한다. 상측 워드라인들(WL1_2, WL2_2,...,WLn_2), 상측 스트링 선택 라인(SSL_2) 및 상측 접지 선택 라인(GSL_2)을 덮는 상측 층간 절연막(160_2)이 제공된다. 상측 층간 절연막(160_2)을 관통하여 상측 접지 선택 라인(GSL_2)의 소오스 영역에 접속하는 공통 소스 라인(CSL)이 제공된다. 공통 소스 라인(CSL)은 상측 접지 선택 라인(GSL_2)과 평행하게 형성될 수 있다. 상측 층간 절연막(160_2) 상에 제2 층간 절연막(170)이 제공될 수 있다. 제2 층간 절연막(170), 상측 층간 절연막(160_1), 및/또는 하측 층을 관통하여 상측 및/또는 하측 스트링 선택 라인(SSL_1, SSL_2)의 드레인 영역에 접속하는 비트라인 플러그(BC)가 제공될 수 있다. 제2 층간 절연막(170) 상에 비트라인 플러그(BC)에 접속하면서 상측 워드라인들(WL1_2, WL2_2,...,WLn_2)의 상부를 가로지르는 비트라인들(BL1, BL2,..., BLn-1, BLn)이 배치될 수 있다. 비트라인들(BL1, BL2,..., BLn-1, BLn)은 상측 및 하측 활성영역들(Act_1, Act_2)과 평행하게 배치될 수 있다.Typically, the widths of the upper and lower string select lines SSL_1 and SSL_2 and the upper and lower ground select lines GSL_1 and GSL_2 are respectively the upper and lower word lines WL1_1, WL2_1, WL2_1, WLn_1, WL1_2, WL2_2, It may be larger than the width of WLn_2). In addition, the upper and lower string select lines SSL_1 and SSL_2 and the upper and lower ground select lines GSL_1 and GSL_2 have the upper and lower word lines WL1_1, WL2_1, WLn_1, WLn_1, WL1_2, WL2_2, ..., WLn_2) may have the same laminated structure. Since the structure of the lower select transistor 130_1 is well known to those skilled in the art, a detailed description thereof will be omitted. A lower interlayer insulating layer 160_1 is provided to cover the lower word lines WL1_1, WL2_1,..., WLn_1, the lower string select line SSL_1, and the lower ground select line GSL_1. A common source line CSL is provided to penetrate the lower interlayer insulating layer 160_1 and connect to the source region of the lower ground select line GSL_1. The common source line CSL may be formed in parallel with the ground select line GSL_1. The common source line CSL will be described in detail later. An upper interlayer insulating layer 160_2 is provided to cover upper word lines WL1_2, WL2_2,..., WLn_2, an upper string select line SSL_2, and an upper ground select line GSL_2. A common source line CSL is provided through the upper interlayer insulating layer 160_2 and connected to the source region of the upper ground select line GSL_2. The common source line CSL may be formed in parallel with the upper ground select line GSL_2. The second
상측 및 하측 반도체 층들(100_1, 100_2)은 통상의 반도체 기판 또는 에피택셜 층일 수 있다. 상측 및 하측 반도체 층들(100_1, 100_2)은 예를 들어 실리콘 기판, 실리콘-온-절연체 기판, 실리콘-온-사파이어 기판, 게르마늄 기판, 실리콘-게르마늄 기판, 및 갈륨-비소 기판으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 포함할 수 있다. 또한, 상측 및 하측 반도체 층들(100_1, 100_2)은 p-형 기판이거나, n-형 기판일 수 있다. 그러나, 이는 예시적이며, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.The upper and lower semiconductor layers 100_1 and 100_2 may be conventional semiconductor substrates or epitaxial layers. The upper and lower semiconductor layers 100_1 and 100_2 are for example selected from the group consisting of a silicon substrate, a silicon-on-insulator substrate, a silicon-on-sapphire substrate, a germanium substrate, a silicon-germanium substrate, and a gallium-arsenide substrate. It may include any one. In addition, the upper and lower semiconductor layers 100_1 and 100_2 may be p-type substrates or n-type substrates. However, this is exemplary and the present invention is not necessarily limited thereto.
하측 셀 트랜지스터(120_1)는 순차적으로 적층된 터널링 절연층(122), 전하 저장층(124), 블록킹 절연층(126), 셀 컨트롤 게이트(128)를 포함한다. 이러한 층들은 통상적인 증착 방법, 예를 들어 열산화법, 화학 기상 증착법(CVD), LPCVD, PECVD 또는 원자층 증착법(ALD)을 이용하여 형성할 수 있다. 터널링 절연층(122) 및 블록킹 절연층(126) 각각은, 실리콘 산화물, 실리콘 산질화물, 실리콘 질화물, SRN(Silicon rich nitride), 알루미늄 산화물, 알루미늄 질화물, 하프늄 산화물, 하프늄 실리콘 산화물, 하프늄 실리콘 산질화물, 하프늄 산질화물, 하프늄 알루미늄 산화물, 지르코늄 산화물, 탄탈륨 산화물, 하프늄 탄탈륨 산화물, 란탄 산화물, 란탄 알루미늄 산화물, 란탄 하프늄 산화물, 하프늄 알루미늄 산화물 및 금속 산화물 중 적어도 어느 하나일 수 있다. 본 명세서에서, SRN막은 Si3N4막 내에서의 화학양론적인 Si/N 원자비 보다 더 많은 큰 Si/N 원자비를 가지는 막을 의미한다. 또한, 상기 금속 산화물에 포함되는 금속은 예를 들어 백금, 팔라듐, 니켈, 루테늄, 코발트, 크롬, 몰리브덴, 텅스텐, 망간, 철, 오스뮴, 이리듐, 또는 탄탈 중 적어도 어느 하나일 수 있다. 또한, 제1 절연층(110)은 단층 구조이거나 또는 서로 다른 에너지 밴드갭을 가지는 복수층 구조로 형성될 수 있다. 전하 저장층(124)은 플로팅 게이트 도전층이거나 전하 트랩층일 수 있다. 전하 저장층(124)은 실리콘 산화물, 실리콘 산질화물, 실리콘 질화물, SRN, 알루미늄 산화물, 알루미늄 질화 물, 하프늄 산화물, 하프늄 실리콘 산화물, 하프늄 실리콘 산질화물, 하프늄 산질화물, 하프늄 알루미늄 산화물, 지르코늄 산화물, 탄탈륨 산화물, 하프늄 탄탈륨 산화물, 란탄 산화물, 란탄 알루미늄 산화물, 란탄 하프늄 산화물, 하프늄 알루미늄 산화물 및 금속 산화물 중 적어도 어느 하나일 수 있다. 또한, 전하 저장층(124)은 단층 구조이거나 또는 서로 다른 에너지 밴드갭을 가지는 복수층 구조로 형성될 수 있다. 또한, 도시되지는 않았지만, 전하 저장층(124)은 전하를 포획할 수 있는 나노닷들(nano dots) 또는 양자점들(quantum dots)을 더 포함할 수 있다. 그러나, 상술한 전하 저장층(124)을 형성하는 물질 및 구조는 예시적이며, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 셀 컨트롤 게이트(128)는 폴리실리콘, 알루미늄, 루테늄, 탄탈, 탄탈 질화물, 티타늄, 티타늄 질화물, 텅스텐, 텅스텐 질화물, 텅스텐 실리사이드, 하프늄, 하프늄 질화물, 니오븀, 몰리브덴, 몰리브덴 질화물, 루테늄 산화물, 이리듐, 백금, 코발트, 크롬, 팔라듐, 및 니켈 실리사이드 중에 적어도 어느 하나일 수 있다. 그러나, 상술한 층들을 형성하는 물질 및 구조는 예시적이며, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다The lower cell transistor 120_1 includes a tunneling insulating
하측 선택 트랜지스터(130_1)는 상술한 바와 같이 게이트 절연층과 컨트롤 게이트를 포함하며, 상기 게이트 절연층과 컨트롤 게이트에 해당되는 층들을 각각 구성하는 물질과 형성방법은 각각 상응하는 하측 셀 트랜지스터(120_1)를 구성하는 층들을 구성하는 물질과 형성방법과 동일할 수 있다. The lower select transistor 130_1 includes a gate insulating layer and a control gate as described above, and a material and a method of forming the layers corresponding to the gate insulating layer and the control gate are respectively corresponding to the lower cell transistor 120_1. The material constituting the layers and the forming method may be the same.
이러한 복수의 하측 셀 트랜지스터들(120_1)는 서로 직렬로 연결되어 스트링을 구성하고, 상기 스트링의 말단에 하나 또는 그 이상의 하측 선택 트랜지스터 들(130_1)과 직렬로 연결된다. 하측 선택 트랜지스터(130_1)는 상술한 스트링 선택 라인에 포함되는 스트링 선택 트랜지스터이거나 또는 접지 선택 라인에 포함되는 접지 선택 트랜지스터일 수 있다. 이러한 하측 셀 트랜지스터(120_1) 및 하측 선택 트랜지스터(130_1)는 낸드(NAND) 플래시 메모리를 구성할 수 있다. 또한, 상측 셀 트랜지스터(120_2) 및 상측 선택 트랜지스터(130_2)의 구조는 상술한 하측 셀 트랜지스터(120_1) 및 하측 선택 트랜지스터(130_1)의 구조와 동일할 수 있으며, 발명의 간명한 설명을 위하여 생략하기로 한다. 공통 소스 라인(CSL)과 비트라인 플러그(BC)과 같은 콘택부들은 하측 활성영역(Act_1), 즉 하측 소스/드레인 영역들(110_1)과 각각 전기적으로 연결된다. 또한, 본 실시예에서는 상기 콘택부들, 즉 공통 소스 라인(CSL)과 비트라인 플러그(BC)은 또한 상측 소스/드레인 영역들(110_2)과 각각 전기적으로 연결된다. 이러한, 상기 콘택부들의 일부의 최상부는 상기 복수의 상측 게이트 구조물들의 최상부에 비하여 낮게 형성된다. 본 실시예에서는 공통 소스 라인(CSL)의 최상부가 상측 셀 트랜지스터(120_2) 및 상측 선택 트랜지스터(130_2)의 최상부에 비하여 낮게 형성된다.The plurality of lower cell transistors 120_1 are connected in series with each other to form a string, and are connected in series with one or more lower select transistors 130_1 at the end of the string. The lower select transistor 130_1 may be a string select transistor included in the string select line described above or a ground select transistor included in the ground select line. The lower cell transistor 120_1 and the lower select transistor 130_1 may constitute a NAND flash memory. In addition, the structures of the upper cell transistor 120_2 and the upper select transistor 130_2 may be the same as those of the lower cell transistor 120_1 and the lower select transistor 130_1, which will be omitted for the sake of brevity. Shall be. Contact portions such as the common source line CSL and the bit line plug BC are electrically connected to the lower active region Act_1, that is, the lower source / drain regions 110_1. In addition, in the present embodiment, the contact parts, that is, the common source line CSL and the bit line plug BC, are also electrically connected to the upper source / drain regions 110_2, respectively. The top of some of the contact portions is formed lower than the top of the plurality of upper gate structures. In the present exemplary embodiment, the uppermost part of the common source line CSL is formed lower than the uppermost part of the upper cell transistor 120_2 and the upper select transistor 130_2.
도 4a 내지 도 4c는 도 3의 비휘발성 메모리의 제조 방법을 공정별로 도시한 단면도이다.4A through 4C are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the nonvolatile memory of FIG. 3 for each process.
도 4a를 참조하면, 하측 소스/드레인 영역(110_1) 및 복수의 하측 게이트 구조물들, 즉 하측 셀 트랜지스터(120_1) 및 하측 선택 트랜지스터(130_1)를 포함하는 하측 메모리층(1)을 제공한다. 이어서, 하측 메모리층(1) 상에, 상측 소스/드레인 영역(110_2) 및 상측 셀 트랜지스터(120_2) 및 상측 선택 트랜지스터(130_2) 를 포함하는 상측 메모리층(2)을 제공한다. 본 제공 단계는, 하측 메모리층(1)과 상측 메모리층(2)을 별개로 각각 형성하여 통상적인 웨이퍼 본딩에 의한 결합에 의하여 수행될 수 있다. 또는 본 제공단계는, 하측 메모리층(1) 상에 통상적인 측면 에피택셜 과성장(lateral epitaxial overgrowth, LEO)에 의하여 상측 반도체 층(100_2)을 형성한 후, 상측 반도체 층(100_2)에 여러 층을 증착하여 상측 게이트 구조물을 형성하여 상측 메모리층(2)을 제공할 수 있다.Referring to FIG. 4A, a
도 4b를 참조하면, 하측 소스/드레인 영역(110_1)을 노출하는 콘택홀들(111)을 형성한다. 콘택홀들(111)은 상측 소스/드레인 영역(110_1)을 또한 노출하도록 형성될 수 있다. 즉, 콘택홀들(111)은 상측 소스/드레인 영역(110_2)을 관통하여 하측 소스/드레인 영역(110_1)을 노출하도록 형성될 수 있다. 또한, 콘택홀들(111)은 통상적인 마스크층(미도시), 예를 들어 포토레지스트 마스크 또는 하드 마스크를 이용한 통상적인 식각 방법에 의하여 형성할 수 있다. 또는 콘택홀들(111)은 상기 상측 게이트 구조물, 즉 상측 셀 트랜지스터(120_2) 및 상측 선택 트랜지스터(130_2)를 식각마스크로 사용하여 형성할 수 있다. 이러한 경우에는 상기 상측 게이트 구조물은 희생 절연막(161)에 대하여 식각 선택비를 가질 것이 요구된다. 이어서, 콘택홀들(111)을 텅스텐(W)과 같은 도전물(112)을 이용하여 충진한다. 도전물(112)은 상측 및 하측 소스/드레인 영역(110_1, 110_2)과 각각 우수한 전기적 연결을 제공할 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다. 도전물(112)을 충진한 후에 화학적 기계적 연마(Chemical mechanical polishing, CMP) 또는 에치-백(etch-back)을 통하여 평탄화 될 수 있다. 또한, 두 가지 이상의 도전물(112)을 이용하여 콘택홀들(111)을 충진할 수 있으며, 이러한 경우에는 본 단계는 여러 공정들을 수행하여 구현될 수 있다. Referring to FIG. 4B, contact holes 111 exposing the lower source / drain regions 110_1 are formed. The contact holes 111 may be formed to also expose the upper source / drain region 110_1. That is, the contact holes 111 may be formed to penetrate the upper source / drain region 110_2 to expose the lower source / drain region 110_1. In addition, the contact holes 111 may be formed by a conventional etching method using a conventional mask layer (not shown), for example, a photoresist mask or a hard mask. Alternatively, the contact holes 111 may be formed using the upper gate structure, that is, the upper cell transistor 120_2 and the upper select transistor 130_2 as an etching mask. In this case, the upper gate structure is required to have an etching selectivity with respect to the sacrificial insulating layer 161. Subsequently, the contact holes 111 are filled using a
도 4c를 참조하면, 도전물(112)로 충진된 콘택홀들(111)의 상부 영역을 제거하여, 상측 셀 트랜지스터(120_2) 및 상측 선택 트랜지스터(130_2)의 최상부와 같거나 또는 그에 비하여 낮은 최상부를 가지는 콘택부(113)를 형성한다. 상기 제거는 통상적인 마스크 층을 이용한 식각 방법에 의하거나 또는 에치-백에 의하여 수행될 수 있다. 콘택부(113)는 공통 소스 라인(CSL) 또는 비트라인 플러그(BC)일 수 있다. 이어서, 도 3에 도시된 바와 같이, 비트라인 플러그(BC) 상에 전기적으로 연결되는 금속 콘택(MC)를 형성하고 상기 금속 콘택(MC) 상에 전기적으로 연결되는 비트 라인(BLn)을 형성한다.Referring to FIG. 4C, the upper regions of the contact holes 111 filled with the
상술한 실시예에서는 공통 소스 라인(CSL)과 비트라인 플러그(BC)를 동시에 형성하지만, 이는 예시적이며, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 상술한 방법에 따라 공통 소스 라인(CSL) 만을 그 최상부가 상기 게이트 구조물의 최상부와 같거나 또는 그에 비하여 낮은 높이를 가지도록 형성한 후, 비트라인 플러그(BC)를 별개의 공정으로 형성할 수 있다. 이러한 경우에는 상술한 바와 같은 금속 콘택(MC)은 형성되지 않을 수 있다.In the above-described embodiment, the common source line CSL and the bit line plug BC are simultaneously formed, but this is exemplary and the present invention is not necessarily limited thereto. That is, according to the above-described method, only the common source line CSL may be formed so that the top thereof has the same height as or lower than the top of the gate structure, and then the bit line plug BC may be formed in a separate process. Can be. In this case, the metal contact MC as described above may not be formed.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 비휘발성 메모리 소자를 도시하는 단면도이다. 도 5에 도시된 실시예를 도 3의 실시예와 비교하면, 공통 소스 라인과 비트라인 플러그가 하측 메모리층(1)과 상측 메모리층(2)에 별개로 각각 형성되어있는 차이가 있다. 본 실시예의 간명한 설명을 위하여 상술한 실시예와 중복되는 부분의 설명은 생략하기로 한다.5 is a cross-sectional view illustrating a nonvolatile memory device according to another embodiment of the present invention. 5, the common source line and the bit line plug are separately formed in the
도 5를 참조하면, 하측 메모리층(1)의 하측 소스/드레인 영역(110_1) 및 상측 메모리층(2)의 상측 소스/드레인 영역(110_2)은 각각 별개의 하측 공통 소스 라인(CSL_1) 및 상측 공통 소스 라인(CSL_2)과 전기적으로 연결된다. 이러한 상측 및 하측 공통 소스 라인(CSL_1, CSL_2)은 각각 별개의 배선(미도시)를 통하여 가른 구성요소 또는 외부와 전기적으로 연결될 수 있다. 적어도 하측 공통 소스 라인(CSL_1)은 상측 메모리층(2)이 하측 메모리층(1)과 결합하기 전에 별개의 공정을 통하여 형성된다. 상술한 실시예에서 설명한 바와 같이, 하측 공통 소스 라인(CSL_1)의 최상부는 하측 게이트 구조물, 즉 하측 셀 트랜지스터(120_1) 및 하측 선택 트랜지스터(130_1)의 최상부에 비하여 낮게 형성되어 있고, 그 형성 방법에 대하여는 상술한 바와 같으므로 생략하기로 한다. 또한, 상측 공통 소스 라인(CSL_2)의 최상부는 하측 게이트 구조물, 즉 상측 셀 트랜지스터(120_2) 및 상측 선택 트랜지스터(130_2)의 최상부에 비하여 낮게 형성되어 있다. Referring to FIG. 5, the lower source / drain regions 110_1 of the
상측 및 하측 비트라인 플러그들(BC_1, BC_2)의 최상부는 상측 셀 트랜지스터(120_2) 및 상측 선택 트랜지스터(130_2)의 최상부에 비하여 낮게 형성되어 있다. 이러한 상측 및 하측 비트라인 플러그들(BC_1, BC_2)은 상술한 바와 같이 상측 공통 소스 라인(CSL_2)과 동일한 공정에서 형성되거나 별개의 공정에서 형성될 수 있다. 본 실시예에서는, 상측 및 하측 비트라인 플러그들(BC_1, BC_2)가 분리된 구조를 가지도록 구성되었으나, 상술한 실시예와 유사하게 상측 및 하측 비트라인 플러그들(BC_1, BC_2)가 하나의 단일체로 형성될 수 있다. 또한 상술한 바와 같이 금속 콘택(MC)은 형성되지 않을 수 있으며, 이러한 경우에는 상측 및 하측 비트라인 플러그들(BC_1, BC_2)의 최상부가 상기 상측 게이트 구조물의 최상부에 비하여 낮을 필요는 없다. The uppermost portions of the upper and lower bitline plugs BC_1 and BC_2 are formed lower than the uppermost portions of the upper cell transistor 120_2 and the upper select transistor 130_2. The upper and lower bit line plugs BC_1 and BC_2 may be formed in the same process as the upper common source line CSL_2 or may be formed in a separate process as described above. In the present embodiment, the upper and lower bit line plugs BC_1 and BC_2 are configured to have a separate structure, but similarly to the above-described embodiment, the upper and lower bit line plugs BC_1 and BC_2 are a single unit. It can be formed as. In addition, as described above, the metal contact MC may not be formed. In this case, the uppermost portions of the upper and lower bitline plugs BC_1 and BC_2 need not be lower than the uppermost portions of the upper gate structure.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 메모리 카드(5000)를 보여주는 개략도이다.6 is a schematic diagram illustrating a
도 6을 참조하면, 제어기(controller, 510)와 메모리(memory, 520)는 전기적인 신호를 교환하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 제어기(510)에서 명령(command)을 내리면, 메모리(520)는 데이터(data)를 전송할 수 있다. 메모리(520)는 본 발명의 실시예들 중 어느 하나에 따른 비휘발성 메모리 소자를 포함할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 비휘발성 메모리 소자들은 당해 기술 분야에서 잘 알려진 바와 같이 해당 로직 게이트 설계에 대응하여 "NAND" 아키텍쳐 메모리 어레이(미도시)로 배치될 수 있다. 복수의 행과 열로 배치된 메모리 어레이는 하나 이상의 메모리 어레이 뱅크(미도시)를 구성할 수 있다. 메모리(520)은 이러한 메모리 어레이(미도시) 또는 메모리 어레이 뱅크(미도시)를 포함할 수 있다. 또한, 카드(5000)는 상술한 메모리 어레이 뱅크(미도시)를 구동하기 위하여 통상의 행디코더(미도시), 열디코더(미도시), I/O 버퍼들(미도시), 및/또는 제어 레지스터(미도시)가 더 포함할 수 있다. 이러한 카드(5000)는 다양한 종류의 메모리 카드와 같은 메모리 장치에 이용될 수 있다.Referring to FIG. 6, a
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템(6000)을 보여주는 개략도이다.7 is a schematic diagram illustrating a
도 7을 참조하면, 시스템(6000)은 제어기(controller, 610), 입/출력 장 치(input/output device, 620), 메모리(memory, 630) 및 인터페이스(interface, 640)을 포함할 수 있다. 시스템(6000)은 모바일 시스템 또는 정보를 전송하거나 전송받는 시스템일 수 있다. 상기 모바일 시스템은 PDA, 휴대용 컴퓨터, 웹 타블렛, 무선 폰, 모바일 폰, 디지털 뮤직 플레이어 또는 메모리 카드일 수 있다. 제어기(610)는 프로그램을 실행하고, 시스템(6000)을 제어하는 역할을 할 수 있다. 제어기(610)는, 예를 들어 마이크로프로세서, 디지털 신호 프로세서, 마이크로콘트롤러 또는 이와 유사한 장치일 수 있다. 입/출력 장치(620)는 시스템(6000)의 데이터를 입력 또는 출력하는데 이용될 수 있다. 시스템(6000)은 입/출력 장치(630)를 이용하여 외부 장치, 예컨대 개인용 컴퓨터 또는 네트워크에 연결되어, 외부 장치와 서로 데이터를 교환할 수 있다. 입/출력 장치(620)는, 예를 들어 키패드, 키보드 또는 표시장치일 수 있다. 메모리(630)는 제어기(610)의 동작을 위한 코드 및/또는 데이터를 저장하거나, 및/또는 제어기(610)에서 처리된 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(630)는 본 발명의 실시예들 중 어느 하나에 따른 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 인터페이스(640)는 상기 시스템(6000)과 외부의 다른 장치 사이의 데이터 전송통로일 수 있다. 제어기(610), 입/출력 장치(620), 메모리(630) 및 인터페이스(640)는 버스(650)를 통하여 서로 통신할 수 있다. 예를 들어, 이러한 시스템(6000)은 모바일 폰, MP3 플레이어, 네비게이션, 휴대용 멀티미디어 재생기(PMP), 고상 디스크(SSD) 또는 가전 제품에 이용될 수 있다.Referring to FIG. 7, the
이상에서 설명한 본 발명이 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible within the scope not departing from the technical spirit of the present invention. It will be evident to those who have knowledge of.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다층형 비휘발성 메모리의 블록도이다.1 is a block diagram of a multi-layer nonvolatile memory according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비휘발성 메모리의 메모리 셀 어레이의 일부를 나타낸 레이아웃도이다.2 is a layout diagram illustrating a portion of a memory cell array of a nonvolatile memory according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 비휘발성 메모리의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a nonvolatile memory in accordance with some embodiments of the present invention.
도 4a 내지 도 4c는 도 3의 비휘발성 메모리의 제조 방법을 공정별로 도시한 단면도이다.4A through 4C are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the nonvolatile memory of FIG. 3 for each process.
도 5는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 비휘발성 메모리의 단면도이다.5 is a cross-sectional view of a nonvolatile memory in accordance with some embodiments of the present invention.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 메모리 카드를 보여주는 개략도이다.6 is a schematic diagram illustrating a memory card according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템을 보여주는 개략도이다.7 is a schematic diagram illustrating a system according to an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1, 2: 메모리층, 100_1, 100_2: 반도체층1, 2: memory layer, 100_1, 100_2: semiconductor layer
110_1, 110_2: 소스/드레인 영역, 120_1, 120_2: 셀 트랜지스터110_1, 110_2: source / drain regions, 120_1, 120_2: cell transistors
130_1, 130_2: 선택 트랜지스터, 160_1, 160_2, 170: 층간 절연막130_1, 130_2: select transistor, 160_1, 160_2, 170: interlayer insulating film
CSL_1, CSL_2: 공통 소스 라인 BC_1, BC_2: 비트라인 플러그 CSL_1, CSL_2: Common Source Line BC_1, BC_2: Bitline Plug
MC: 금속 콘택 MC: metal contacts
Claims (12)
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| KR1020080046619A KR20090120688A (en) | 2008-05-20 | 2008-05-20 | Stacked nonvolatile memory device, method for manufacturing same, and memory card and system comprising same |
Applications Claiming Priority (1)
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- 2008-05-20 KR KR1020080046619A patent/KR20090120688A/en not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20080520 |
|
| PG1501 | Laying open of application | ||
| PC1203 | Withdrawal of no request for examination | ||
| WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |