[发明专利]三维非易失性存储器件有效

专利信息
申请号: 201210466375.8 申请日: 2012-11-16
公开(公告)号: CN103226972B 公开(公告)日: 2018-01-30
发明(设计)人: 崔殷硕;安正烈;金世训;朴龙大;林仁根;吴政锡 申请(专利权)人: 爱思开海力士有限公司
主分类号: G11C16/04 分类号: G11C16/04;H01L27/11565;H01L27/11582
代理公司: 北京弘权知识产权代理事务所(普通合伙)11363 代理人: 周涛,俞波
地址: 韩国*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 三维 非易失性存储器
【说明书】:

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年1月31日提交的韩国专利申请第10-2012-0009533号的优先权,其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明的实施例涉及一种半导体器件,更具体而言涉及一种具有三维堆叠的存储器单元的非易失性存储器件。

背景技术

非易失性存储器件即使在没有电源的情况下也能保留数据。将存储器单元以单层制造在硅衬底上的二位存储器件在提高其集成度方面已然达到物理极限。因此,提出了将存储器单元沿垂直方向堆叠在硅衬底之上的三维非易失性存储器件。

下面参照附图描述常规三维(3-D)存储器件的结构和特征。

图1是说明常规3D非易失性存储器件的结构的立体图。在图1中,出于说明的目的,没有绘出层间绝缘层。

如图1所示,常规非易失性存储器件可以包括沿着第一方向I-I’和与第一方向I-I’交叉的第二方向II-II’布置的U形沟道层CH。这里,每个U形沟道层CH可以包括管道沟道层P_CH以及一对源极侧沟道层S_CH和漏极侧沟道层D_CH。管道沟道层P_CH可以形成在管道栅PG中。源极侧沟道层S_CH和漏极侧沟道层D_CH可以与管道沟道层P_CH耦接。

另外,存储器件可以包括沿着源极侧沟道层S_CH堆叠在管道栅PG之上的源极侧字线层S_WL和沿着漏极侧沟道层D_CH堆叠在管道栅PG之上的漏极侧字线层D_WL。这里,可以在源极侧字线层S_WL的顶部堆叠源极选择线层SSL,且可以在漏极侧字线层D_WL的顶部堆叠漏极选择线层DSL。

根据上述存储器件的结构,可以沿着U形沟道层CH堆叠存储器单元MC。可以在U形沟道层CH的两端形成漏极选择晶体管DST和源极选择晶体管SST。因此,可以布置U形的存储串。

另外,存储器件可以包括位线层BL和源极线层SL。位线层BL可以与漏极侧沟道层D_CH耦接且沿着第一方向I-I’延伸。源极线层SL可以与源极侧沟道层S_CH耦接且沿着第二方向II-II’延伸。

常规3D非易失性存储器件可以被配置来通过分开地控制每个存储串的源极选择线层SSL和漏极选择线层DSL来执行编程操作和读取操作,这会导致其操作速度复杂化。另外,由于字线层和选择线层的堆叠结构具有较大的高度以提高存储器件的储存能力,因此堆叠结构可能会倾斜。

发明内容

本发明的一个实施例涉及一种通过简单方法操作的三维非易失性存储器件。

根据本发明的一个实施例的三维非易失性存储器件包括:多个位线;至少一个存储串行,所述至少一个存储串行沿着第一方向延伸、与所述位线耦接并且包括2N个存储串,其中N包括自然数;公共源极选择线,所述公共源极选择线被配置来控制包括在存储器块中的2N个存储串的源极选择晶体管;第一公共漏极选择线,所述第一公共漏极选择线被配置来控制包括在存储器块中的2N个存储串之中的第一存储串和第2N存储串的漏极选择晶体管;以及N-1个第二公共漏极选择线,所述N-1个第二公共漏极选择线被配置来控制除了所述第一存储串和所述第2N存储串之外的其余存储串之中的在第一方向上的相邻存储串的漏极选择晶体管。

根据本发明的另一个实施例的三维非易失性存储器件包括:多个位线;至少一个存储串行,所述至少一个存储串行包括多个存储串且与所述位线耦接;多个公共源极选择线,所述多个公共源极选择线与包括在所述存储串行中的所述多个存储串之中的相邻存储串的源极选择晶体管耦接;以及多个公共漏极选择线,所述多个公共漏极选择线与包括在所述存储串行中的所述多个存储串之中的至少两个存储串的漏极选择晶体管耦接。

根据本发明的另一个实施例的三维非易失性存储器件包括:沟道层,所述沟道层每个包括管道沟道层和与管道沟道层耦接的一对源极侧沟道层和漏极侧沟道层,其中所述沟道层沿着第一方向和与所述第一方向交叉的第二方向布置以具有分别与相邻沟道层的源极侧沟道层和漏极侧沟道层相邻的源极侧沟道层和漏极侧沟道层;公共源极选择线层,所述公共源极选择线层包围所述沟道层的源极侧沟道层之中的相邻源极侧沟道层,其中所述公共源极选择线层被形成在至少一个水平处;第一公共漏极选择线层,所述第一公共漏极选择线层包围位于存储器块的边缘处相邻的漏极侧沟道层,其中所述第一公共漏极选择线层被形成在至少一个水平处;以及第二公共漏极选择线层,所述第二公共漏极选择线层包围除了位于存储器块边缘处的漏极侧沟道层之外的沟道层的漏极侧沟道层之中的相邻漏极侧沟道层,其中所述第二公共漏极选择线层被形成在至少一个水平处。

附图说明

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