[发明专利]垂直型非易失性存储器件和垂直沟道非易失性存储器件

说明书

本发明提供垂直型非易失性存储器件和垂直沟道非易失性存储器件，其中沟道结构形成在其中的沟道孔的大小之间的差异被减小。垂直型非易失性存储器件包括在其表面内具有沟道孔凹陷区域的基板。沟道结构从基板的表面在沟道孔凹陷区域当中的多个沟道孔凹陷区域上突起，包括绝缘层和导电层的存储单元叠层可以沿着沟道结构的侧壁交替地层叠。公共源极线沿着基板的表面在沟道孔凹陷区域当中的在字线凹陷区域中的其它沟道孔凹陷区域上延伸，该字线凹陷区域将相邻的存储单元叠层分离。还讨论了相关的制造方法。

技术领域

本发明构思涉及非易失性存储器件，更具体而言，涉及其中沟道结构在垂直方向上延伸的垂直型非易失性存储器件。

背景技术

在可以逐渐减小电子产品的尺寸的同时，对于产品以更大容量进行数据处理存在需要。因此，可以增加在电子产品中使用的半导体存储器件的集成度。一种增加半导体存储器件的集成度的方法可以涉及具有垂直结构而不是平面晶体管结构的非易失性存储器件。

发明内容

本发明构思提供一种垂直型非易失性存储器件，其中在形成沟道结构的工艺中限定的沟道孔的大小之间的差异被减小。因而，可以提高集成度和/或可靠性。

根据本发明构思的一些实施方式，一种垂直型非易失性存储器件包括在其表面中具有沟道孔凹陷区域的基板。沟道结构从基板的表面在沟道孔凹陷区域当中的多个沟道孔凹陷区域上突起，包括绝缘层和导电层的存储单元叠层可以沿着沟道结构的侧壁交替地层叠。公共源极线沿着基板的表面在沟道孔凹陷区域当中的在字线凹陷区域中的其它沟道孔凹陷区域上延伸，该字线凹陷区域将相邻的存储单元叠层分离。

在一些实施方式中，沟道孔凹陷区域当中的其上具有沟道结构的沟道孔凹陷区域与沟道孔凹陷区域当中的与其紧邻的其它沟道孔凹陷区域之间的距离可以大于沟道孔凹陷区域当中的彼此紧邻的沟道孔凹陷区域之间的距离。

在一些实施方式中，包括沟道材料层的非功能性沟道接触结构可以设置在沟道孔凹陷区域当中的所述其它沟道孔凹陷区域中。

在一些实施方式中，非功能性虚设沟道结构可以从基板的表面在沟道孔凹陷区域当中的邻近公共源极线的侧壁的其它沟道孔凹陷区域上竖直地突起。

在一些实施方式中，字线凹陷区域和沟道孔凹陷区域当中的所述其他沟道孔凹陷区域的相应表面的水平可以是不共面的。

根据本发明构思的一方面，提供一种垂直型非易失性存储器件，其包括：基板；沟道结构，在基板上在与基板的主表面垂直的第一方向上延伸；多个存储单元叠层，包括地选择线、多条字线和串选择线，其中地选择线、多条字线和串选择线顺序地形成为在第一方向上在沟道结构的侧表面上彼此分离；以及公共源极区，在基板的第一表面上在多个存储单元叠层当中的每个存储单元叠层之间，其中在基板中形成凹陷区域，该凹陷区域具有与基板的低于第一表面的第二表面相应的底部。

垂直型非易失性存储器件还可以包括填充凹陷区域的第一沟道材料层。

第一沟道材料层的上表面的水平可以高于基板的其上形成公共源极区的上表面的水平。

第一沟道材料层可以形成为接触公共源极区的下侧壁。

垂直型非易失性存储器件还可以包括虚设沟道结构，该虚设沟道结构接触公共源极区的侧壁并且在第一方向上交叠第一沟道材料层的上表面的一部分。

低于凹陷区域的底部的水平的沟道孔凹陷区域可以形成在基板上。

高于凹陷区域的底部的水平并且低于基板的上表面的水平的沟道孔突出部分可以形成在基板上。