專利名稱:三維半導(dǎo)體存儲裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置,更具體地講,涉及三維半導(dǎo)體存儲裝置。
背景技術(shù):
隨著電子工業(yè)的高度發(fā)展,半導(dǎo)體存儲裝置的集成度的要求也在不斷提高。集成 度是確定產(chǎn)品價格的一個重要因素。例如,隨著集成度增加,半導(dǎo)體存儲裝置的價格會降 低。由于這個原因,半導(dǎo)體裝置尤其需要更高的集成度。通常,由于通過單位存儲器單元的 二維面積可確定半導(dǎo)體裝置的集成度,因此,集成度會極大地受形成精細圖案的技術(shù)水平 的影響。然而,由于高昂的設(shè)備和/或半導(dǎo)體制造工藝中的難度,將圖案精細化會存在限 制。近來,為了克服這些限制,建議采用具有三維結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體存儲裝置。然而,這種 新結(jié)構(gòu)會帶來各種問題,例如,產(chǎn)品的可靠性降低和/或運行速度降低。因此,為了克服這 些問題,已經(jīng)積極地開展了很多研究。
發(fā)明內(nèi)容
本公開的目的在于提供一種具有良好的可靠性的三維半導(dǎo)體存儲裝置。本公開還提供了一種能夠以高速運行的三維半導(dǎo)體存儲裝置。本發(fā)明構(gòu)思的實施例可提供一種三維半導(dǎo)體存儲裝置,該裝置包括基底,包括單 元陣列區(qū)域,所述單元陣列區(qū)域包括一對子單元區(qū)域以及位于所述一對子單元區(qū)域之間的 捆綁區(qū)域;多個子?xùn)艠O,順次堆疊在位于每個子單元區(qū)域中的基底上,子?xùn)艠O中的每一個包 括橫向延伸進入捆綁區(qū)域的延伸部;豎直型溝道圖案,順次穿透各個子單元區(qū)域內(nèi)的堆疊 的子?xùn)艠O;互連件,分別電連接到堆疊的子?xùn)艠O的延伸部,各個互連件分別電連接到設(shè)置在 所述一對子單元區(qū)域內(nèi)的子?xùn)艠O的延伸部,并位于相同高度。在一些實施例中,堆疊的子?xùn)艠O的延伸部的形狀可為臺階結(jié)構(gòu)。在其他實施例中,所述裝置還可包括數(shù)據(jù)存儲層,設(shè)置在豎直型溝道圖案和子?xùn)?極之間;位線,電連接到豎直型溝道圖案的頂端。在這種情況下,互連件可延伸進入子單元 區(qū)域,并交叉越過所述位線。在另外的其他實施例中,所述裝置還可包括導(dǎo)線,電連接到基底的頂表面的一部 分上,并沿著與互連件的縱長方向垂直的方向延伸。在這種情況下,互連件設(shè)置在捆綁區(qū)域 中。本發(fā)明構(gòu)思的一些實施例可提供一種三維半導(dǎo)體存儲裝置,包括基底,所述基底 包括單元陣列區(qū)域,所述單元陣列區(qū)域包括第一子單元區(qū)域、第二子單元區(qū)域以及位于所 述第一子單元區(qū)域和第二子單元區(qū)域之間的捆綁區(qū)域;多個第一子?xùn)艠O,順次堆疊在位于第一子單元區(qū)域中的基底上,每個第一子?xùn)艠O包括橫向延伸進入捆綁區(qū)域的延伸部;多個 第二子?xùn)艠O,順次堆疊在位于第二子單元區(qū)域中的基底上,每個第二子?xùn)艠O包括橫向延伸 進入捆綁區(qū)域的延伸部;第一豎直型溝道圖案和第二豎直型溝道圖案,所述第一豎直型溝 道圖案穿透第一子單元區(qū)域內(nèi)堆疊的第一子?xùn)艠O,第二豎直型溝道團穿透第二子單元區(qū)域 內(nèi)堆疊的第二子?xùn)艠O;第一位線和第二位線,分別電連接到第一豎直型溝道圖案的頂端和 第二豎直型溝道圖案的頂端,所述第一位線和第二位線相互平行;多條捆綁線,跨過第一位 線和第二位線,其中,捆綁線中的每一個電連接到位于相同高度的第一子?xùn)艠O的延伸部和 第二子?xùn)艠O的延伸部。本發(fā)明構(gòu)思的其他實施例提供了一種三維半導(dǎo)體存儲裝置,包括基底,所述基底 包括單元陣列區(qū)域,所述單元陣列區(qū)域包括第一子單元區(qū)域、第二子單元區(qū)域以及設(shè)置所 述第一子單元區(qū)域和第二子單元區(qū)域之間的第一捆綁區(qū)域;多個第一子?xùn)艠O,順次堆疊在位于第一子單元區(qū)域的基底上,每個第一子?xùn)艠O包 括橫向延伸進入第一捆綁區(qū)域的延伸部;多個第二子?xùn)艠O,順次堆疊在位于第二子單元區(qū)域的基底上,每個第二子?xùn)艠O包 括橫向延伸進入第一捆綁區(qū)域的延伸部;第一豎直型溝道圖案和第二豎直型溝道圖案,所述第一豎直型溝道圖案穿透第一 子單元區(qū)域內(nèi)堆疊的第一子?xùn)艠O,第二豎直型溝道圖案穿透第二子單元區(qū)域內(nèi)堆疊的第二 子?xùn)艠O;第一導(dǎo)線,設(shè)置在第一捆綁區(qū)域內(nèi),并電連接到第一捆綁區(qū)域內(nèi)的基底的頂表面 的一部分上;多個第一互連件,設(shè)置在第一捆綁區(qū)域內(nèi),并沿著與第一導(dǎo)線的縱長方向垂直的 方向相互平行地延伸,多個第一互連件中的每一個電連接到位于相同高度的第一子?xùn)艠O的 延伸部和第二子?xùn)艠O的延伸部。
包含的附圖提供了對本發(fā)明構(gòu)思的進一步理解,所述附圖包含在說明書中并構(gòu)成 說明書的一部分。所述附圖示出了發(fā)明構(gòu)思的示例性實施例,并與相應(yīng)的描述一起解釋了 本發(fā)明構(gòu)思的原理。在附圖中圖1是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第一實施例的三維半導(dǎo)體存儲裝置的俯視圖;圖2A是沿圖1的Ι-Γ線截取的截面圖;圖2B是沿圖1的ΙΙ-ΙΓ線截取的截面圖;圖2C是沿圖1的ΙΙΙ-ΙΙΓ線截取的截面圖;圖2D是沿圖1的IV-IV'線截取的截面圖;圖2E是沿圖1的V-V'線截取的截面圖;圖2F是沿圖1的V-V'線截取的截面圖,用于解釋連接到基底的頂表面的一部分 的導(dǎo)線的變型示例,所述基底位于根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第一實施例的三維半導(dǎo)體存儲裝置中 的捆綁區(qū)域中;圖3是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第一實施例的三維半導(dǎo)體存儲裝置的立體圖;圖4A是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第一實施例的三維半導(dǎo)體存儲裝置的一個變型示例的俯視圖;圖4B是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第一實施例的三維半導(dǎo)體存儲裝置的另一變型示 例的俯視圖;圖4C是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第一實施例的三維半導(dǎo)體存儲裝置的又一變型示 例的俯視圖;圖4D是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第一實施例的三維半導(dǎo)體存儲裝置的又一變型示 例的俯視圖;圖5是沿圖1的IV-IV’線截取的截面圖,用于解釋根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思第一實施例的 三維半導(dǎo)體存儲裝置的又一變型示例;圖6A是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第一實施例的三維半導(dǎo)體存儲裝置的又一變型示 例的立體圖;圖6B是沿圖6A的VI-VI,線截取的截面圖;圖6C是沿圖6A的VII-VII,線截取的截面圖;圖6D是沿圖6A的VIII-VIII’線截取的截面圖,用于解釋電連接到基底的一部分 頂表面的導(dǎo)線的變型示例,所述基底位于圖6A的三維半導(dǎo)體存儲裝置中包含的捆綁區(qū)域 內(nèi);圖7A、8A、9A、10A和IlA是沿圖1的1_1’線截取的截面圖,分別用于解釋形成根 據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第一實施例的三維半導(dǎo)體存儲裝置的方法;圖7B、8B、9B、10B和IlB是沿圖1的III-III,線截取的截面圖,分別用于解釋形 成根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第一實施例的三維半導(dǎo)體存儲裝置的方法;圖12是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第二實施例的三維半導(dǎo)體存儲裝置的立體圖;圖13是圖12中示出的三維半導(dǎo)體存儲裝置的俯視圖;圖14是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第二實施例的三維半導(dǎo)體存儲裝置的一個變型示 例的俯視圖;圖15是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第二實施例的三維半導(dǎo)體存儲裝置的另一變型示 例的俯視圖;圖16是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第二實施例的三維半導(dǎo)體存儲裝置的又一變型示 例的俯視圖;圖17是示意性示出包含根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施例的三維半導(dǎo)體存儲裝置的電子 系統(tǒng)的一個示例的框圖;圖18是示意性示出包含根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施例的三維半導(dǎo)體存儲裝置的存儲 卡一個示例的框圖。
具體實施例方式將參照附圖更詳細地描述本發(fā)明構(gòu)思的優(yōu)選實施例。通過參照下面對優(yōu)選實施例 的詳細描述以及附圖,將會更容易地理解本發(fā)明構(gòu)思的優(yōu)點和特點。然而,本發(fā)明構(gòu)思的示 例性實施例可以以多種不同的形式實施,不應(yīng)該理解為限于這里闡述的實施例。相反,提供 這些實施例會使得本發(fā)明的公開徹底和完整,并且將本發(fā)明構(gòu)思的范圍全部傳達給本領(lǐng)域 技術(shù)人員,本發(fā)明構(gòu)思的實施例僅僅由權(quán)利要求限定、
應(yīng)該理解的是,當(dāng)任何層被稱為位于另一層或基底“之上”時,可以直接位于另一 層或基底之上,或者可存在中間元件或?qū)印6遥瑧?yīng)該理解,盡管這里使用了術(shù)語“第一”、 “第二”、“第三”等來描述各種區(qū)域、層,但是這些區(qū)域和膜不應(yīng)該受這些術(shù)語的限制。使用 這些術(shù)語是為了將一個預(yù)定的區(qū)域或?qū)优c另一個區(qū)域或?qū)訁^(qū)分開來。相應(yīng)地,在本發(fā)明構(gòu) 思的第一實施例中使用的第一層可以被用作本發(fā)明構(gòu)思的另一實施例的第二層。如這里使 用的,術(shù)語“和/或”包括一個或多個相關(guān)所列項的任意或所有組合。在整個說明書中,相 同的標(biāo)號始終指示相同的組件。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第一實施例的三維半導(dǎo)體存儲裝置的俯視圖;圖 2A、2B、2C、2D、2E 分別是沿圖 1 的 Ι-Γ 線、11-11,線、ΙΙΙ-ΙΙΓ 線、IV-IV,線、V-V,線截取 的截面圖。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第一實施例的三維半導(dǎo)體存儲裝置的立體圖。參照圖1、2Α至2Ε以及圖3,基底100可具有設(shè)置有三維存儲單元的單元陣列區(qū) 域90?;?00可以由半導(dǎo)體材料形成。單元陣列區(qū)域90可包括多個子單元區(qū)域8 和 85b,以及介于子單元區(qū)域8 和8 之間的至少一個捆綁區(qū)域80。例如,單元陣列區(qū)域90 可包括第一子單元區(qū)域85a、第二子單元區(qū)域85b以及介于第一子單元區(qū)域8 和第二子 單元區(qū)域8 之間的捆綁區(qū)域80。第一子單元區(qū)域85a、捆綁區(qū)域80、第二子單元區(qū)域8 可沿著與基底100的頂表面平行的第一方向順序布置。第一方向可以是圖中示出的χ-軸。阱區(qū)102可形成在單元陣列區(qū)域90的基底100中。阱區(qū)102摻雜有第一類型的 摻雜物。在俯視圖中,阱區(qū)102可形成在單元陣列區(qū)域90的整個表面上。S卩,阱區(qū)102可 形成在第一子單元區(qū)域85a、捆綁區(qū)域80、第二子單元區(qū)域85b的基底100中。阱區(qū)102的 上表面可以與單元陣列區(qū)域90的基底100的頂表面位于相同的高度。多個第一子?xùn)艠O13 和135au可順序堆疊在第一子單元區(qū)域85a的基底100上。 堆疊的第一子?xùn)艠O13 和135au在豎直方向上相互隔開。堆疊的第一子?xùn)艠O13 和135au 的每一個具有橫向延伸進入捆綁區(qū)域80的延伸部13fee。多個第二子?xùn)艠O13 和135bu 可順序堆疊在第二子單元區(qū)域85b的基底100上。堆疊的第二子?xùn)艠O13 和135bu在豎 直方向上相互隔開。第二子?xùn)艠O13 和13恥11中的每一個具有橫向延伸進入捆綁區(qū)域80 的延伸部13^e。堆疊的第二子?xùn)艠O13 和135bu的延伸部135be可與堆疊的第一子?xùn)艠O 135a和l!35au的延伸部l!35ae在橫向上相互隔開。第一子?xùn)艠O13fe、135au以及第二子?xùn)艠O135b、135bu可由導(dǎo)電材料形成。例如, 第一子?xùn)艠O13fe、135au以及第二子?xùn)艠O13恥、135bu可包括從摻雜的半導(dǎo)體、金屬(例如, 鎢、鈦或鉭)、導(dǎo)電金屬氮化物(例如,氮化鈦或氮化鉭)和/或金屬-半導(dǎo)體化合物(例 如,硅化鈦、硅化鎢或硅化鎳)中選擇的至少一種。第一子?xùn)艠O13fe、135au以及第二子?xùn)?極13^、135bu可包含相同的導(dǎo)電材料。電介質(zhì)圖案108a可介于堆疊的第一子?xùn)艠O13 和135au之間,以及堆疊的第二 子?xùn)艠O13 和135bu之間。由于這個原因,堆疊的第一子?xùn)艠O13 和135au可在豎直方 向上相互隔開,并且堆疊的第二子?xùn)艠O13 和135bu可在豎直方向上相互隔開。電介質(zhì)圖 案108a之一可設(shè)置在堆疊的第一子?xùn)艠O13 和135au的最上面的第一子?xùn)艠O135au上。 電介質(zhì)圖案108a中的另一個可設(shè)置在堆疊的第二子?xùn)艠O13 和135bu的最上面的第二子 柵極135bu上。在俯視圖中,電介質(zhì)圖案108a的每一個的形狀可與直接位于每個電介質(zhì)圖 案108a下方的第一子?xùn)艠O13 或135au、或第二子?xùn)艠O13 或的形狀相同。相應(yīng)地,電介質(zhì)圖案108a的每一個可具有延伸進入捆綁區(qū)域80的延伸部。電介質(zhì)圖案108a的 每一個的延伸部可覆蓋直接位于每個電介質(zhì)108a下方的子?xùn)艠O13^1、135au、135b、13恥11 的延伸部n5ae或13^e。緩沖電介質(zhì)層104可設(shè)置在基底100與第一子?xùn)艠O13 和135au中的最下面的 第一子?xùn)艠O之間以及基底100與第二子?xùn)艠O13 和135bu中的最下面的第二子?xùn)艠O之間。 緩沖電介質(zhì)層104可比電介質(zhì)圖案108a薄。在本發(fā)明構(gòu)思的第一實施例中,可以省略緩沖 電介質(zhì)層104。第一豎直型溝道圖案11 置于第一子單元區(qū)域8 中。第一豎直型溝道圖案11 可通過連續(xù)穿透堆疊的第一子?xùn)艠O13 和135au、電介質(zhì)圖案108a以及緩沖電介質(zhì)層104 而與第一子單元區(qū)域85的基底100接觸。第一豎直型溝道圖案11 可與阱區(qū)102接觸。 第一豎直型溝道圖案11 可具有從基底100的頂表面向上延伸的中空管道形。在這種情 況下,第一豎直型溝道圖案11 的內(nèi)部可被填充電介質(zhì)圖案117填充。具有管道形的第一 豎直型溝道圖案11 的上端可通過帽半導(dǎo)體圖案122而處于密封狀態(tài)。第一豎直型溝道 圖案11 可由半導(dǎo)體材料形成。第一豎直型溝道圖案11 可包含與基底100相同的半導(dǎo) 體材料。例如,第一豎直型溝道圖案11 可以由硅、硅化鍺或鍺形成。第一豎直型溝道圖 案11 可以處于非摻雜狀態(tài)或者可摻雜有第一類型的摻雜物。第一豎直型溝道圖案11 可以處于單晶體狀態(tài)或多晶體狀態(tài)。帽半導(dǎo)體圖案122可由與第一豎直型溝道圖案11 的材料相同的材料形成。漏極區(qū)域120可形成在第一豎直型溝道圖案11 的上部中。漏 極區(qū)域120可摻雜有第二類型的摻雜物。漏極區(qū)域120的下表面可以高于最上面的第一子 柵極135au的上表面。優(yōu)選地,帽半導(dǎo)體圖案122摻雜有與漏極區(qū)域120相同的摻雜物。根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第一實施例,第一豎直型溝道圖案11 可為柱狀。在這種情況 下,可以省略填充電介質(zhì)圖案117和帽半導(dǎo)體圖案122。第二豎直型溝道圖案11 設(shè)置在第二子單元區(qū)域85b中。第二豎直型溝道圖案 11 可通過連續(xù)穿透堆疊的第二子?xùn)艠O13 和13恥11、電介質(zhì)圖案108a、緩沖電介質(zhì)層 104而與第二子單元區(qū)域85b的基底100接觸。第二豎直型溝道圖案11 還可與阱區(qū)102 接觸。第二豎直型溝道圖案11 具有與第一豎直型溝道圖案11 相同的形狀,第二豎直 型溝道圖案11 由與第一豎直型溝道圖案11 的材料相同的材料形成。當(dāng)?shù)谝回Q直型溝 道圖案11 和第二豎直型溝道圖案11 為中空管道形時,帽半導(dǎo)體圖案122還可設(shè)置在 第二豎直型溝道圖案11 上。漏極區(qū)域120還可形成在第二豎直型溝道圖案11 的上 部。位于第二豎直型溝道圖案11 中的漏極區(qū)域120的下表面可高于最上面的第二子?xùn)?極13釙11的上表面。數(shù)據(jù)存儲層132置于堆疊的第一子?xùn)艠O13 和135au與第一豎直型溝道圖案 115a之間,以及堆疊的第二子?xùn)艠O13 和135bu與第二豎直型溝道圖案11 之間。數(shù)據(jù) 存儲層132可包括隧道電介質(zhì)層、電荷存儲層以及阻擋電介質(zhì)層。電荷存儲層可置于隧道 電介質(zhì)層和阻擋電介質(zhì)層之間。電荷存儲層可包括具有可存儲電荷的深能級勢阱的電介質(zhì) 層。例如,電荷存儲層可包括氮化物層和/或金屬氧化物層(例如,氧化鋁層和/或氧化鉿 層)。隧道電介質(zhì)層置于豎直型溝道圖案11 和11 的每一個的側(cè)壁與電荷存儲層之間。 隧道電介質(zhì)層可包括熱氧化層。隧道電介質(zhì)層可以是單層或多層。阻擋電介質(zhì)層置于電荷 存儲層與各個子?xùn)艠O13fe、135au、135b、135bu之間。阻擋電介質(zhì)層可以是單層或多層。例
10如,阻擋電介質(zhì)層可包括從氧化硅層和與阻擋電介質(zhì)層相比具有高介電常數(shù)的高_k電介 質(zhì)層(例如,金屬氧化物層(例如,氧化鋁層和/或氧化鉿層))中選擇的至少一種。數(shù)據(jù)存 儲層132可延伸而置于電介質(zhì)圖案108a和各個子?xùn)艠O13fe、i;35au、l!35b、135bu之間。此 外,數(shù)據(jù)存儲層132可延伸而置于最下面的第一子?xùn)艠O與基底100之間以及最下面的第二 子?xùn)艠O與基底100之間。此外,數(shù)據(jù)存儲層132可延伸而置于位于最上面的子?xùn)艠O135au 和135bu上的電介質(zhì)圖案108a的上表面的每個上。最下面的第一子?xùn)艠O和最下面的第二子?xùn)艠O可以是接地選擇晶體管(ground selection transistor)的柵極。在這種情況下,介于最下面的第一子?xùn)艠O與第一豎直型 溝道圖案11 之間以及介于最下面的第二子?xùn)艠O與第二豎直型溝道圖案11 之間的數(shù)據(jù) 存儲層132可以是接地選擇晶體管的第一柵極電介質(zhì)層。介于最上面的第一子?xùn)艠O135au 與第一豎直型溝道圖案11 之間以及介于最上面的第二子?xùn)艠O13恥11與第二豎直型溝道 圖案11 之間的數(shù)據(jù)存儲層132或數(shù)據(jù)存儲層132/緩沖電介質(zhì)層104可以是接地選擇晶 體管的第二柵極電介質(zhì)層。最上面的第一子?xùn)艠O135au以及最上面的第二子?xùn)艠O135bu可 以是串選擇晶體管(string selection transistor)的柵極。在這種情況下,介于最上面 的第一子?xùn)艠O135au與第一豎直型溝道圖案11 之間以及介于最上面的第二子?xùn)艠O13恥11 與第二豎直型溝道圖案11 之間的數(shù)據(jù)存儲層132可以是串選擇晶體管的柵極電介質(zhì)層。 介于最下面的第一子?xùn)艠O與最上面的第一子?xùn)艠O135au之間的第一子?xùn)艠O可以是單元晶 體管(cell transistor)的柵極,介于最下面的第二子?xùn)艠O與最上面的第二子?xùn)艠O 之間的第二子?xùn)艠O也可以是單元晶體管的柵極。如圖1和3所示,堆疊的第一子?xùn)艠O13 和135au可具有沿著第一方向延伸的線 形。堆疊的第一子?xùn)艠O13 和135au被定義為第一子?xùn)艠O堆。多個第一豎直型溝道圖案 11 可穿透第一子?xùn)艠O堆。穿透第一子?xùn)艠O堆的多個第一豎直型溝道圖案11 可沿著第 一方向布置,并相互隔開。類似地,堆疊的第二子?xùn)艠O13 和135bu可具有沿著第一方向 延伸的線形。堆疊的第二子?xùn)艠O13 和135bu被定義為第二子?xùn)艠O堆。多個第二豎直型 溝道圖案11 可穿透第二子?xùn)艠O堆。穿透第二子?xùn)艠O堆的多個第二豎直型溝道圖案11 可沿著第一方向布置,并相互隔開。第一子?xùn)艠O堆和第二子?xùn)艠O堆可沿著第一方向布置以 形成一行。因此,穿透第一子?xùn)艠O堆的第一豎直型溝道圖案11 和穿透第二子?xùn)艠O堆的第 二豎直型溝道圖案11 也可沿著第一方向布置以形成一行。在一行中的第一子?xùn)艠O堆(即,堆疊的第一子?xùn)艠O13 和135au)、第二子?xùn)艠O堆 (即,堆疊的第二子?xùn)艠O13 和13恥11)、第一豎直型溝道圖案115a、第二豎直型溝道圖案 115b可被包含在豎直型串組(vertical-type string group)中。如圖1和3所示,多個豎 直型串組被布置為相互平行,以沿著第一方向延伸。多個豎直型串組可在垂直于第一方向 的第二方向上相互隔開。第二方向平行于基底100的頂表面。第二方向可以是圖1和3中 所示的y_軸。因此,在俯視圖中,第一子單元區(qū)域85a中的第一豎直型溝道圖案11 可以 沿著行和列被二維地布置,并且在俯視圖中,在第二子單元區(qū)域85b中的第二豎直型溝道 圖案11 可以沿著行和列而被二維地布置。如圖1、2A和3中所示,在豎直型串組中的每一個中的堆疊的第一子?xùn)艠O13 和 135au的延伸部135ae在捆綁區(qū)域80中可表現(xiàn)為臺階結(jié)構(gòu)(terraced structure)。例如, 在堆疊的第一子?xùn)艠O13 和135au的多個延伸部135ae中,相對低的延伸部135ae與相對高的延伸部135ae相比在第一方向上的長度更長。換句話說,相對低的延伸部135ae可包 括未與相對高的延伸部135ae重疊的部分。在豎直型串組的每個中的堆疊的第二子?xùn)艠O13 和13恥11的延伸部135be在捆 綁區(qū)域80中也可以表現(xiàn)為臺階結(jié)構(gòu)。例如,,在堆疊的第二子?xùn)艠O13 和13恥11的多個延 伸部中,相對低的延伸部與相對高的延伸部135be相比在第一方向上的長度 更長。換句話說,相對低的延伸部135be可包括未與相對高的延伸部135be重疊的部分。在捆綁區(qū)域80中,堆疊的第一子?xùn)艠O13 和135au的延伸部135ae可以是沿第一 方向朝下的臺階結(jié)構(gòu),堆疊的第二子?xùn)艠O13 和135bu的延伸部135be可以是沿第一方向 朝上的臺階結(jié)構(gòu)。如圖2A中所示,在每個豎直型串組中,堆疊的第一子?xùn)艠O13 和135au 的延伸部135ae可關(guān)于捆綁區(qū)域80的中心而與堆疊的第二子?xùn)艠O13 和的延伸部 Ii^be對稱。如圖1、2A和2E中所示,多個帽絕緣圖案12 可以設(shè)置在捆綁區(qū)域80中。帽絕 緣圖案12 可在第二方向上相互隔開。帽絕緣圖案12 的每一個可以被包含在豎直型 串組的每一個中。各個帽絕緣圖案12 分別覆蓋位于最上面的第一子?xùn)艠O135au下面的 第一子?xùn)艠O13 的延伸部以及位于最上面的第二子?xùn)艠O135bu下面的第二子?xùn)艠O 135b的延伸部13^e。各個帽絕緣圖案12 可不覆蓋最上面的第一子?xùn)艠O135au的延伸 部以及最上面的第二子?xùn)艠O135bu的延伸部13^e。各個帽絕緣圖案12 可具有與 電介質(zhì)圖案108a的延伸部的側(cè)壁平齊的側(cè)壁。帽絕緣圖案12 的上表面可與位于最上面 的第一子?xùn)艠O135au以及第二子?xùn)艠O135bu上的最上面的電介質(zhì)圖案IOfe的上表面共面。 帽絕緣圖案12 可由絕緣材料形成,所述絕緣材料的蝕刻速率與電介質(zhì)圖案108a的蝕刻 速率相同。根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第一實施例,數(shù)據(jù)存儲層132可延伸為置于帽絕緣圖案12 的上表面上??蛇x地,數(shù)據(jù)存儲層132可不覆蓋帽絕緣圖案12 的上表面。設(shè)備絕緣圖案136可被設(shè)置在相鄰的豎直型串組之間。設(shè)備絕緣圖案136可向著 第一方向延伸,并且可穿過第一子單元區(qū)域85a、捆綁區(qū)域80、第二子單元區(qū)域85b。設(shè)備絕 緣圖案136可包含例如氧化物、氮化物、和/或氮氧化物。共用源極區(qū)域130可設(shè)置在設(shè)備絕緣圖案136之下的基底100中。共用源極區(qū)域 130摻雜有第二類型的摻雜物。共用源極區(qū)域130設(shè)置在阱區(qū)102中。更具體地講,共用 源極區(qū)域130的下表面高于阱區(qū)102的下表面。由于這個原因,共用源極區(qū)域130的下表 面被阱區(qū)102的下表面覆蓋。共用源極區(qū)域130的上表面高度可以與基底100的上表面持 平。共用源極區(qū)域130可具有沿著第一方向延伸的線形。共用源極區(qū)域130可設(shè)置在第一 子單元區(qū)域85a、捆綁區(qū)域80、第二子單元區(qū)域85b中。多個共用源極區(qū)域130可相互平行 地設(shè)置在單元陣列區(qū)域90中。共用源極區(qū)域130可在第二方向上相互隔開。豎直型串組 可設(shè)置在彼此相鄰的一對共用源極區(qū)域130之間。第一中間層電介質(zhì)層137可設(shè)置在豎直型串組和設(shè)備絕緣圖案136上。第一位線 (bitline) 14 可被設(shè)置在第一子單元區(qū)域85a中的第一中間層電介質(zhì)層137上。第一位 線14 可電連接到第一豎直型溝道圖案11 的頂端。具體地,第一位線14 可電連接到 第一豎直型溝道圖案11 的漏極區(qū)域120。在第一子單元區(qū)域85a中可設(shè)置多條第一位 線14^1。第一位線14 可在第二方向上相互平行地延伸。第一位線14 中的每一個可 分別電連接到包含在豎直型串組中的沿著第二方向布置的第一豎直型溝道圖案11 的頂端,以形成一列。類似地,第二位線14 可被設(shè)置在第二子單元區(qū)域8 中的第一中間層電介質(zhì)層 137上。第二位線14 可電連接到第二豎直型溝道圖案11 的頂端。第二位線14 可電 連接到第二豎直型溝道圖案11 的漏極區(qū)域120。在第二子單元區(qū)域8 中可設(shè)置多條第 二位線14恥。第二位線14 可在第二方向上相互平行地延伸。第二位線14 中的每一個 可分別電連接到包含在豎直型串組中的沿著第二方向布置的第一豎直型溝道圖案11 的 頂端,以形成一列。第一位線14 和第二位線14 可位于距離基底100的頂表面的相同的高度。第 一位線14 和第二位線14 可由相同的導(dǎo)電材料形成。第一位線14 和第二位線14 可由從包含金屬(例如,鎢、鈦、鉭、鋁和/或銅)以及導(dǎo)電金屬氮化物(例如,氮化鈦或氮 化鉭)的組中選擇至少一種形成。第一位線14 和第二位線14 可通過位線接觸柱139 分別電連接到第一豎直型溝道圖案11 和第二豎直型溝道圖案11 的頂端。位線接觸柱 139可穿透第一中間層電介質(zhì)層137,從而連接到帽半導(dǎo)體圖案122。多條捆綁線160a和160b可形成在基底之上以在第一方向上相互平行地延伸。捆 綁線160a和160b可對應(yīng)于互連件。捆綁線160a和160b可連續(xù)地設(shè)置在第一子單元區(qū)域 85a、捆綁區(qū)域80、第二子單元區(qū)域85b中。捆綁線160a和160b可交叉越過第一位線14 以及第二位線145b。捆綁線160a和160b可與第一位線14 以及第二位線145b絕緣。例 如,第二中間層電介質(zhì)層152可設(shè)置在第一位線145a、第二位線14 以及第一中間層電介 質(zhì)層137上,然后,捆綁線160a和160b可設(shè)置在第二中間層電介質(zhì)層152上。捆綁線160a和160b可包括多條第一捆綁線160a和多條第二捆綁線160b。每個 第一捆綁線160a電連接到每個豎直型串組中的最上面的第一子?xùn)艠O135au的延伸部135ae 和最上面的第二子?xùn)艠O13恥11的延伸部13^e。相應(yīng)地,第一捆綁線160a的數(shù)量可等于豎 直型串組的數(shù)量。每條第二捆綁線160b可電連接到位于相同高度的多個第一子?xùn)艠O13 的延伸部 135ae以及多個第二子?xùn)艠O13 的延伸部13^e。電連接到各個第二捆綁線160b的第一 子?xùn)艠O13 的延伸部以及第二子?xùn)艠O13 的延伸部135be被設(shè)置為低于最上面的 第一子?xùn)艠O135au和第二子?xùn)艠O13恥11的延伸部。電連接到各個第二捆綁線160b的第一 子?xùn)艠O13 以及第二子?xùn)艠O13 可分別包含在多個豎直型串組中。由于這個原因,第二 捆綁線160b的數(shù)量可等于除了最上面的第一子?xùn)艠O135au之外的第一子?xùn)艠O13 的堆疊 數(shù)。即,多條第一捆綁線160a和多條第二捆綁線160b中的每一個可分別電連接到堆疊的第 一子?xùn)艠O13 和135au的延伸部13fee,并分別電連接到堆疊的第二子?xùn)艠O13 和135bu 的延伸部135be上。多個第一本地互連件(local interconnection) 147a和多個第二本地互連件 147b可設(shè)置在捆綁區(qū)域80中。第一本地互連件147a和第二本地互連件147b可沿著第二 方向相互平行地延伸。換句話說,第一本地互連件147a和第二本地互連件147b可平行于 第一位線14 和第二位線14 。第一本地互連件147a和第二本地互連件147b可與第一 位線14 以及第二位線14 位于相同的高度。即,第一本地互連件147a和第二本地互連 件147b可設(shè)置在第二中間層電介質(zhì)層152與第一中間層電介質(zhì)層137之間。每個第一本 地互連件147a可電連接到設(shè)置在最上面的第一子?xùn)艠O135au的下面并位于相同高度的第一子?xùn)艠O13 的延伸部13fee。每個第二本地互連件147b可電連接到設(shè)置在最上面的第 二子?xùn)艠O13恥1!的下面并位于相同高度的第二子?xùn)艠O13 的延伸部13fee。接觸柱141可分別設(shè)置在第一本地互連件147a與第一子?xùn)艠O13 的延伸部 135ae之間。每個接觸柱141可通過順次穿透第一中間層電介質(zhì)層137、帽絕緣圖案IMa、 電介質(zhì)圖案108a的延伸部、數(shù)據(jù)存儲層132的延伸部而與各個第一子?xùn)艠O13 的延伸部 135ae接觸。多個接觸柱141可設(shè)置在各個第一本地互連件147a的下面,并沿第二方向設(shè) 置。設(shè)置在各個第一本地互連件147a之下的接觸柱141可分別與位于相同高度的第一子 柵極13 的延伸部135ae接觸。類似地,接觸柱141可分別設(shè)置在第二本地互連件147b 與第二子?xùn)艠O13 的延伸部135be之間。多個接觸柱141可設(shè)置在各個第二本地互連件 147b的下面,并沿第二方向設(shè)置。設(shè)置在各個第二本地互連件147b之下的接觸柱141可分 別與位于相同高度的第一子?xùn)艠O13 的延伸部135be接觸。第一本地互連件147a和第二 本地互連件147b可由與第一位線14 和第二位線14 的材料相同的材料形成。如圖1、2A和3所示,第一導(dǎo)電焊盤(conductive pad) 146a可設(shè)置在最上面的第一 子?xùn)艠O135au的延伸部135ae的每個上,第二導(dǎo)電墊片146b可設(shè)置在最上面的第二子?xùn)艠O 135bu的延伸部135be的每個上。分別與多個豎直型串組對應(yīng)的多個第一導(dǎo)電墊片146a可 被設(shè)置為沿著第二方向相互隔開。類似地,分別與多個豎直型串組對應(yīng)的多個第二導(dǎo)電墊 片146b可被設(shè)置為沿著第二方向相互隔開。第一導(dǎo)電墊片146a和第二導(dǎo)電墊片146b可 位于與第一位線14 和第二位線14 相同的高度。第一導(dǎo)電墊片146a和第二導(dǎo)電墊片 146b可設(shè)置在第一中間層電介質(zhì)層137上面并位于第二中間層電介質(zhì)層152下面。第一導(dǎo) 電墊片146a可通過設(shè)置在第一導(dǎo)電墊片146a下面的第一接觸柱140a電連接到最上面的 第一子?xùn)艠O135au的延伸部13fee。第一接觸柱140a可穿透過第一中間層電介質(zhì)層137、 電介質(zhì)圖案108a、數(shù)據(jù)存儲層132的延伸部。第二導(dǎo)電墊片146b可通過設(shè)置在第二導(dǎo)電墊 片146b下面的第二接觸柱140b電連接到最上面的第二子?xùn)艠O13恥11的延伸部13^e。第 二接觸柱140b可穿透第一中間層電介質(zhì)層137、電介質(zhì)圖案108a、數(shù)據(jù)存儲層132的延伸 部。第一導(dǎo)電墊片146a和第二導(dǎo)電墊片146b可由與第一位線14 和第二位線14 的材 料相同的材料形成。各個第一捆綁線160a通過第一導(dǎo)電墊片146a和第二導(dǎo)電墊片146b電連接到位 于各個豎直型串組中的最上面的第一子?xùn)艠O135au的延伸部135ae和最上面的第二子?xùn)艠O 135bu的延伸部13^e。第一捆綁線160a可通過穿透第二中間層電介質(zhì)層152的第一捆綁 接觸柱(strapping contact pillar) 155a電連接到第一導(dǎo)電墊片146a和第二導(dǎo)電墊片 146b。各個第二捆綁線160b可電連接到第一本地互連件147a和第二本地互連件147b, 所述第一本地互連件147a和第二本地互連件147b連接到位于相同高度的第一子?xùn)艠O13 的延伸部135ae和第二子?xùn)艠O13 的延伸部13^e。各個第二捆綁線160b可通過穿透第 二中間層電介質(zhì)層152的第二捆綁接觸柱15 電連接到第一導(dǎo)電墊片146a和第二導(dǎo)電墊 片 146b ο優(yōu)選地,第一捆綁線160a和第二捆綁線160b的電阻率低于子?xùn)艠O135a、135au、 135bU35bu的電阻率。例如,捆綁線160a和160b可包括鋁和/或銅。具有較低電阻率的捆綁線160a和160b連接到臺階結(jié)構(gòu)的延伸部135ae和延伸部13^e。因此,運行電壓通過捆綁線160a和160b以更快的速度被施加到子?xùn)艠O13^1、135au、 135bU35bu0換句話說,可以通過捆綁線160a和160b減少子?xùn)艠O13fe、l!35au、l!35b、135bu 與電源之間的阻抗。此外,可以通過捆綁線160a和160b將運行電壓均勻地施加到第一子 柵極13 和135au以及第二子?xùn)艠O13 和13恥11。結(jié)果,可實現(xiàn)具有高可靠性并能以高速 運行的三維半導(dǎo)體存儲裝置。如圖2C、2D和3所示,第一捆綁線160a和第二捆綁線160b可以位于相同的高度。 此時,如圖1中所示,第一捆綁線160a可沿第二方向以相同的間隔布置。在這種情況下,一 個或多條第二捆綁線160b可設(shè)置在彼此相鄰的一對第一捆綁線160a之間。如圖1、2A、2E和3所示,導(dǎo)線150a可設(shè)置在捆綁區(qū)域80中,并沿第二方向延伸。 即,導(dǎo)線150a可與第一位線14 和第二位線14 平行。導(dǎo)線150可電連接到捆綁區(qū)域80 中的基底100的頂表面的一部分上。導(dǎo)線150a可電連接到形成于捆綁區(qū)域80的基底100 中的共用源極區(qū)域130的多個部分上。導(dǎo)線150a可包括導(dǎo)電材料,所述導(dǎo)電材料的電阻率 低于共用源極區(qū)域130的電阻率。導(dǎo)線150a可與第一位線14 以及第二位線14 位于 相同的高度。即,導(dǎo)線150a可設(shè)置在第一中間層電介質(zhì)層137之上并位于第二中間層電介 質(zhì)層152之下。導(dǎo)線150a可由與第一位線14 以及第二位線14 的材料相同的材料形 成。導(dǎo)線150a可通過設(shè)置在導(dǎo)線150a下面的接觸柱143電連接到共用源極區(qū)域130。 接觸柱143可通過連續(xù)穿透第一中間層電介質(zhì)層137、設(shè)備絕緣圖案136、緩沖電介質(zhì)層104 而與共用源極區(qū)域130接觸。參考電壓可通過導(dǎo)線150a而提供到共用源極區(qū)域130???通過電阻率比共用源極區(qū)域130的電阻率低的導(dǎo)線150a快速地將參考電壓提供到共用源 極區(qū)域。此外,由于導(dǎo)線150a設(shè)置在捆綁區(qū)域80中,參考電壓可被提供到第一子單元區(qū)域 85a中的共用源極區(qū)域以及第二子單元區(qū)域85b中的共用源極區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個實施例,電連接到捆綁區(qū)域80中的基底100的頂表面的一 部分的導(dǎo)線可將阱電壓(well voltage)提供給阱區(qū)102。這將參考圖2F進行詳細描述。圖2F是沿圖1的V-V’線截取的截面圖,用于解釋電連接位于根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的 第一實施例的三維半導(dǎo)體存儲裝置中包含的捆綁區(qū)域中的基底的頂表面的一部分的導(dǎo)線 的變型示例。參考圖2F,根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個實施例的導(dǎo)線150b可被電連接到形成在捆綁 區(qū)域80中的基底100中的阱區(qū)102上。導(dǎo)線150b可通過設(shè)置在導(dǎo)線150b下面的接觸柱 143a電連接到阱區(qū)102上。接觸柱143a可通過順次穿透第一中間層電介質(zhì)層137、數(shù)據(jù) 存儲層132的延伸部、帽絕緣圖案12 以及緩沖電介質(zhì)層104,而與捆綁區(qū)域80中的基底 100的頂表面的一部分接觸。阱拾取區(qū)域(well pickup region) 144可被設(shè)置在捆綁區(qū)域 80中的阱區(qū)102中的基底100中。接觸柱143a可通過阱拾取區(qū)域144電連接到阱區(qū)102。 阱拾取區(qū)域144可摻雜有類型與阱區(qū)102相同(即第一類型)的摻雜物。此時,阱拾取區(qū) 域144的摻雜物濃度可高于阱區(qū)102的摻雜物濃度。導(dǎo)線150b可位于與第一位線14 以 及第二位線14 相同的高度。導(dǎo)線150b可由與第一位線14 以及第二位線14 的材料 相同的材料形成。如圖1所示,可以相同間隔設(shè)置第一捆綁線160a??蛇x地,可以各種間隔和/或 各種位置來設(shè)置第一捆綁線160a和第二捆綁線160b。將參照附圖來描述這些捆綁線160a和160b的平面位置相關(guān)的變型示例。圖4A是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思第一實施例的三維半導(dǎo)體存儲裝置的一個變型示 例。參照圖4A,捆綁線160a可包括多個線組(line group)。各個線組可包括在第二 方向上以第一間隔Dl相互隔開的一對捆綁線160a。多個線組可在第二方向上以第二間隔 D2相互隔開。此時,第二間隔D2可比第一間隔Dl短。以第二間隔D2隔開的一對線組之 間的第二捆綁線160b的數(shù)量可小于以第一間隔Dl隔開的一對第一捆綁線160a之間的第 二捆綁線160b的數(shù)量。換句話說,第一捆綁線160a可以相互不同的第一間隔Dl和第二間 隔D2相互隔開。此時,m(m是自然數(shù))個第二捆綁線160b可設(shè)置在以相對窄的第二間隔 D2相互隔開的一對第一捆綁線160a之間,n(n為自然數(shù))條第二捆綁線160b可設(shè)置在以 相對寬的第一間隔Dl相互隔開的一對第一捆綁線160a之間。這可以減少豎直型串組之間 的間隔和/或線形的子?xùn)艠O13fe、135aU、135b、13^xi的線寬。結(jié)果,可以實現(xiàn)高度集成的 三維半導(dǎo)體存儲裝置。根據(jù)該變型示例,可以以相等的間隔同時設(shè)置第一捆綁線160a和第 二捆綁線160b。可通過調(diào)整第一導(dǎo)電墊片146a和第二導(dǎo)電墊片146b在第二方向上的長度來以第 一間隔Dl和第二間隔D2布置第一捆綁線160a。圖4B是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第一實施例的三維半導(dǎo)體存儲裝置的另一變型示 例的俯視圖。參照圖4B,第一捆綁線160a中的至少一個可不與與其電連接的最上面的第一子 柵極135au和第二子?xùn)艠O135bu重疊。具體地,可通過調(diào)整第一導(dǎo)電墊片146a和第二導(dǎo)電 墊片146b在第二方向(例如,y_軸)上的長度來調(diào)整第一捆綁線160a和第二捆綁線160b 的間隔。在這種情況下,還可進一步減小豎直型串組之間的間隔以及子?xùn)艠O13fe、135au、 135bU35bu的線寬。此外,還可更容易地將第一捆綁線160a和第二捆綁線160b布置在外 圍電路需要的位置上。圖4C是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第一實施例的三維半導(dǎo)體存儲裝置的又一變型示 例的俯視圖。參照圖4C,基底100還包括沿第二方向(即,圖4C中的y-方向)位于單元陣列區(qū) 域90的一側(cè)的外部區(qū)域95。即,單元陣列90和外部區(qū)域95可沿著第二方向布置。此時, 第二捆綁線160b中的一部分可設(shè)置在單元陣列區(qū)域90中,另外的部分可設(shè)置在外部區(qū)域 95中。在這種情況下,電連接到設(shè)置在外部區(qū)域95中的第二捆綁線160b的第一本地互連 件147a和第二本地互連件147b可延伸進入外部區(qū)域95。如圖4C所示,全部本地互連件 147a和147b可延伸進入外部區(qū)域95。根據(jù)該變型示例,第一捆綁線160a可分別設(shè)置在豎 直型串組上方。第二捆綁線160b中的一個可設(shè)置在彼此相鄰的一對第一捆綁線160a之間。 未設(shè)置在第一捆綁線160a之間的第二捆綁線160b可設(shè)置在外部區(qū)域95中。在這種情況 下,豎直型串組之間的間距和/或子?xùn)艠O13fe、135au、135b、13^u的線寬可被最小化。而 且,所有的第一捆綁線160a和第二捆綁線160b可按相等間隔布置。同時,在上述三維半導(dǎo)體存儲裝置中,導(dǎo)線150a或150b可電連接到捆綁區(qū)域80 中的阱區(qū)102或共用源極區(qū)域130。根據(jù)一個實施例,三維半導(dǎo)體存儲裝置可同時包括連接 到共用源極區(qū)域130的第一導(dǎo)線150a和連接到阱區(qū)102的第二導(dǎo)線150b。這將參照附圖
16進行描述。圖4D是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第一實施例的三維存儲裝置的又一變型示例的俯 視圖。參照圖4D,基底100可具有單元陣列區(qū)域90。單元陣列區(qū)域90可包括第一子單 元區(qū)域85a、第二子單元區(qū)域85b、第三子單元區(qū)域85c。而且,單元陣列區(qū)域90可設(shè)置在第 一子單元區(qū)域和第二子單元區(qū)域之間,第二捆綁區(qū)域80a可設(shè)置在第二子單元區(qū)域8 和 第三子單元區(qū)域85c之間。第一子單元區(qū)域8 和第二子單元區(qū)域85b以及第一捆綁區(qū)域80中的存儲裝置 的結(jié)構(gòu)可與參照圖1、2A至2E以及圖3描述的存儲裝置的結(jié)構(gòu)相同。第二子單元區(qū)域85b 中的基底100上堆疊的各個第二子?xùn)艠O還可包括橫向延伸進入第二捆綁區(qū)域80a中的延伸 部13^el。第三子?xùn)艠O可順次堆疊在第三子單元區(qū)域85c中的基底上。堆疊的第三子?xùn)艠O 的每一個可具有橫向延伸進入第二捆綁區(qū)域80a中的延伸部135ce。優(yōu)選地,堆疊的第三子 柵極的延伸部135ce可具有臺階結(jié)構(gòu)。第三豎直型溝道圖案115c可順次穿透堆疊的第三 子?xùn)艠O。第三豎直型溝道圖案115c的形狀可與第一豎直型溝道圖案11 的形狀相同,第 三豎直型溝道圖案115c可由與第一豎直型溝道圖案11 的材料相同的材料形成。此外, 漏極區(qū)域可形成在第三豎直型溝道圖案115c的上部。數(shù)據(jù)存儲層可進一步設(shè)置在第三豎 直型溝道圖案115c和堆疊的第三子?xùn)艠O之間,電介質(zhì)圖案可分別設(shè)置在堆疊的第三子?xùn)?極之間。第三位線145c可電連接到第三豎直型溝道圖案115c的頂端。第三位線145c可 由與第一位線14 和第二位線14 的材料相同的材料形成。此外,第三位線145c可與第 一位線14 以及第二位線14 位于相同的高度。堆疊的第三子?xùn)艠O可具有沿著第一方向 延伸的線形。第一方向可以是圖4D中的χ-軸。參照圖1、2A至2E以及圖3描述的各個豎直型串組還可包括堆疊的第三子?xùn)艠O和 第三豎直型溝道圖案115c。參照圖1、2A至2E以及圖3描述的共用源極區(qū)域130還可延伸 為順次設(shè)置在第二捆綁區(qū)域80a以及第三子單元區(qū)域85c中,此外,阱區(qū)102可延伸進入第 二捆綁區(qū)域80a和第三子單元區(qū)域85c中的基底100。第三本地互連件147c和第四本地互連件147d可設(shè)置在第二捆綁區(qū)域80a中,從 而在第二方向上相互平行地延伸。第二方向可以是圖4D中的y-軸。第三本地互連件147c 和第四本地互連件147d可平行于第一本地互連件147a和第二本地互連件147b。第三本地 互連件147c中的每一個可電連接到位于相同高度并設(shè)置在最上面的第二子?xùn)艠O的下面的 第二子?xùn)艠O的延伸部13^el。第四本地互連件147d中的每一個可電連接到位于相同高度 并設(shè)置在最上面的第三子?xùn)艠O135cu的下面的第三子?xùn)艠O的延伸部135ce。第三本地互連 件147c和第四本地互連件147d可與第一本地互連件147a和第二本地互連件147b位于相 同高度。第三本地互連件147c和第四本地互連件147d可由與第一本地互連件147a和第 二本地互連件147b的材料相同的材料形成。第三導(dǎo)電墊片146c可電連接到設(shè)置在第二捆 綁區(qū)域80a中的最上面的第二子?xùn)艠O的每一個的延伸部13^el。第四導(dǎo)電墊片146d可電 連接到設(shè)置在第二捆綁區(qū)域80a中的最上面的第三子?xùn)艠O135cu的每一個的延伸部135ce。 第三導(dǎo)電墊片146c和第四導(dǎo)電墊片146d可與第一導(dǎo)電墊片146a以及第二導(dǎo)電墊片146b 位于相同高度。并且第三導(dǎo)電墊片146c和第四導(dǎo)電墊片146d可由與第一導(dǎo)電墊片146a 以及第二導(dǎo)電墊片146b的材料相同的材料形成。
第一捆綁線160a的每一個可被包含在豎直型串組中的每一個中。第一捆綁線 160a的每一個可被電連接到設(shè)置在第一捆綁區(qū)域80和第二捆綁區(qū)域80a中的最上面的 第一子?xùn)艠O的延伸部13fee、第二子?xùn)艠O的延伸部135be和13^el、第三子?xùn)艠O的延伸部 135ce。第二捆綁線160b中的每一個可設(shè)置在最上面的子?xùn)艠O下方。第二捆綁線160b的 每一個可電連接到第一本地互連件147a、第二本地互連件147b、第三本地互連件147c和第 四本地互連件147d,所述本地互連件147a、147b、147c、147d被電連接到位于相同高度并設(shè) 置在最上面的子?xùn)艠O下方的延伸部。參照圖2E描述的第一導(dǎo)線150a可設(shè)置在第一捆綁區(qū)域80中。如上所述,第一導(dǎo) 線150a可直接連接到共用源極區(qū)域。參照圖2F描述的第二導(dǎo)線150b可設(shè)置在第二捆綁 區(qū)域80a中。第二導(dǎo)線150b可平行于第一導(dǎo)線150a延伸。如參照圖2F所描述的,第二導(dǎo) 線150b可電連接到第二捆綁區(qū)域80a中的阱區(qū)。在參照圖1、2A至2E、3所描述的三維半導(dǎo)體存儲裝置中,第一捆綁線160a和第二 捆綁線160b可位于相同高度。可選地,捆綁線的一部分與另外的部分位于不同高度。這將 參照圖5進行描述。圖5是沿著圖1的IV-IV’線截取的截面圖,用于解釋根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第一實施 例的三維存儲裝置的又一變型示例。參照圖5,電連接到最上面的子?xùn)艠O的延伸部135ae的第一捆綁線160a’可與第二 捆綁線160b位于不同的高度。例如,第一捆綁線160a’可被設(shè)置為高于第二捆綁線160b。 在這種情況下,第三中間層電介質(zhì)層162可被設(shè)置在第二捆綁線160b和第二中間層電介質(zhì) 層152上,第一捆綁線160a’可設(shè)置在第三中間層電介質(zhì)層162上。在這種情況下,第一捆 綁接觸柱M5a’可穿透第三中間層電介質(zhì)層162和第二中間層電介質(zhì)層152以在第一捆綁 線160a’和導(dǎo)電墊片146a之間做出連接。由于第一捆綁線160a’可被設(shè)置為高于第二捆綁線160b,因此可減小第二捆綁線 160b之間的間隔。這可減小豎直型串組之間的間隔和/或子?xùn)艠O的線寬,并實現(xiàn)高度集成 的三維半導(dǎo)體存儲裝置。例如,第一捆綁接觸柱155a’可通過第二捆綁線160b的側(cè)壁上的 襯墊(spacer)(未示出)和/或第一捆綁捆綁接觸柱155a’與中間層電介質(zhì)層162和152 之間的孔襯墊(hole spacer)(未示出)與相鄰的第二捆綁線160b絕緣。相應(yīng)地,第一捆 綁捆綁接觸柱M5a’和第二捆綁線160b之間的間隔可以被減小為比根據(jù)設(shè)計規(guī)則的最小 間隔還小。即使在這種情況下,在俯視圖中,可以與圖4A或4B中示出的第一捆綁線160a的 方式相同的方式來設(shè)置第一捆綁線160a’。在根據(jù)本變型示例的三維半導(dǎo)體存儲裝置中,第 二捆綁線160b的一部分可被設(shè)置在如圖4C所示的外部區(qū)域中。在本變型示例中,第一捆 綁線160a’可被設(shè)置為高于第二捆綁線160b??蛇x地,第二捆綁線160b可被設(shè)置為高于第 一捆綁線160a,。在上述三維半導(dǎo)體存儲裝置中,最上面的子?xùn)艠O135au和以及位于下面的 子?xùn)艠O13 和13 可具有沿著第一方向延伸的線形??蛇x地,位于最上面的子?xùn)艠O的下 面并位于相同高度的子?xùn)艠O橫向延伸以相互接觸,從而形成板形。這將參照附圖進行描述。圖6A是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第一實施例的三維半導(dǎo)體存儲裝置的又一變型示 例的立體圖。圖6B是沿圖6A的VI-VI,線截取的截面圖。圖6C是沿圖6A的VII-VII,線截取的截面圖。參照圖6A、6B和6C,最上面的子?xùn)艠Oi;35au和l!35bu可具有沿著如圖1、2A_2E、3 中所示的第一方向延伸的線形。多個最上面的第一子?xùn)艠O135au可在第一子單元區(qū)域8 中相互平行地布置。最上面的第一子?xùn)艠O135au可沿著與第一方向垂直的第二方向相互隔 開。最上面的子?xùn)艠O135au中每一個可具有延伸進入捆綁區(qū)域80的延伸部13fee。在附圖 中,第一方向可以是χ-軸,第二方向可以是y_軸。類似地,多個最上面的第二子?xùn)艠O13恥1! 可在第二子單元區(qū)域85b中相互平行地布置。最上面的第二子?xùn)艠O135bu可沿著第二方向 相互隔開。最上面的子?xùn)艠O13恥11中每一個可具有延伸進入捆綁區(qū)域80的延伸部13^e。設(shè)置在第一子?xùn)艠O135au下面并位于相同高度的第一子?xùn)艠O橫向延伸為相互接 觸。由于這個原因,為一板形的第一子?xùn)艠O23 被設(shè)置在每一層上。即,板形的第一子?xùn)?極23 可順序地堆疊在第一子單元區(qū)域85a中的基底100上,位于相同高度的多個線形的 最上面的第一子?xùn)艠O135au可被設(shè)置在板形的第一子?xùn)艠O23 上。電介質(zhì)圖案208可被 設(shè)置在堆疊的第一子?xùn)艠O23 和135au之間。電介質(zhì)圖案208可為板形。板形的第一子 柵極23 的每一個可具有延伸進入捆綁區(qū)域80的延伸部23fee。此時,板形的第一子?xùn)艠O 235a的每一個可具有延伸部23fee。延伸部235ae中的每一個可在捆綁區(qū)域80中沿第二 方向延伸。類似地,設(shè)置在最上面的第二子?xùn)艠O135bu下面并位于相同高度的第二子?xùn)艠O橫 向延伸為相互接觸。由于這個原因,板形的第二子?xùn)艠O23 設(shè)置在每一層上。板形的電介 質(zhì)圖案208可被設(shè)置在堆疊的第二子?xùn)艠O23 和135bu之間。板形的第二子?xùn)艠O23 的 每一個可具有延伸進入捆綁區(qū)域80的延伸部23^e。板形的第二子?xùn)艠O23 的每一個的 延伸部235be可在捆綁區(qū)域80中沿第二方向延伸。帽絕緣層125可覆蓋延伸部13fee、13^e、23^iejn23a3e。此外,帽絕緣層125可 延伸進入第一子單元區(qū)域8 和第二子單元區(qū)域85b,從而覆蓋子?xùn)艠O135au、135bu,235a 和235b。第一豎直型溝道柱(vertical-type channel pillar) 11 可順次穿透帽絕緣層 125、堆疊的第一子?xùn)艠O23 和135au、以及第一子單元區(qū)域85a中的電介質(zhì)圖案208。第 一豎直型溝道柱11 可與基底100接觸。第二豎直型溝道柱11 可順次穿透帽絕緣層 125、堆疊的第二子?xùn)艠O23 和13恥11以及位于第二子單元區(qū)域85b中的電介質(zhì)圖案208。 第二豎直型溝道柱11 可與基底100接觸。共用源極區(qū)域230可形成在阱區(qū)102中。阱區(qū)102摻雜有第一類型的摻雜物,共 用源極區(qū)域230摻雜有第二類型的摻雜物。在俯視圖中,共用源極區(qū)域230可形成在單元 陣列區(qū)域90的整個表面上。第一豎直型溝道柱11 和第二豎直型溝道柱11 可連接到 共用源極區(qū)域230??蛇x地,第一豎直型溝道柱11 和第二豎直型溝道柱11 可穿透共用 源極區(qū)域230并電連接到阱區(qū)102。第一中間層電介質(zhì)層137可設(shè)置在帽絕緣層125上。第一位線14 和第二位線 14 可設(shè)置在第一中間層電介質(zhì)層137上。第一位線14 和第二位線14 分別電連接到 第一豎直型溝道柱11 和第二豎直型溝道柱11 的頂端。由于板形子?xùn)艠O23 的延伸 部235ae和板形子?xùn)艠O23 的延伸部23^e,根據(jù)本變型示例的三維半導(dǎo)體存儲裝置可不 需要在圖1、2A-2E以及圖3中的三維半導(dǎo)體存儲裝置中描述的本地互連件147a和147b。第二中間層電介質(zhì)層152可設(shè)置在基底100的整個表面上,第一捆綁線160a和第二捆綁線160b可被設(shè)置在第二中間層電介質(zhì)層152上。第一捆綁線160a中的每一個可通 過如圖1、2A和3中所示的第一捆綁捆綁接觸柱115a、導(dǎo)電墊片146a和146b以及接觸柱 140a和140b而被電連接到最上面的第一子?xùn)艠O135au和135bu。由于延伸部235ae和235be的形狀而可不需要本地互連件(圖1、2A和3中的147a 和147b),因此,設(shè)置在捆綁線160b的下面的第二捆綁捆綁接觸柱(strapping contact pillar) 155b‘可通過順次穿透第二中間層電介質(zhì)層152、第一中間層電介質(zhì)層137、帽絕緣 層125而被連接到延伸部235ae和235be。導(dǎo)線150a可被設(shè)置在捆綁區(qū)域80中,并平行于位線14 和14 延伸。導(dǎo)線150a 可通過接觸柱143電連接到形成在捆綁區(qū)域80中的基底100中的公共源極區(qū)域230。導(dǎo)線 150a可與位線14 和14 位于相同高度??蛇x地,導(dǎo)線可電連接到捆綁區(qū)域80中的阱區(qū)102。這將參照圖6D進行描述。圖6D是沿圖6A的VIII-VIII’線截取的截面圖,用于解釋電連接到圖6A的三維 半導(dǎo)體存儲裝置中包含的袋裝區(qū)域中的基底的頂部的一部分的導(dǎo)線的變形示例。參照圖6D,導(dǎo)線150b可通過位于其下面的接觸柱143a電連接到阱區(qū)102。阱拾 取區(qū)域244形成在捆綁區(qū)域80的基底100中。阱拾取區(qū)域244可通過穿透共用源極區(qū)域 230與阱區(qū)102接觸。即,阱拾取區(qū)域244的下表面可低于共用源極區(qū)域230的下表面。阱 拾取區(qū)域244摻雜有與阱區(qū)102相同的摻雜物。阱拾取區(qū)域244的摻雜物濃度可高于阱區(qū) 102的摻雜物濃度。接觸柱143a可通過連續(xù)穿透第一中間層電介質(zhì)層137、帽絕緣層125 和緩沖電介質(zhì)層104而與阱拾取區(qū)域244接觸。圖7A、8A、9A、10A和IlA是沿圖1的1_1’線截取的截面圖,分別用于解釋形成根 據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第一實施例的三維半導(dǎo)體存儲裝置的方法。圖7B、8B、9B、10B和IlB是沿 圖1的III-III線截取的截面圖,分別用于解釋形成根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第一實施例的三維 半導(dǎo)體存儲裝置的方法。參照圖7A和7B,可制備具有單元陣列區(qū)域90的基底100。單元陣列區(qū)域90可包括 第一子單元區(qū)域85a、捆綁區(qū)域80和第二子單元區(qū)域85b。可通過將第一類型的摻雜物提供 到單元陣列區(qū)域90的基底100中來形成阱區(qū)102??赏ㄟ^摻雜離子注入工藝(dopant-ion implantation process)來形成阱區(qū)102。在俯視圖中,阱區(qū)102可形成在單元陣列區(qū)域90 的整個表面上。緩沖電介質(zhì)層104可形成在具有阱區(qū)102的基底100上。犧牲層(sacrificial layer) 106和電介質(zhì)層108可交替并重復(fù)地形成在緩沖電介質(zhì)層104上。電介質(zhì)層108可 由相對于犧牲層106具有蝕刻選擇性的電介質(zhì)材料形成。此外,緩沖電介質(zhì)層104也可由 相對于犧牲層106具有蝕刻選擇性的材料形成。例如,緩沖電介質(zhì)層104可由氧化物(例 如,熱氧化物等)形成。電介質(zhì)層108可由氧化物(例如,熱氧化物等)形成。在這種情況 下,犧牲層106可由例如氮化物和/或氮氧化物形成。在犧牲層106和電介質(zhì)層108的交 替堆疊的結(jié)構(gòu)中,最上面的層可以是電介質(zhì)層108。電介質(zhì)層108中的最上面的電介質(zhì)層可 形成為比其下面的電介質(zhì)層厚。參照圖8A和8B,可通過順次穿透電介質(zhì)層108、犧牲層106和緩沖電介質(zhì)層104 來形成溝道孔IlOa和110b,從而暴露基底100。可在第一子單元區(qū)域85a中設(shè)置多個第一 溝道孔110a,可在第二子單元區(qū)域85b中設(shè)置多個第二溝道孔110b。
溝道半導(dǎo)體層可保形地形成在具有第一溝道孔IlOa和第二溝道孔IlOb的基底 100上。填充電介質(zhì)層可形成在溝道半導(dǎo)體層上,以填充第一溝道孔IlOa和第二溝道孔 110b。接著,填充電介質(zhì)層和溝道半導(dǎo)體層可被平坦化(planarized),直到暴露出最上面 的電介質(zhì)層。結(jié)果,第一豎直型溝道圖案11 和填充電介質(zhì)圖案117可形成在第一溝道孔 IlOa中,第二豎直型溝道圖案11 和填充電介質(zhì)圖案117可形成在第二溝道孔IlOb中。 第一豎直型溝道圖案11 和第二豎直型溝道圖案11 的頂端可凹陷為低于最上面的電介 質(zhì)層108。然后,帽半導(dǎo)體圖案122可分別形成在溝道孔IlOa和IlOb中??赏ㄟ^將第二類型的摻雜物離子注入第一豎直型溝道圖案11 和第二豎直型溝 道圖案11 的頂部來形成漏極區(qū)域120。此時,第二類型的摻雜物離子也可被注入到帽半 導(dǎo)體圖案122中。根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個實施例,溝道半導(dǎo)體層可形成為填充溝道孔IlOa和110b。 在這種情況下,可不需要填充電介質(zhì)層,并且第一豎直型溝道圖案11 和第二豎直型溝道 圖案11 可形成為柱形。捆綁區(qū)域80中的電介質(zhì)層108和犧牲層106可被圖案化以形成臺階結(jié)構(gòu)。具有臺 階結(jié)構(gòu)的電介質(zhì)層108和犧牲層106可被形成為在俯視圖中為板形?,F(xiàn)在將描述形成具有 臺階結(jié)構(gòu)的電介質(zhì)層108和犧牲層106的一個方法。具有開口的掩模圖案可形成在捆綁區(qū) 域80中的最上面的電介質(zhì)層上??衫迷撗谀W鳛槲g刻掩模來蝕刻最上面的電介質(zhì)層和 最上面的犧牲層。這會使得直接位于最上面的電介質(zhì)層下面的電介質(zhì)層暴露出來。接著, 可通過各向同性地蝕刻所述掩模圖案來加寬所述開口的寬度。由于加寬的開口,可暴露出 最上面的電介質(zhì)層以及直接位于最上面的電階層下面的電介質(zhì)層。然后,可使用各向同性 地蝕刻的掩模圖案作為蝕刻掩模來蝕刻最上面的電介質(zhì)層、最上面的犧牲層以及直接位于 它們下面的電介質(zhì)層和犧牲層。通過重復(fù)地執(zhí)行這些掩模圖案的同向蝕刻以及電介質(zhì)層和 犧牲層的蝕刻,電介質(zhì)層108和犧牲層106可被形成為具有臺階結(jié)構(gòu)。然而,本發(fā)明構(gòu)思不 限于此??赏ㄟ^其他方式來將捆綁區(qū)域80中的電介質(zhì)層108和犧牲層106形成為具有臺 階結(jié)構(gòu)。帽絕緣層IM可形成在捆綁區(qū)域80中,以覆蓋具有臺階結(jié)構(gòu)的電介質(zhì)層108和犧 牲層106。帽絕緣層IM可由相對于犧牲層106具有蝕刻選擇性的電介質(zhì)材料形成。例如, 帽絕緣層1 可由與電介質(zhì)層108的材料相同的材料形成。即,帽絕緣層IM也可由氧化 物形成。在沉積帽絕緣層1 之后,其上表面被平坦化??墒褂妹卑雽?dǎo)體圖案122作為蝕 刻阻擋層(etch stop layer)來將帽絕緣層1 平坦化。根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個實施例,在形成豎直型溝道圖案11 和11 之后,可將捆 綁區(qū)域80中的電介質(zhì)層108和犧牲層106形成為具有臺階結(jié)構(gòu)??蛇x地,在將捆綁區(qū)域80 中的電介質(zhì)層108和犧牲層106形成為具有臺階結(jié)構(gòu)并形成帽絕緣層IM之后,可形成豎 直型溝道圖案115a和115b0參照圖9A和9B,通過順次將電介質(zhì)層108和犧牲層106圖案化,可形成相互隔開 的溝槽126,并將溝槽1 布置為相互平行,如圖9B所示。此時,可在捆綁區(qū)域80中將帽絕 緣層124、電介質(zhì)層108和犧牲層106相繼圖案化。溝槽126中的每一個可延伸為順次設(shè)置 在第一子單元區(qū)域85a、捆綁區(qū)域80以及第二子單元區(qū)域85b中??赏ㄟ^形成溝槽1 來 形成電介質(zhì)圖案108a,可通過溝槽126的內(nèi)壁來暴露圖案化的犧牲層106。
接著,在溝槽126中暴露的犧牲層106被去除,從而形成空區(qū)域(empty region) 1觀??諈^(qū)域128中的每一個可以是去除了犧牲層106的區(qū)域。通過空區(qū)域1 暴 露豎直型溝道圖案11 和11 的側(cè)壁的多個部分。由于犧牲層106被形成為在捆綁區(qū)域 80中具有臺階結(jié)構(gòu),第一子單元區(qū)域85a中的空區(qū)域128中每一個可具有延伸進入捆綁區(qū) 域80的延伸部。此外,第二子單元區(qū)域85b中的空區(qū)域128的每一個可具有延伸進入捆綁 區(qū)域80的延伸部。參照圖IOA和10B,數(shù)據(jù)存儲層132可保形地形成在具有空區(qū)域128的基底100 上。數(shù)據(jù)存儲層132中的隧道電介質(zhì)層可包括熱氧化物層,所述熱氧化物層是通過在由空 區(qū)域1 暴露出的豎直型溝道圖案11 和11 上進行熱氧化處理而形成的??蛇x地,數(shù) 據(jù)存儲層132中的隧道電介質(zhì)層可包括通過原子層沉積(atomic layer deposition)形成 的氧化物層。例如,可通過具有良好的臺階覆蓋特性(good step coverage)的化學(xué)氣相沉 積和/或原子層沉積來形成數(shù)據(jù)存儲層132中包含的電荷存儲層和阻擋電介質(zhì)層。柵極導(dǎo)電層135可形成在數(shù)據(jù)存儲層132上以填充空區(qū)域128。如圖10B所示,柵 極導(dǎo)電層135可填充溝槽126。柵極導(dǎo)電層135可被平坦化,直到暴露出設(shè)置在最上面的電 介質(zhì)圖案上的數(shù)據(jù)存儲層132。根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個實施例,暴露在最上面的電介質(zhì)圖案 108a上的數(shù)據(jù)存儲層132可被蝕刻,直到暴露出最上面的電介質(zhì)圖案108a。根據(jù)本發(fā)明構(gòu) 思的一個實施例,柵極導(dǎo)電層135完全填充空區(qū)域128,但是可部分填充溝槽126。參照圖IlA和11B,位于空區(qū)域1 外部的柵極導(dǎo)電層被去除。因此,子?xùn)艠O13fe、 13 和135bu可形成在空區(qū)域128中。由于空區(qū)域1 具有延伸進入捆綁區(qū)域80中的延 伸部,堆疊的第一子?xùn)艠O13 和135au中的每一個具有延伸進入捆綁區(qū)域80的延伸部。此 外,堆疊的第二子?xùn)艠O13 和13恥11中的每一個具有延伸進入捆綁區(qū)域80的延伸部。接著,可形成圖IlB中示出的設(shè)備絕緣圖案136以填充各個溝槽126。第一中間 層電介質(zhì)層137可形成在具有設(shè)備絕緣圖案136的基底100上。然后,可形成接觸柱139、 140a、140b、141和143。可在第一中間層電介質(zhì)層137上形成參照圖1、2A至2E以及圖3 描述的位線14 和145b、導(dǎo)電墊片146a和14 以及本地互連件147a和147b??稍谖痪€ 14 和145b、導(dǎo)電墊片146a和14 以及本地互連件147a和147b上形成第二中間層電介 質(zhì)層152。接著,可形成參照圖1、2A_2E以及圖3描述的捆綁接觸柱15 和15 以及捆綁 線160a和160b。因此,可實現(xiàn)參照圖1、2A-2E以及圖3描述的三維半導(dǎo)體存儲裝置??赏ㄟ^分別修改導(dǎo)電墊片146a和146b、捆綁接觸柱15 和155b以及捆綁線160a 和160b來實現(xiàn)圖4A至4D中示出的半導(dǎo)體存儲裝置。同時,將參照圖6A至6C來簡要描述形成圖6A至6C中示出的三維半導(dǎo)體存儲裝 置的方法。參照圖6A至6C,阱區(qū)102形成在基底100中,共用源極區(qū)域230可形成在阱區(qū)102 中。緩沖電介質(zhì)層104可形成在基底100上。柵極導(dǎo)電層和電介質(zhì)層可交替并重復(fù)地形成 在緩沖電介質(zhì)層104上,捆綁區(qū)域80中的柵極導(dǎo)電層和電介質(zhì)層可被圖案化以形成臺階 結(jié)構(gòu)。此時,板形的第一子?xùn)艠O23 可形成在第一子單元區(qū)域8 上,板形的第二子?xùn)艠O 235b可形成在第二子單元區(qū)域85b上。此時,設(shè)置在第一子單元區(qū)域85a和第二子單元區(qū) 域8 上方的最上面的柵極導(dǎo)電圖案不包含在板形的第一子?xùn)艠O23 和第二子?xùn)艠O23 中。最上面的柵極導(dǎo)電圖案可被圖案化,從而形成多個最上面的第一子?xùn)艠O135au和最上 面的第二子?xùn)艠O13恥1!。接著,可形成帽絕緣層125,然后在第一子?xùn)艠O13 和135au以及 第二子?xùn)艠O13 和13恥11中形成溝道孔。可在溝道孔中形成數(shù)據(jù)存儲層132,然后可去除 溝道孔的底部上的數(shù)據(jù)存儲層132。然后,可在溝道孔中形成第一豎直型溝道圖案11 和 第二豎直型溝道圖案11恥。接著,可按照與參照圖IlA和IlB描述的類似的方式形成第一中間層電介質(zhì)層 137、位線145和145b、導(dǎo)線150a、第二中間層電介質(zhì)層152、捆綁線160a和160b。結(jié)果,可 實現(xiàn)圖6A至6C中描述的三維半導(dǎo)體存儲裝置。第二實施例相同的標(biāo)號被用于標(biāo)注與本發(fā)明構(gòu)思的第一實施例中的部件相同的部件,并且為 了簡明起見,將省略相同部件的描述。圖12是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第二實施例的單位半導(dǎo)體存儲裝置的立體圖。圖 13是圖12中示出的三維半導(dǎo)體存儲裝置的俯視圖。圖14是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第二實 施例的三維半導(dǎo)體存儲裝置的一個變型示例的俯視圖。參照圖12和13,三維半導(dǎo)體存儲裝置可包括參照圖1、2A_2E以及圖3描述的豎直 型串組、導(dǎo)線150a、位線14 和145b、本地互連件147a和147b以及第二中間層電介質(zhì)層 152??稍诶墔^(qū)域80中設(shè)置多個互連件^Oa和^0b?;ミB件^Oa和^Ob可由與參照 圖1和3描述的捆綁線160a和160b的材料相同的材料形成?;ミB件^Oa和^Ob可位于 相同的高度?;ミB件260a和^Ob可為串互連件(string interconnection) 260a和級互連件 (level interconnection) ^Ob。串互連件260a中的每一個可通過接觸柱155a電連接到 位于每個豎直型串組中的最上面的第一子?xùn)艠O135au的延伸部135ae和第二子?xùn)艠O135bu 的延伸部13^e。級互連件^Ob中的每一個可電連接到位于同一高度的延伸部135ae和 13^e,所述延伸部135ae和135be分別為位于最上面的第一子?xùn)艠O135au下面的第一子?xùn)?極13 的延伸部和位于第二子?xùn)艠O13恥11的下面的第二子?xùn)艠O13 的延伸部??赏ㄟ^接 觸柱15 、第一本地互連件147a和第二本地互連件147b來將級互連件^Ob中的每一個電 連接到位于同一高度的子?xùn)艠O13 和13 的延伸部135ae和13^e。由于設(shè)置在捆綁區(qū)域80中的互連件^Oa和^0b,第一子單元區(qū)域85a的第一子 柵極13 和135au可分別電連接到第二子單元區(qū)域85b的第二子?xùn)艠O13 和13釙11。如 上所述,導(dǎo)線150a可設(shè)置在捆綁區(qū)域80中。導(dǎo)線150a可電連接到共用源極區(qū)域130。因 此,根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的本實施例的三維半導(dǎo)體存儲裝置可包括用于將捆綁區(qū)域80中的共 用源極區(qū)域130進行捆綁(strapping)的導(dǎo)線150a以及用于在第一子?xùn)艠O和第二子?xùn)艠O 之間進行電連接的互連件260a和^Ob。在圖12和13中示出的三維半導(dǎo)體存儲裝置,導(dǎo)線150a可由電連接到圖2F中示 出的阱區(qū)102的導(dǎo)線150b代替。互連件^Oa和^Ob可沿著第一方向相互平行地延伸,導(dǎo)線150a可沿著垂直于第 一方向的第二方向延伸?;ミB件^Oa和^Ob可交叉跨過導(dǎo)線150a。S卩,互連件沈Oa和 ^Ob可被設(shè)置得高于導(dǎo)線150a。如圖12和13所示,互連件^Oa和^Ob在第一方向上可 具有相同的長度。
可選地,如圖14中所示,串互連件^Oa在第一方向上可具有相同的長度,而級互 連件^K)b’在第一方向上的長度可互不相同。根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第二實施例,三維半導(dǎo)體存儲裝置可包括用于將共用源極區(qū)域 捆綁為單元陣列區(qū)域的導(dǎo)線以及用于對阱區(qū)進行拾取的導(dǎo)線。這將參照附圖進行描述。圖15是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思第二實施例的三維半導(dǎo)體存儲裝置另一變型示例的 俯視圖。參照圖15,根據(jù)該變型示例的三維半導(dǎo)體存儲裝置可包括具有圖4D中示出的第 一子單元區(qū)域85a、第二子單元區(qū)域85b、第三子單元區(qū)域85c、第一捆綁區(qū)域80和第二捆 綁區(qū)域80a。此外,根據(jù)該變型示例的三維半導(dǎo)體存儲裝置可包括圖4D中示出的第一子?xùn)?極、第二子?xùn)艠O、第三子?xùn)艠O、第一位線145a、第二位線14 、第三位線145c、第一本地互連 件147a、第二本地互連件147b、第三本地互連件147c、第四本地互連件147d。第一互連件洸Oa和洸Ob可設(shè)置在第一捆綁區(qū)域80中。第一互連件洸Oa和洸Ob 可沿著第一方向相互平行地延伸。第一互連件260a和^Ob可以是第一串互連件^Oa和 第一級互連件^Ob。第一互連件^Oa和^Ob可與參照圖12和13所描述的互連件相同。 第一級互連件^Ob可由圖13中示出的級互連件^Ob'替代。第一導(dǎo)線150a可設(shè)置在第 一捆綁區(qū)域80中。第一導(dǎo)線150a可電連接到共用源極區(qū)域并沿著與第一方向垂直的第二 方向延伸。第二導(dǎo)線150b可設(shè)置在第二捆綁區(qū)域80a中。第二導(dǎo)線150b可電連接到阱區(qū)并 平行于第一導(dǎo)線150a延伸。第二互連件沈加和可以設(shè)置在第二捆綁區(qū)域80a中。 第二互連件沈加和262b可以是第二串互連件沈加和第二級互連件^2b。第二串互連件 262a中的每一個可以電連接到每個豎直型串組中包含的最上面的第二子?xùn)艠O13恥11的第 二延伸部135bel以及最上面的第三子?xùn)艠O135cu的第三延伸部135ce。第二級互連件
中的每一個可電連接到第二子?xùn)艠O的延伸部和第三子?xùn)艠O的延伸部135ce,所述第 二子?xùn)艠O和第三子?xùn)艠O設(shè)置在最上面的第二子?xùn)艠O135bu和第三子?xùn)艠O135cu下面并位于 相同高度。第二級互連件的每一個可電連接到第三本地互連件147c和第四本地互連 件 147d。第二互連件沈加和沈沘可由與第一互連件^Oa和^Ob的材料相同的材料形成, 并且可與第一互連件^Oa和^Ob設(shè)置在相同高度。第一互連件^Oa和^Ob與第二互連 # 262a和隔開。同時,在圖12和13中示出的互連件^Oa和^Ob可位于相同高度。可選地,一部 分互連件可與另外的互連件位于互不相同的高度。圖16是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第二實施例的三維半導(dǎo)體存儲裝置的又一變型示 例的立體圖。參照圖16,串互連件^0a,可與級互連件^Ob位于不同的高度。如圖16中所示, 例如,串互連件^0a’的位置可高于級互連件^0b。根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個實施例,級互連 件^Ob可被設(shè)置為高于串互連件260a,??梢愿鞣N類型的半導(dǎo)體封裝來實現(xiàn)根據(jù)上面的描述的實施例的三維半導(dǎo)體存儲 裝置。例如,根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施例的三維半導(dǎo)體存儲裝置可以以下述方式封裝,例如, 層疊封裝(PoP)、球柵陣列封裝(BGA)、芯片尺寸封裝(CSP)、塑料引線芯片載體(PLCC)、
24塑料雙列直插式封裝(PDIP)、窩伏爾組件中裸芯片、晶圓形式裸芯片、板上芯片(COB)、陶 瓷雙列直插式封裝(CERDIP)、塑料四周扁平封裝(MQFP)、薄四方扁平封裝(TQFP)、小外形 封裝集成電路(SOIC)、窄節(jié)距小外形封裝(SSOP)、薄小外形封裝(TSOP)、薄四方扁平封裝 (TQFP)、系統(tǒng)封裝(SIP)、多芯片封裝(MCP)、晶圓級制造封裝(WFP)、或晶圓級工藝堆疊封 裝(WSP)。安裝有根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施例的三維半導(dǎo)體存儲裝置的封裝還可包括例如控 制器和/或邏輯裝置,用于控制三維半導(dǎo)體存儲裝置。圖17是示出包括根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施例的三維半導(dǎo)體存儲裝置的電子系統(tǒng)的 框圖。參照圖17,電子系統(tǒng)1100可包括控制器1110、輸入/輸出裝置(I/O) 1120、存儲 裝置1130、接口 1140、總線1150??刂破?110、1/0裝置1120、存儲裝置1130、和/或接口 1140可通過總線1150相互連接。總線1150對應(yīng)于數(shù)據(jù)的傳送路徑??刂破?110包括微處理器、數(shù)字信號處理器、微控制器以及執(zhí)行類似功能的邏輯 裝置中的至少一種。I/O裝置1120可包括鍵座(key pad)、鍵盤或顯示裝置。存儲裝置1130 可存儲數(shù)據(jù)和/或命令等。存儲裝置1130可包括上面實施例中描述的三維半導(dǎo)體存儲裝 置。存儲裝置1130還可包括其他類型的半導(dǎo)體存儲裝置(例如,DRAM裝置和/或SRAM裝 置)。接口 1140執(zhí)行將數(shù)據(jù)發(fā)送到通信網(wǎng)絡(luò)或從通信網(wǎng)絡(luò)接收數(shù)據(jù)的功能。接口 1140可 以有線形式或無線形式實現(xiàn)。例如,接口 1140可包括天線或無線/有線收發(fā)器。即使未示 出,但是電子系統(tǒng)1100還可包括可運行的存儲裝置,例如,高速DRAM和/或高速SRAM,用于 改善控制器1110的操作。電子系統(tǒng)1100可應(yīng)用于個人數(shù)字助理(PDA)、便攜式計算機、網(wǎng)絡(luò)瀏覽板、無線電 話、移動電話、數(shù)字音樂播放器、存儲卡、或任何能夠在無線環(huán)境中進行信息發(fā)送和/或接 收的電子裝置。圖18是示出包括根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施例的三維半導(dǎo)體存儲裝置的存儲卡的框 圖。參照圖18,存儲卡1200包括存儲裝置1210。存儲裝置1210可包括在上面描述的 本發(fā)明構(gòu)思的實施例中公開的三維半導(dǎo)體存儲裝置中的至少一種。存儲裝置1210還可包 括其他類型的半導(dǎo)體存儲裝置(例如,DRAM和/或SRAM裝置)。存儲卡1200可包括存儲 器控制器1220,用于控制在主機和存儲裝置1210之間的數(shù)據(jù)交換。存儲器控制器1220可包括處理單元1222,用于控制存儲卡的總操作。存儲器控制 器1220可包括用于處理單元1222的操作存儲器的SRAM 1221。存儲器控制器1220還可 包括主機接口 1223和存儲器接口 1225。主機接口 1223可具有用于在存儲卡1200和主機 之間交換數(shù)據(jù)的協(xié)議。存儲器接口 1225可將存儲器控制器1220連接到存儲器裝置1210。 存儲器控制器1220還可包括誤差校正編碼塊(Ecc) 12M。誤差校正編碼塊12 可檢測并 校正從存儲裝置1210讀取的數(shù)據(jù)的誤差。即使未示出,但是,存儲卡1200還可包括存儲用 于與主機接口的代碼數(shù)據(jù)的ROM裝置。存儲卡1200可被用作存儲卡的便攜式數(shù)據(jù)??蛇x 地,存儲卡1200可被實現(xiàn)為固態(tài)盤(SSD),代替計算機系統(tǒng)的硬盤驅(qū)動器。根據(jù)上面的描述的三維半導(dǎo)體存儲裝置,互連件被電連接到設(shè)置在捆綁區(qū)域中的 堆疊的子?xùn)艠O的延伸部。由于這個原因,子?xùn)艠O之間的阻抗可被減小,操作電壓可被快速地 提供給子?xùn)艠O。結(jié)果,可實現(xiàn)可靠性得到改善并且運行速度高的三維半導(dǎo)體存儲裝置。
上面的描述的內(nèi)容應(yīng)該被理解為解釋性的,而非限制性的,權(quán)利要求覆蓋所有的 這種變型、增加或其他實施例,這些變型、增加或其他實施例落入本發(fā)明構(gòu)思的精神和范圍 內(nèi),本發(fā)明的精神和范圍由對權(quán)利要求及其等同物的最寬的可能解釋所確定,不應(yīng)該受限 于前面的詳細描述。
權(quán)利要求
1.一種三維半導(dǎo)體存儲裝置,包括基底,包括單元陣列區(qū)域,所述單元陣列區(qū)域包括一對子單元區(qū)域以及位于所述一對 子單元區(qū)域之間的捆綁區(qū)域;多個子?xùn)艠O,順次堆疊在位于每個子單元區(qū)域中的基底上,每個子?xùn)艠O包括橫向延伸 進入捆綁區(qū)域的延伸部;豎直型溝道圖案,順次穿透各個子單元區(qū)域內(nèi)的堆疊的子?xùn)艠O; 互連件,分別電連接到堆疊的子?xùn)艠O的延伸部,各個互連件分別電連接到設(shè)置在所述 一對子單元區(qū)域內(nèi)的子?xùn)艠O的延伸部,并位于相同高度。
2.如權(quán)利要求1所述的三維半導(dǎo)體存儲裝置,其中,堆疊的子?xùn)艠O的延伸部為臺階結(jié) 構(gòu)的形狀。
3.如權(quán)利要求1所述的三維半導(dǎo)體存儲裝置,其中,多個互連件位于相同高度。
4.如權(quán)利要求1所述的三維半導(dǎo)體存儲裝置,其中,電連接到堆疊的子?xùn)艠O中的最上 面的子?xùn)艠O的延伸部的互連件位于與其他互連件不同的高度。
5.如權(quán)利要求1所述的三維半導(dǎo)體存儲裝置,還包括 數(shù)據(jù)存儲層,設(shè)置在豎直型溝道圖案和子?xùn)艠O之間;位線,電連接到豎直型溝道圖案的頂端,其中,互連件延伸進入子單元區(qū)域,并交叉越 過所述位線。
6.如權(quán)利要求1所述的三維半導(dǎo)體存儲裝置,還包括 數(shù)據(jù)存儲層,設(shè)置在豎直型溝道圖案和子?xùn)艠O之間;導(dǎo)線,電連接到基底的頂表面的一部分上,并沿著與互連件的縱長方向垂直的方向延伸,其中,互連件設(shè)置在捆綁區(qū)域中。
7. —種三維半導(dǎo)體存儲裝置,包括基底,包括單元陣列區(qū)域,所述單元陣列區(qū)域包括第一子單元區(qū)域、第二子單元區(qū)域、 以及位于所述第一子單元區(qū)域和第二子單元區(qū)域之間的捆綁區(qū)域;多個第一子?xùn)艠O,順次堆疊在位于第一子單元區(qū)域中的基底上,每個第一子?xùn)艠O包括 橫向延伸進入捆綁區(qū)域的延伸部;多個第二子?xùn)艠O,順次堆疊在位于第二子單元區(qū)域中的基底上,每個第二子?xùn)艠O包括 橫向延伸進入捆綁區(qū)域的延伸部;第一豎直型溝道圖案和第二豎直型溝道圖案,所述第一豎直型溝道圖案穿透第一子 單元區(qū)域內(nèi)堆疊的第一子?xùn)艠O,第二豎直型溝道團穿透第二子單元區(qū)域內(nèi)堆疊的第二子?xùn)?極;第一位線和第二位線,分別電連接到第一豎直型溝道圖案的頂端和第二豎直型溝道圖 案的頂端,所述第一位線和第二位線相互平行;多條捆綁線,跨過第一位線和第二位線,其中,捆綁線中的每一個電連接到位于相同高 度的第一子?xùn)艠O的延伸部和第二子?xùn)艠O的延伸部。
8.如權(quán)利要求7所述的三維半導(dǎo)體存儲裝置,其中,堆疊的第一子?xùn)艠O和堆疊的第二 子?xùn)艠O具有沿著一個方向延伸的線形;堆疊的第一子?xùn)艠O、堆疊的第二子?xùn)艠O、第一豎直型溝道圖案、第二豎直型溝道圖案包括在豎直型串組中,在單元陣列區(qū)域內(nèi),豎直型串組被設(shè)置為多個,多個豎直型串組被設(shè)置為相互平行。
9.如權(quán)利要求8所述的三維半導(dǎo)體存儲裝置,其中,捆綁線包括多條第一捆綁線和多 條第二捆綁線,第一捆綁線中的每一個被電連接到位于各個豎直型串組內(nèi)的最上面的第一子?xùn)艠O的 延伸部以及最上面的第二子?xùn)艠O的延伸部,第二捆綁線中的每一個被被電連接到位于相同高度并且位于各個豎直型串組內(nèi)的最 上面的第一子?xùn)艠O的延伸部下面的第一子?xùn)艠O的延伸部以及位于最上面的第二子?xùn)艠O的 延伸部下面的第二子?xùn)艠O的延伸部。
10.如權(quán)利要求9所述的三維半導(dǎo)體存儲裝置,其中,每個豎直型串組中,堆疊的第一 子?xùn)艠O的延伸部為臺階結(jié)構(gòu)形狀,堆疊的第二子?xùn)艠O的延伸部為臺階結(jié)構(gòu)的形狀。
11.如權(quán)利要求9所述的三維半導(dǎo)體存儲裝置,還包括第一本地互連件和第二本地互連件,設(shè)置在捆綁區(qū)域內(nèi)并平行于第一位線和第二位線,其中,第一本地互連件中的每一個電連接到位于相同高度并位于最上面的第一子?xùn)艠O 下面的第一子?xùn)艠O的延伸部,第二本地互連件中的每一個電連接到位于相同高度并位于最上面的第二子?xùn)艠O下面 的第二子?xùn)艠O的延伸部,第二捆綁線的每一個電連接到第一本地互連件和第二本地互連件,所述第一本地互連 件和第二本地互連件電連接到位于相同高度的第一子?xùn)艠O的延伸部和第二子?xùn)艠O的延伸 部。
12.如權(quán)利要求11所述的三維半導(dǎo)體存儲裝置,其中,第一本地互連件和第二本地互 連件與第一位線和第二位線位于相同的高度。
13.如權(quán)利要求9所述的三維半導(dǎo)體存儲裝置,其中,第一捆綁線和第二捆綁線位于相 同高度。
14.如權(quán)利要求9所述的三維半導(dǎo)體存儲裝置,其中,第一捆綁線與第二捆綁線位于不 同高度。
15.如權(quán)利要求9所述的三維半導(dǎo)體存儲裝置,其中,第一捆綁線以相等的間隔設(shè)置,一個或多條第二捆綁線設(shè)置在彼此相鄰的一對第二捆綁線之間。
16.如權(quán)利要求9所述的三維半導(dǎo)體存儲裝置,其中,第一捆綁線包括多個線組,線組中的每一個被構(gòu)造為具有以第一間隔相互隔開的一對捆綁線;所述多個線組以比第一間隔小的第二間隔相互隔開,設(shè)置在彼此相鄰的線組之間的第二捆綁線的數(shù)量小于設(shè)置在以第一間隔相互隔開的 一對第一捆綁線之間的第二捆綁線的數(shù)量。
17.如權(quán)利要求9所述的三維半導(dǎo)體存儲裝置,其中,第一捆綁線中的至少一個不與電 連接到所述第一捆綁線中的至少一個的最上面的第一子?xùn)艠O和最上面的第二子?xùn)艠O重疊。
18.如權(quán)利要求9所述的三維半導(dǎo)體存儲裝置,其中,所述基底還包括位于單元陣列區(qū) 域一側(cè)的外部區(qū)域,一部分第二捆綁線位于所述外部區(qū)域內(nèi)。
19.如權(quán)利要求7所述的三維半導(dǎo)體存儲裝置,還包括數(shù)據(jù)存儲層,設(shè)置在第一豎直型溝道圖案和堆疊的第一子?xùn)艠O之間,以及第二豎直型 溝道圖案和堆疊的第二子?xùn)艠O之間;電介質(zhì)圖案,設(shè)置在堆疊的第一子?xùn)艠O之間和堆疊的第二子?xùn)艠O之間; 阱區(qū),形成在單元陣列區(qū)域的基底中,并摻雜有第一類型的摻雜物; 漏極區(qū)域,形成在第一豎直型溝道圖案和第二豎直型溝道圖案的頂部中,并摻雜有第 二類型的摻雜物;共用源極區(qū)域,形成在阱區(qū)中并摻雜有第二類型的摻雜物。
20.如權(quán)利要求19所述的三維半導(dǎo)體存儲裝置,還包括位于捆綁區(qū)域內(nèi)的導(dǎo)線,所述導(dǎo)線與第一位線和第二位線平行,并電連接到基底的頂 表面的一部分上。
21.如權(quán)利要求20所述的三維半導(dǎo)體存儲裝置,其中,共用源極區(qū)域延伸設(shè)置在第一 子單元區(qū)域、捆綁區(qū)域和第二子單元區(qū)域內(nèi);導(dǎo)線電連接到位于捆綁區(qū)域的基底中的共用源極區(qū)域的一部分上。
22.如權(quán)利要求20所述的三維半導(dǎo)體存儲裝置,其中,導(dǎo)線電連接到位于捆綁區(qū)域的 基底中的阱區(qū)的一部分上。
23.如權(quán)利要求20所述的三維半導(dǎo)體存儲裝置,其中,導(dǎo)線與第一位線和第二位線位 于相同高度。
24.一種三維半導(dǎo)體存儲裝置,包括基底,包括單元陣列區(qū)域,所述單元陣列區(qū)域包括第一子單元區(qū)域、第二子單元區(qū)域、 以及設(shè)置所述第一子單元區(qū)域和第二子單元區(qū)域之間的第一捆綁區(qū)域;多個第一子?xùn)艠O,順次堆疊在位于第一子單元區(qū)域的基底上,每個第一子?xùn)艠O包括橫 向延伸進入第一捆綁區(qū)域的延伸部;多個第二子?xùn)艠O,順次堆疊在位于第二子單元區(qū)域的基底上,每個第二子?xùn)艠O包括橫 向延伸進入第一捆綁區(qū)域的延伸部;第一豎直型溝道圖案和第二豎直型溝道圖案,所述第一豎直型溝道圖案穿透第一子單 元區(qū)域內(nèi)堆疊的第一子?xùn)艠O,第二豎直型溝道圖案穿透第二子單元區(qū)域內(nèi)堆疊的第二子?xùn)?極;第一導(dǎo)線,設(shè)置在第一捆綁區(qū)域內(nèi),并電連接到第一捆綁區(qū)域內(nèi)的基底的頂表面的一 部分上;多個第一互連件,設(shè)置在第一捆綁區(qū)域內(nèi),并沿著與第一導(dǎo)線的縱長方向垂直的方向 相互平行地延伸,多個第一互連件中的每一個電連接到位于相同高度的第一子?xùn)艠O的延伸 部和第二子?xùn)艠O的延伸部。
25.如權(quán)利要求M所述的三維半導(dǎo)體存儲裝置,其中,堆疊的第一子?xùn)艠O的延伸部的 形狀為臺階結(jié)構(gòu),堆疊的第二子?xùn)艠O的延伸部的形狀的為臺階結(jié)構(gòu)。
26.如權(quán)利要求M所述的三維半導(dǎo)體存儲裝置,其中,第一互連件位于同一高度。
27.如權(quán)利要求M所述的三維半導(dǎo)體存儲裝置,其中,電連接到最上面的第一子?xùn)艠O 的延伸部和最上面的第二子?xùn)艠O的延伸部的第一互連件與其他互連件位于不同高度。
28.如權(quán)利要求M所述的三維半導(dǎo)體存儲裝置,還包括數(shù)據(jù)存儲層,設(shè)置在第一豎直型溝道圖案和堆疊第一子?xùn)艠O之間以及第二豎直型溝道圖案和堆疊的第二子?xùn)艠O之間;電介質(zhì)圖案,設(shè)置在堆疊的第一子?xùn)艠O之間以及堆疊的第二子?xùn)艠O之間; 阱區(qū),形成在單元陣列的基底中,并摻雜有第一類型的摻雜物; 漏極區(qū)域,形成在第一豎直型溝道圖案和第二豎直型溝道圖案的頂部中,并摻雜有第 二類型的摻雜物;第一位線和第二位線,分別電連接到第一豎直型溝道圖案和第二豎直型溝道圖案的漏 極區(qū)域,并平行于第一導(dǎo)線;共用源極區(qū)域,形成在阱區(qū)內(nèi),并摻雜有第二類型的摻雜物。
29.如權(quán)利要求觀所述的三維半導(dǎo)體存儲裝置,其中,第一導(dǎo)線被電連接到位于第一 捆綁區(qū)域的基底內(nèi)的阱區(qū)的一部分。
30.如權(quán)利要求觀所述的三維半導(dǎo)體存儲裝置,其中,共用源極區(qū)域延伸而設(shè)置在第 一子單元區(qū)域、第一捆綁區(qū)域和第二子單元區(qū)域內(nèi);第一導(dǎo)線電連接到位于第一捆綁區(qū)域的基底內(nèi)的共用源極區(qū)域的一部分。
31.如權(quán)利要求30所述的三維半導(dǎo)體存儲裝置,其中,單元陣列區(qū)域還包括設(shè)置在第 二子單元區(qū)域一側(cè)的第三子單元區(qū)域以及設(shè)置在第二子單元區(qū)域和第三子單元區(qū)域之間 的第二捆綁區(qū)域;堆疊的第二子?xùn)艠O中的每一個還包括橫向延伸進入第二捆綁區(qū)域的延伸部; 所述三維半導(dǎo)體存儲裝置還包括多個第三子?xùn)艠O,順序堆疊在第三子單元區(qū)域上,所述第三子?xùn)艠O中的每一個具有橫 向延伸進入第二捆綁區(qū)域的延伸部;第三豎直型溝道圖案,順次穿透堆疊的第三子?xùn)艠O;第二導(dǎo)線,設(shè)置在第二捆綁區(qū)域內(nèi),并且平行于第一導(dǎo)線,所述第二導(dǎo)線電連接到位于 第二捆綁區(qū)域的基底中的阱區(qū)的一部分;多個第二互連件,設(shè)置在第二捆綁區(qū)域內(nèi),沿著與第二導(dǎo)線的縱長方向垂直的方向相 互平行地延伸,第二互連件中的每一個電連接到第二捆綁區(qū)域內(nèi)的位于相同高度的第二子 柵極的延伸部和第三子?xùn)艠O的延伸部。
32.如權(quán)利要求31所述的三維半導(dǎo)體存儲裝置,其中,第一導(dǎo)線和第二導(dǎo)線與第一位 線和第二位線位于相同的高度。
33.如權(quán)利要求31所述的三維半導(dǎo)體存儲裝置,其中,第一互連件和第二互連件位于 高于第一導(dǎo)線和第二導(dǎo)線的高度。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種三維半導(dǎo)體存儲裝置。所述三維半導(dǎo)體存儲裝置包括具有單元陣列區(qū)域的基底,所述單元陣列區(qū)域包括一對子單元區(qū)域和設(shè)置在所述一對子單元區(qū)域之間的捆綁區(qū)域。多個子?xùn)艠O順次堆疊在每個子單元區(qū)域內(nèi)的基底上,互連件分別電連接到延伸進入捆綁區(qū)域的堆疊的子?xùn)艠O的延伸部?;ミB件中的每一個分別電連接到位于相同高度并設(shè)置在所述一對子單元區(qū)域內(nèi)的子?xùn)艠O的延伸部。
文檔編號H01L27/105GK102110690SQ20101055198
公開日2011年6月29日 申請日期2010年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月17日
發(fā)明者張在薰, 沈善一, 許星會, 趙厚成, 金漢洙 申請人:三星電子株式會社