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三維半導(dǎo)體器件的制作方法

文檔序號(hào):7162767閱讀:161來源:國知局
專利名稱:三維半導(dǎo)體器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本公開在此涉及半導(dǎo)體器件,更具體地,涉及三維半導(dǎo)體器件。
背景技術(shù)
半導(dǎo)體器件對(duì)于電子工業(yè)可以是有吸引力的,原因在于其小尺寸、多功能性能和/ 或低制造成本。例如,隨著電子工業(yè)的發(fā)展,高性能的半導(dǎo)體器件和/或低成本的半導(dǎo)體器件得到增加的需求。為了解決這些需求,半導(dǎo)體器件變得更加高度集成。特別地,半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的集成密度增加從而存儲(chǔ)更多的邏輯數(shù)據(jù)。由單位存儲(chǔ)單元占據(jù)的平面面積會(huì)直接影響二維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的集成密度。換句話說,二維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的集成密度會(huì)受到最小特征尺寸影響,該最小特征尺寸與用于形成精細(xì)圖案的加工技術(shù)有關(guān)。然而,在改善用于形成精細(xì)圖案的加工技術(shù)方面會(huì)存在限制。另外,會(huì)需要高成本的設(shè)備或裝置來形成精細(xì)圖案。因而,制造高集成的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的成本可能相對(duì)較高。已經(jīng)提出三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件以解決以上一些限制。三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件包括三維排列的多個(gè)存儲(chǔ)單元。然而,在三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的制造中,由于其結(jié)構(gòu)配置而可發(fā)生各種問題。結(jié)果,三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的可靠性和/或電性能可能相對(duì)較弱。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)一些實(shí)施方式,三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件可以包括在基板上沿第一方向延伸的層疊結(jié)構(gòu)。該層疊結(jié)構(gòu)可以包括交替并重復(fù)地層疊的柵圖案和絕緣圖案。該層疊結(jié)構(gòu)還可以包括第一部分和第二部分。在基本垂直于第一方向的第二方向上該層疊結(jié)構(gòu)的第二部分可以具有比第一部分窄的寬度。該器件還可以包括穿過層疊結(jié)構(gòu)的多個(gè)豎直有源圖案。該器件還可以包括在多個(gè)豎直有源圖案的其中之一的側(cè)壁與相應(yīng)的各所述柵圖案之間的多層電介質(zhì)層。該器件可以另外包括在與層疊結(jié)構(gòu)的一側(cè)相鄰的基板上的公共源極區(qū)。該器件還可以包括在公共源極區(qū)上的帶接觸插塞。帶接觸插塞可以與層疊結(jié)構(gòu)的第二部分相鄰。在一些實(shí)施方式中,層疊結(jié)構(gòu)的第一部分可以具有基本平行于第一方向延伸的相對(duì)的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁。層疊結(jié)構(gòu)的第二部分可以具有相對(duì)的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁。此夕卜,層疊結(jié)構(gòu)的第二部分的第一側(cè)壁可以朝向?qū)盈B結(jié)構(gòu)的第二部分的第二側(cè)壁凹入,從而當(dāng)從平面圖看時(shí)具有凹入形狀。此外,帶接觸插塞可以與層疊結(jié)構(gòu)的第二部分的第一側(cè)壁相鄰。在一些實(shí)施方式中,層疊結(jié)構(gòu)的第一和第二部分的第二側(cè)壁可以限定基本在第一方向上延伸的基本平坦的側(cè)壁。在一些實(shí)施方式中,層疊結(jié)構(gòu)的第二部分的第二側(cè)壁朝向?qū)盈B結(jié)構(gòu)的第二部分的第一側(cè)壁凹入,從而當(dāng)從平面圖看時(shí)具有凹形狀。在一些實(shí)施方式中,公共源極區(qū)可以基本在第一方向上延伸。此外,公共源極區(qū)可以包括與層疊結(jié)構(gòu)的第一部分相鄰的非著陸部分以及與層疊結(jié)構(gòu)的第二部分相鄰的著陸部分。此外,著陸部分和非著陸部分每個(gè)可以具有在第二方向上的寬度。此外,著陸部分的寬度可以大于非著陸部分的寬度。在一些實(shí)施方式中,所述器件還可以包括在公共源極區(qū)上的隔離圖案。此外,帶接觸插塞可以穿過隔離圖案以電連接到公共源極區(qū)。在一些實(shí)施方式中,所述器件還可以包括在層疊結(jié)構(gòu)的側(cè)壁上的絕緣間隔物。此夕卜,絕緣間隔物的一部分可以在帶接觸插塞與層疊結(jié)構(gòu)的第二部分之間。此外,帶接觸插塞可以接觸絕緣間隔物。在一些實(shí)施方式中,所述器件還可以包括位線和帶線,該位線電連接到多個(gè)豎直有源圖案中的其中之一的上端,該帶線電連接到帶接觸插塞。在一些實(shí)施方式中,位線和帶線可以基本共面;位線和帶線可以基本在第二方向上延伸。在一些實(shí)施方式中,多層電介質(zhì)層可以覆蓋相應(yīng)的各柵圖案的頂表面和底表面。根據(jù)一些實(shí)施方式,三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件可以包括在基板上沿第一方向平行地延伸的多個(gè)層疊結(jié)構(gòu)。多個(gè)層疊結(jié)構(gòu)可以在基本垂直于第一方向的第二方向上彼此分離,且多個(gè)層疊結(jié)構(gòu)中的每一個(gè)可以包括交替且重復(fù)地層疊的柵圖案和絕緣圖案。該器件還可以包括穿過多個(gè)層疊結(jié)構(gòu)中的相應(yīng)的層疊結(jié)構(gòu)的多個(gè)豎直有源圖案。該器件還可以包括在多個(gè)豎直有源圖案的各側(cè)壁與相應(yīng)的各柵圖案之間的多個(gè)多層電介質(zhì)層。該器件可以另外包括多個(gè)公共源極區(qū),該多個(gè)公共源極區(qū)形成于在多個(gè)層疊結(jié)構(gòu)之間限定的溝槽下面的基板中。該器件還可以包括電連接到所述多個(gè)公共源極區(qū)的其中之一的帶接觸插塞。帶接觸插塞可以在多個(gè)層疊結(jié)構(gòu)中的一對(duì)層疊結(jié)構(gòu)之間。此外,多個(gè)層疊結(jié)構(gòu)中的所述一對(duì)層疊結(jié)構(gòu)中的至少一個(gè)層疊結(jié)構(gòu)可以包括第一部分和第二部分。此外,第一部分和第二部分每一個(gè)可以具有基本在第二方向上的寬度,以及第二部分的寬度可以小于第一部分的寬度。此外,帶接觸插塞可以與第二部分的一側(cè)相鄰。在一些實(shí)施方式中,多個(gè)公共源極區(qū)中的電連接帶接觸插塞的所述其中一個(gè)公共源極區(qū)可以包括非著陸部分和著陸部分。在第二方向上所述著陸部分的寬度比所述非著陸部分的寬度大。此外,著陸部分可以是與多個(gè)層疊結(jié)構(gòu)的多個(gè)第二部分一起在所述第二方向上布置的多個(gè)著陸部分中的其中之在一些實(shí)施方式中,帶接觸插塞可以包括多個(gè)帶接觸插塞,且所述多個(gè)帶接觸插塞可以電連接多個(gè)公共源極區(qū)中的相應(yīng)的各公共源極區(qū)。此外,多個(gè)層疊結(jié)構(gòu)中的每一個(gè)可以包括第一部分和第二部分。此外,多個(gè)帶接觸插塞和層疊結(jié)構(gòu)的第二部分可以在第二方向上交替且重復(fù)地布置。在一些實(shí)施方式中,所述器件還可以包括在基板中用于將多個(gè)公共源極區(qū)彼此電連接的連接摻雜區(qū)。該連接摻雜區(qū)可以在第二方向上延伸。該器件還可以包括電連接到帶接觸插塞的頂表面的帶線。帶線可以基本在第二方向上延伸。此外,連接到帶線的帶接觸插塞的數(shù)量可以小于公共源極區(qū)的數(shù)量。在一些實(shí)施方式中,所述器件還可以包括在每個(gè)溝槽的相對(duì)側(cè)壁上的一對(duì)絕緣間隔物。此外,所述溝槽的其中之一可以在電連接到帶接觸插塞的多個(gè)公共源極區(qū)的所述其中之一上。所述溝槽的所述其中之一可以包括與至少一個(gè)層疊結(jié)構(gòu)的第一部分相鄰的第一區(qū)以及與至少一個(gè)層疊結(jié)構(gòu)的第二部分相鄰的第二區(qū)。此外,一對(duì)絕緣間隔物可以在第一
6區(qū)中彼此接觸,并且可以在第二區(qū)中彼此分離以限定由所述一對(duì)絕緣間隔物圍繞的孔。此夕卜,帶接觸插塞可以在所述孔中。根據(jù)一些實(shí)施方式,三維半導(dǎo)體器件可以包括每個(gè)包含柵圖案和在所述柵圖案之間的絕緣圖案的第一和第二層疊結(jié)構(gòu)。所述器件還可以包括分別穿過第一和第二層疊結(jié)構(gòu)的第一和第二有源圖案。所述器件還可以包括在第一和第二層疊結(jié)構(gòu)之間的公共源極區(qū)。 所述器件可以另外包括在公共源極區(qū)的擴(kuò)展區(qū)域(expanded area)上的帶接觸插塞,其中該擴(kuò)展區(qū)域在公共源極區(qū)的第一和第二較小區(qū)域之間。所述器件還可以包括在第一和第二層疊結(jié)構(gòu)以及在帶接觸插塞上的帶線。在一些實(shí)施方式中,公共源極區(qū)的擴(kuò)展區(qū)域可以毗鄰第一層疊結(jié)構(gòu)中的凹入?yún)^(qū)。 此外,第一和第二層疊結(jié)構(gòu)之間的距離在公共源極區(qū)的擴(kuò)展區(qū)域中可以比在所述公共源極區(qū)的所述第一和第二較小區(qū)域中大。在一些實(shí)施方式中,公共源極區(qū)的擴(kuò)展區(qū)域可以分別毗鄰第一和第二層疊結(jié)構(gòu)中的第一和第二凹入?yún)^(qū)。此外,第一和第二層疊結(jié)構(gòu)之間的距離在公共源極區(qū)的擴(kuò)展區(qū)域中可以比在公共源極區(qū)的所述第一和第二較小區(qū)域中大。在一些實(shí)施方式中,所述器件還可以包括在帶接觸插塞與公共源極區(qū)之間的金屬-半導(dǎo)體化合物材料圖案。在一些實(shí)施方式中,所述器件還可以包括在帶接觸插塞的第一和第二側(cè)壁上的第一和第二絕緣間隔物,使得第一和第二絕緣間隔物可以分別在帶接觸插塞與第一和第二層疊結(jié)構(gòu)之間。


參考附圖和伴隨的詳細(xì)說明,本公開的以上和其它特征及優(yōu)點(diǎn)將變得明顯。圖IA是平面圖,示出根據(jù)一些實(shí)施方式的三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件;圖IB是放大圖,示出圖IA的一部分;圖IC是沿圖IA的線1-1’和11-11’截取的合并橫截面圖;圖2A是沿圖IA的線1-1’和11-11’截取的合并橫截面圖,示出根據(jù)一些實(shí)施方式的三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件;圖2B是放大圖,示出圖2A的‘A’部分;圖3A是平面圖,示出根據(jù)一些實(shí)施方式的三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件;圖;3B是放大圖,示出圖3A的一部分;圖4A是平面圖,示出根據(jù)一些實(shí)施方式的三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件;圖4B是沿圖4A的線111-111’和IV-IV’截取的合并橫截面圖;圖5A、5B、5C、5D、5E和5F是沿圖IA的線I-I,和11-11,截取的合并橫截面圖,示出根據(jù)一些實(shí)施方式制造三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的方法;圖6A和圖6B是沿圖IA的線1_1,和11_11,截取的合并橫截面圖,示出根據(jù)一些實(shí)施方式制造三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的方法;圖7是沿圖4A的線III-III’和IV-IV’截取的合并橫截面圖,示出根據(jù)一些實(shí)施方式制造三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的方法;圖8A是平面圖,示出根據(jù)一些實(shí)施方式的三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件;
圖8B是沿圖8A的線1_1,和11-11,截取的合并橫截面圖;圖8C是圖8A的線III-III,截取的橫截面圖;圖8D是平面圖,將位線和帶線(strapping line)添加到圖8A的三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件;圖9是沿圖8A的線1-1’和11_11’截取的合并橫截面圖,示出根據(jù)一些實(shí)施方式的三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件;圖 10A、11A、12A、13A、14A、15A、16A 和 17A 是沿圖 8A 的線 Ι-Γ 和 11-11,截取的合并橫截面圖,示出根據(jù)一些實(shí)施方式制造三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的方法;圖 10B、11B、12B、13B、14B、15B、16B 和 17B 是沿圖 8A 的線 111-111,截取的橫截面圖,示出根據(jù)一些實(shí)施方式制造三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的方法;圖18A、18B和18C是沿圖8A的線1_1’和11-11’截取的合并橫截面圖,示出圖9 的三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的制造方法;圖19是示意性方塊圖,示出包括根據(jù)一些實(shí)施方式的三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的電子系統(tǒng)的示例;以及圖20是示意性方塊圖,示出包括根據(jù)一些實(shí)施方式的三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的存儲(chǔ)卡的示例。
具體實(shí)施例方式以下將參考附圖描述示例實(shí)施方式。許多不同的形式和實(shí)施方式是可能的而不脫離本公開的精神和教導(dǎo),因此本公開不應(yīng)被理解為限于在此闡述的示例實(shí)施方式。而是, 提供這些實(shí)施方式使得本公開將透徹和完整,并且將向本領(lǐng)域的技術(shù)人員傳達(dá)本公開的范圍。在圖中,為了清晰,可能夸大層和區(qū)域的尺寸和相對(duì)尺寸。相同的附圖標(biāo)記始終指代相同的元件。在此參考橫截面圖描述示例實(shí)施方式,其中橫截面圖是理想化的示例實(shí)施方式 (和中間結(jié)構(gòu))的示意性圖。因此,由于例如制造技術(shù)和/或公差引起的圖示形狀的偏離是可以預(yù)期的。因而,示例實(shí)施方式不應(yīng)被理解為限于在此示出的區(qū)域的具體形狀,而是可被理解為包括例如由制造引起的形狀的偏離。在此使用的術(shù)語僅是用于描述特定實(shí)施方式的目的,而不意欲限制所述實(shí)施方式。在此使用時(shí),單數(shù)形式“一個(gè)”、“所述”也旨在包括復(fù)數(shù)形式,除非上下文清晰地另外表示。還將理解,當(dāng)在此使用時(shí),術(shù)語“包括”、“包含”表示所述特征、步驟、操作、元件和/或部件的存在,而不排除一個(gè)或多個(gè)其它特征、步驟、操作、元件、部件和/或其組的存在或添加。將理解,當(dāng)元件被稱為“連接到”、“耦接到”或“響應(yīng)于”另一元件、或者在另一元件 “上”時(shí),它可能直接連接到、耦接到或響應(yīng)于所述另一元件,或者直接在所述另一元件上、 或者也可以存在中間元件。相反,當(dāng)元件被稱為“直接耦接到”、“直接連接到”或“直接響應(yīng)于”另一元件或者“直接在”另一元件“上”時(shí),不存在中間元件。在此使用時(shí),術(shù)語“和/ 或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)列舉項(xiàng)目的任意和所有組合。將理解,雖然術(shù)語第一、第二等可以在此使用以描述不同的元件,但是這些元件不應(yīng)受到這些術(shù)語限制。這些術(shù)語僅用于區(qū)分一個(gè)元件與另一元件。因而,第一元件能被稱為第二元件,而不脫離當(dāng)前實(shí)施方式的教導(dǎo)。除非另外地定義,在此使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)和科學(xué)術(shù)語)具有與這些實(shí)施方式所屬的領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。還將理解,術(shù)語(諸如在通常使用的字典中所定義的那些)應(yīng)被理解為具有與在相關(guān)領(lǐng)域的背景中的含義一致的含義,將不被理解為理想化或過度正式的意義,除非在此清楚地這樣定義。圖IA是平面圖,示出根據(jù)一些實(shí)施方式的三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件;圖IB是放大圖, 示出沿圖IA的一部分;圖IC是沿圖IA的線1-1’和11-11’截取的合并橫截面圖。參考圖IA和圖1C,多個(gè)層疊結(jié)構(gòu)170可以設(shè)置在半導(dǎo)體基板(即,“基板”)100 上。多個(gè)層疊結(jié)構(gòu)170可以在第一方向上基本彼此平行地延伸,如在圖IA中所示。第一方向可以基本平行于基板100的頂表面。第一方向可以與圖IA中的X軸方向基本平行?;?00可以用第一導(dǎo)電類型的摻雜劑摻雜。每個(gè)層疊結(jié)構(gòu)170可包括交替且重復(fù)地層疊的柵圖案GSG、CG和SSG以及絕緣圖案110a。每個(gè)層疊結(jié)構(gòu)170中的柵圖案GSG、CG和SSG可包括至少一個(gè)地選擇柵圖案(GSG)、 順序地層疊在地選擇柵圖案(GSG)上的多個(gè)單元柵圖案(CG)、以及層疊在多個(gè)單元柵圖案 CG中的最頂單元柵圖案(CG)上的至少一個(gè)串選擇柵圖案(SSG)。根據(jù)一些示例實(shí)施方式, 多個(gè)地選擇柵圖案(GSG)可以層疊在多個(gè)單元柵圖案(CG)中的底部單元柵圖案(CG)與基板100之間。此外,多個(gè)串選擇柵圖案(SSG)可以層疊在最頂?shù)膯卧獤艌D案(CG)上。然而, 本發(fā)明構(gòu)思不局限于如上所述的實(shí)施方式。例如,每個(gè)層疊結(jié)構(gòu)170可包括單一地選擇柵圖案(GSG)和單一串選擇柵圖案(SSG)。參考圖1C,根據(jù)一些實(shí)施方式,每個(gè)層疊結(jié)構(gòu)170中的各個(gè)絕緣圖案IlOa可具有改善/優(yōu)化和/或調(diào)整三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的特性的適當(dāng)厚度。例如,在最底的單元柵圖案(CG)與其下的地選擇柵圖案(GSG)之間的絕緣圖案IlOa可以比多個(gè)單元柵圖案(CG) 之間的絕緣圖案IlOa厚。類似地,在最頂?shù)膯卧獤艌D案(CG)與其上的串選擇柵圖案(SSG) 之間的絕緣圖案IlOa可以比多個(gè)單元柵圖案(CG)之間的絕緣圖案IlOa厚。然而,本發(fā)明構(gòu)思不局限于以上實(shí)施方式。換句話說,絕緣圖案IlOa的厚度可以被設(shè)計(jì)成不同形式。每個(gè)絕緣圖案IlOa可包括氧化物層。相應(yīng)的柵圖案GSG、CG或SSG可包括導(dǎo)電材料層。例如,每個(gè)相應(yīng)的柵圖案GSG、CG和SSG可包括摻雜半導(dǎo)體(例如,摻雜硅層等)、金屬層(例如,鎢層、銅層、鋁層等)、導(dǎo)電金屬氮化物層(例如、鈦氮化物層、鉭氮化物層等) 和過渡金屬層(例如,鈦層、鉭層等)中的至少一種。仍參考圖1A-1C,多個(gè)豎直有源圖案130可穿過每個(gè)層疊結(jié)構(gòu)170。每個(gè)豎直有源圖案130可以與基板100接觸。參考圖1C,在一些實(shí)施方式中,每個(gè)豎直有源圖案130可包括具有管形狀或通心粉形狀的豎直半導(dǎo)體圖案120。因此,每個(gè)豎直有源圖案130可在其中具有空的空間(empty space)。每個(gè)豎直有源圖案130中的空的空間可以用填充電介質(zhì)圖案125填充。每個(gè)豎直有源圖案130還可以包括設(shè)置在豎直半導(dǎo)體圖案120上以及填充電介質(zhì)圖案125上的蓋半導(dǎo)體圖案127。豎直半導(dǎo)體圖案120和蓋半導(dǎo)體圖案127可包括與基板100相同的半導(dǎo)體元素。例如,如果基板100是硅基板,則豎直半導(dǎo)體圖案120和蓋半導(dǎo)體圖案127可包括硅原子。豎直半導(dǎo)體圖案120可以用具有與基板100相同的導(dǎo)電性的摻雜劑摻雜。替代地,豎直半導(dǎo)體圖案120可以由未摻雜的半導(dǎo)體層形成。漏極區(qū)可以形成在每個(gè)蓋半導(dǎo)體圖案127的至少一部分中。漏極區(qū)可以用第二導(dǎo)電類型(例如,與摻雜基板100的第一導(dǎo)電類型的摻雜劑不同的類型)的摻雜劑摻雜。多層電介質(zhì)層160可以設(shè)置在豎直有源圖案130的其中之一與相應(yīng)的柵圖案GSG、 CG或SSG的其中之一之間。多層電介質(zhì)層160可包括隧道電介質(zhì)層、電荷存儲(chǔ)層以及阻擋電介質(zhì)層。隧道電介質(zhì)層可以與相應(yīng)的豎直有源圖案130的側(cè)壁相鄰(例如,直接相鄰), 阻擋電介質(zhì)層可以與柵圖案GSG、CG和SSG中的相應(yīng)一個(gè)相鄰(例如,直接相鄰)。電荷存儲(chǔ)層可以設(shè)置在隧道電介質(zhì)層和阻擋電介質(zhì)層之間。隧道電介質(zhì)層可包括氧化物材料和/ 或氮氧化物材料。阻擋電介質(zhì)層可包括電介質(zhì)常數(shù)高于隧道電介質(zhì)層的高k電介質(zhì)層(例如,金屬氧化物層諸如鉿氧化物層和/或鋁氧化物層)。此外,阻擋電介質(zhì)層還可包括能帶隙比高k電介質(zhì)層大的勢壘電介質(zhì)層。勢壘電介質(zhì)層可以設(shè)置在高k電介質(zhì)層和電荷存儲(chǔ)層之間。電荷存儲(chǔ)層可包括具有能存儲(chǔ)電荷的陷阱(trap)的電介質(zhì)材料。例如,電荷存儲(chǔ)層可包括氧化物層和/或金屬氧化物層。如果多層電介質(zhì)層160在單元柵圖案(CG)和豎直有源圖案130之間,則該多層電介質(zhì)層160可以用作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件(例如,用于存儲(chǔ)邏輯數(shù)據(jù))。如果多層電介質(zhì)層160在選擇柵圖案GSG或SSG與豎直有源圖案130之間,則其可以用作選擇晶體管柵電介質(zhì)層。多層電介質(zhì)層160的至少一部分可橫向延伸以覆蓋每個(gè)柵圖案GSG、CG和SSG的底表面和頂表面。根據(jù)一些示例實(shí)施方式,多層電介質(zhì)層160中的隧道電介質(zhì)層、電荷存儲(chǔ)層和阻擋電介質(zhì)層的每一個(gè)可橫向延伸以覆蓋每個(gè)柵圖案GSG、CG 和SSG的底表面和頂表面,如圖IC中的多層電介質(zhì)層160所示出的。每個(gè)豎直有源圖案130可形成單一豎直單元串。豎直單元串可包括順序?qū)盈B并串聯(lián)電連接的多個(gè)單元晶體管。在一些實(shí)施方式中,豎直單元串可包括順序?qū)盈B的至少一個(gè)地選擇晶體管、多個(gè)單元晶體管和至少一個(gè)串選擇晶體管。地選擇晶體管、多個(gè)單元晶體管和串選擇晶體管可以串聯(lián)電連接。在每個(gè)豎直單元串中,單元晶體管可以被限定在豎直有源圖案130和單元柵圖案(CG)的交點(diǎn)處。此外,地選擇晶體管可以被限定在豎直有源圖案 130和地選擇柵圖案(GSG)的交點(diǎn)處,串選擇晶體管可以被限定在豎直有源圖案130和串選擇柵圖案(SSG)的交點(diǎn)處。豎直單元串中的每個(gè)地選擇晶體管、單元晶體管和串選擇晶體管可包括被限定在豎直有源圖案130的側(cè)壁處的豎直溝道區(qū)。具有最底的地選擇柵圖案 (GSG)的地選擇晶體管還可包括被限定在最底的地選擇柵圖案(GSG)下面的基板100中的水平溝道區(qū)。參考圖1C,多個(gè)緩沖電介質(zhì)圖案103a可以設(shè)置在層疊結(jié)構(gòu)170和基板100之間。 緩沖電介質(zhì)圖案103a可以與豎直有源圖案130的相對(duì)側(cè)壁相鄰。這樣,豎直有源圖案130 可以在緩沖電介質(zhì)圖案103a之間朝向基板100突出/伸出。換句話說,即使緩沖電介質(zhì)圖案103a可以接觸部分基板100,豎直有源圖案130還可以接觸基板100的其它(例如相鄰的)部分。每個(gè)緩沖電介質(zhì)圖案103a可以包括氧化物材料。仍參考圖1C,蓋電介質(zhì)圖案 135可以設(shè)置在每個(gè)層疊結(jié)構(gòu)170上以及穿過每個(gè)層疊結(jié)構(gòu)170的豎直有源圖案130上。 蓋電介質(zhì)圖案135的相對(duì)側(cè)壁可以與其下的層疊結(jié)構(gòu)170的相對(duì)側(cè)壁豎直地自對(duì)準(zhǔn)。每個(gè)蓋電介質(zhì)圖案135可以包括氧化物材料、氮化物材料和/或氮氧化物材料。仍參考圖1A-1C,公共源極區(qū)150可以形成在相鄰的層疊結(jié)構(gòu)170之間的基板100 中。參考圖IA和圖1C,不同的公共源極區(qū)150可以與每個(gè)層疊結(jié)構(gòu)170的不同側(cè)相鄰地設(shè)置在基板100中。公共源極區(qū)150可以在第一方向上延伸。公共源極區(qū)150可以在基本垂直于第一方向的第二方向上彼此間隔開。第二方向可以基本平行于基板100的頂表面。第二方向可以相應(yīng)于圖IA的y軸方向。層疊結(jié)構(gòu)170和公共源極區(qū)150可以在第二方向上交替并重復(fù)地排列。公共源極區(qū)150可以用第二導(dǎo)電類型的摻雜劑摻雜。換句話說,公共源極區(qū)150可以用摻雜劑摻雜,該摻雜劑具有與基板100不同的導(dǎo)電類型并且具有與漏極區(qū)相同的導(dǎo)電類型。參考圖1C,相鄰的層疊結(jié)構(gòu)170之間的空間可以用隔離圖案177填充。換句話說, 隔離圖案177可以設(shè)置在每個(gè)公共源極區(qū)150上。隔離圖案177的頂表面可以與蓋電介質(zhì)圖案135的頂表面基本共面。隔離圖案177可以包括氧化物材料、氮化物材料和/或氮氧化物材料。仍參考圖1A-1C,帶接觸插塞(strapping contact plug) 180可以穿過隔離圖案 177以電連接到公共源極區(qū)150。當(dāng)從平面圖看時(shí),與帶接觸插塞180的相對(duì)側(cè)壁相鄰的一對(duì)層疊結(jié)構(gòu)170中的至少一個(gè)層疊結(jié)構(gòu)170可以包括第一部分和寬度比第一部分小的第二部分。圖IB是放大平面圖,示出圖IA的一部分。換句話說,圖IB是放大圖,示出圖IA的其中一個(gè)層疊結(jié)構(gòu)170以及與該層疊結(jié)構(gòu)170相鄰的公共源極區(qū)150。參考圖IA和圖1B,多個(gè)層疊結(jié)構(gòu)170可以在第一方向上平行地延伸。此外,多個(gè)層疊結(jié)構(gòu)170可以以均一的節(jié)距尺寸在第二方向上排列。參考圖1B,層疊結(jié)構(gòu)170可以包括第一部分168a和第二部分168b。第一部分168a 和第二部分168b可以在第一方向上排列。第一部分168a和第二部分168b可以具有在第二方向上的寬度。第二部分168b的寬度可小于第一部分168a的寬度。第一部分168a可具有第一寬度W1,該第一寬度Wl在第一部分整個(gè)區(qū)域始終具有基本均一的值。相反,第二部分168B的寬度可以根據(jù)在第一方向上的位置而變化。第二部分168b的最小寬度可以被定義為第二寬度W2。在一些實(shí)施方式中,第二部分168b的第二寬度W2可以相應(yīng)于第二部分168b的基本中心部分的寬度。如在圖IB中所示,層疊結(jié)構(gòu)170的第一部分168a可以在第一方向上延伸并且可具有相對(duì)的第一側(cè)壁17 和第二側(cè)壁172b。類似地,層疊結(jié)構(gòu)170的第二部分168b可具有相對(duì)的第一側(cè)壁173a和第二側(cè)壁17北。第一部分168a的第一側(cè)壁17 和第二側(cè)壁172b 可以分別連接到第二部分168b的第一側(cè)壁173a和第二側(cè)壁17北。當(dāng)從平面圖看時(shí),第二部分168b的第一側(cè)壁173a可具有大體上凹入的形狀和大體上圓化的形狀。換句話說,第二部分168b的第一側(cè)壁173a可以朝向第二部分168b的第二側(cè)壁17 凹入。在一些實(shí)施方式中,第二部分168b的第二側(cè)壁17 以及第一部分168a的第二側(cè)壁17 可以一起組成在第一方向上延伸的單一平坦側(cè)壁。如在圖IB中進(jìn)一步示出的,與具有第一部分168a和第二部分168b的層疊結(jié)構(gòu) 170相鄰的公共源極區(qū)150可以包括非著陸部分148a和著陸部分(landing portion) 148b。 (公共源極區(qū)150的)非著陸部分148a可以與層疊結(jié)構(gòu)170的第一部分168a相鄰設(shè)置, (公共源極區(qū)150的)著陸部分148b可以與層疊結(jié)構(gòu)170的第二部分168b相鄰設(shè)置。帶接觸插塞180可以電連接到著陸部分148b。著陸部分148b可具有比非著陸部分148a的寬度大的寬度(例如,沿y軸的距離)。與層疊結(jié)構(gòu)170的第一部分168a和第二部分168b相似,(公共源極區(qū)150的)非著陸部分148a可具有在其整個(gè)區(qū)域基本一致的寬度Si,(公共源極區(qū)150的)著陸部分148b的寬度可以根據(jù)在第一方向上的位置而變化。公共源極區(qū)150的著陸部分148b可以包括由于層疊結(jié)構(gòu)170的第二部分168b而具有最大寬度S2的
11區(qū)域。第一部分168a的第一寬度Wl與非著陸部分148a的寬度Sl的和可以基本等于第二部分168b的第二寬度W2與著陸部分148b的最大寬度S2的和。在一些實(shí)施方式中,帶接觸插塞180可以直接接觸著陸部分148b。替代地,金屬-半導(dǎo)體化合物材料圖案可以形成在公共源極區(qū)150的頂表面上,帶接觸插塞180可以接觸相應(yīng)的金屬-半導(dǎo)體化合物材料圖案。金屬-半導(dǎo)體化合物材料圖案可以設(shè)置在隔離圖案177下面。在一些實(shí)施方式中, 每個(gè)金屬-半導(dǎo)體化合物材料圖案可以是金屬硅化物層。再次參考圖IA和圖1B,多個(gè)層疊結(jié)構(gòu)170的每一個(gè)可具有第一部分168a和第二部分168b,每個(gè)公共源極區(qū)150可以包括非著陸部分148a和著陸部分148b。多個(gè)帶接觸插塞180可以穿過隔離圖案177并且可以電連接到相應(yīng)的公共源極區(qū)150。層疊結(jié)構(gòu)170 的第二部分168b以及帶接觸插塞180可以在第二方向上交替且重復(fù)地排列。參考圖1C,層間電介質(zhì)層183可以設(shè)置在帶接觸插塞180、隔離圖案177和豎直有源圖案130上。多條位線190a可以設(shè)置在層間電介質(zhì)層183上。位線190a可以電連接到豎直有源圖案130的上部分(例如,離基板100更遠(yuǎn)的部分)。另外,帶線190b可以設(shè)置在層間電介質(zhì)層183上。帶線190b可以電連接到帶接觸插塞180的頂表面。在一些實(shí)施方式中,位線190a和帶線190b可以位于距離基板100的頂表面基本相同的水平(level),如在圖IC中所示。位線190a和帶線190b可以在第二方向上延伸此而彼此基本平行,如在圖IA中所示。每條位線190a可以通過第一導(dǎo)電插塞18 電連接到設(shè)置在其下的豎直有源圖案130。第一導(dǎo)電插塞18 可以穿過設(shè)置在位線190a與豎直有源圖案130之間的層間電介質(zhì)層183和蓋電介質(zhì)圖案135。帶線190b可以通過第二導(dǎo)電插塞18 電連接到帶接觸插塞180。第二導(dǎo)電插塞18 可以穿過設(shè)置在帶線190b與帶接觸插塞180之間的層間電介質(zhì)層183。第一導(dǎo)電插塞18 和第二導(dǎo)電插塞18 可以包括金屬層(例如,鎢層、銅層或鋁層)、導(dǎo)電金屬氮化物層(例如,鈦氮化物層或鉭氮化物層)、和過渡金屬層(例如,鈦層或鉭層)中的至少一種。位線190a和帶線190b可以包括金屬層(例如,鎢層、銅層或鋁層)、導(dǎo)電金屬氮化物層(例如,鈦氮化物層或鉭氮化物層)、和過渡金屬層(例如,鈦層或鉭層)中的至少一種。在一些實(shí)施方式中,設(shè)置在帶線190b下面的豎直有源圖案130可以相應(yīng)于偽 (dummy)豎直有源圖案。此外,與帶線190b的兩個(gè)側(cè)壁相鄰的豎直有源圖案130也可以相應(yīng)于偽豎直有源圖案。偽豎直有源圖案可以不組成豎直單元串。第一導(dǎo)電插塞18 可以不形成在偽豎直有源圖案上。這是為了減少/防止偽豎直有源圖案用作豎直單元串的實(shí)際豎直有源圖案。偽豎直有源圖案可以不電連接到位線190a。偽豎直有源圖案中的一些可以穿過層疊結(jié)構(gòu)170的第二部分168b。根據(jù)三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的一些實(shí)施方式,公共源極區(qū)150可以通過相應(yīng)的帶接觸插塞180電連接到帶線190b。結(jié)果,公共源極區(qū)150的電阻可以減小以改善三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的可靠性。此外,每個(gè)層疊結(jié)構(gòu)170可以包括第一部分168a以及比第一部分168a 窄的第二部分168b。因而,每個(gè)公共源極區(qū)150可具有用于接觸帶接觸插塞180的足夠的 (例如,改善的或增加的)平坦區(qū)域。結(jié)果,可以相對(duì)容易地將帶接觸插塞180電連接到公共源極區(qū)150并且其中層疊結(jié)構(gòu)170之間的距離減少/最小。例如,雖然層疊結(jié)構(gòu)170可以排列成具有基本一致的節(jié)距P (如在圖IA中所示),但是公共源極區(qū)150的其中之一的著陸部分148b的寬度S2可以增加/最大化。因此,可以以改善/優(yōu)化的布局方案提供高集成的三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件。在三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的一些實(shí)施方式中,組成多層電介質(zhì)層160的所有層可以水平地延伸以覆蓋各個(gè)柵圖案GSG、CG和SSG的頂表面和底表面。替代地,在一些實(shí)施方式中,多層電介質(zhì)層160可具有不同的構(gòu)造。圖2A是沿圖IA的線1-1’和11-11’截取的合并橫截面圖,示出根據(jù)一些實(shí)施方式的三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件;圖2B是示出圖2A的部分‘A’的放大圖。參考圖2A和圖2B,豎直有源圖案230與相應(yīng)的柵圖案GSG、CG和SSG之間的多層電介質(zhì)層260可以包括隧道電介質(zhì)層、電荷存儲(chǔ)層和阻擋電介質(zhì)層。多層電介質(zhì)層260的隧道電介質(zhì)層、電荷存儲(chǔ)層、和阻擋電介質(zhì)層可以分別由與圖IC中示出的多層電介質(zhì)層160 的隧道電介質(zhì)層、電荷存儲(chǔ)層、和阻擋電介質(zhì)層相同的材料層形成。多層電介質(zhì)層260可以包括第一子層255和第二子層257。第一子層255可以豎直地延伸以插入豎直有源圖案230和絕緣圖案IlOa之間。第二子層257可以水平地延伸以覆蓋各個(gè)柵圖案GSG、CG和SSG的頂表面和底表面。第一子層255可以包括至少一部分隧道電介質(zhì)層,第二子層257可以包括至少一部分阻擋電介質(zhì)層。第一子層255和第二子層257的任一個(gè)可以包括電荷存儲(chǔ)層。在一些實(shí)施方式中,第一子層255可以包括隧道電介質(zhì)層、電荷存儲(chǔ)層、和勢壘電介質(zhì)層(例如,阻擋電介質(zhì)層的一部分),第二子層257可以包括高k電介質(zhì)層(例如,阻擋電介質(zhì)層的另一部分)。然而,在一些實(shí)施方式中,第一子層255和第二子層257可具有不同的組合(例如,電荷存儲(chǔ)層和勢壘電介質(zhì)層的不同組合
寸J ο每個(gè)豎直有源圖案230可以包括第一豎直半導(dǎo)體圖案227和第二豎直半導(dǎo)體圖案 228。第一豎直半導(dǎo)體圖案227可以設(shè)置在第二豎直半導(dǎo)體圖案2 與第一子層255之間。 第一豎直半導(dǎo)體圖案227可以由于第一子層255的水平延伸的存在而不接觸基板100,而第二豎直半導(dǎo)體圖案2 可以接觸第一豎直半導(dǎo)體圖案227和基板100。由每個(gè)第二豎直半導(dǎo)體圖案228圍繞的內(nèi)部空的空間可以用圖IC中示出的填充電介質(zhì)圖案125填充。每個(gè)豎直有源圖案230還可以包括圖IC中示出的蓋半導(dǎo)體圖案127。也就是說,蓋半導(dǎo)體圖案 127可以設(shè)置在第一和第二豎直有源圖案227和228以及填充電介質(zhì)圖案125上。在一些實(shí)施方式中,各個(gè)層疊結(jié)構(gòu)170中的第二部分168b的第二側(cè)壁17 和第一部分168a的第二側(cè)壁172b可以一起組成在第一方向上延伸的單一平坦側(cè)壁,如圖IB中所示。替代地,參考圖3A和圖:3B,各個(gè)層疊結(jié)構(gòu)170的第二部分168b’的第二側(cè)壁17 ’ 可具有與圖IB中所示的形狀不同的形狀。圖3A是示出根據(jù)一些實(shí)施方式的三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的平面圖,圖:3B是示出圖 3A的一部分的放大圖。參考圖3A和圖;3B,當(dāng)從平面圖看時(shí),多個(gè)層疊結(jié)構(gòu)170a可具有與圖IA中示出的層疊結(jié)構(gòu)170不同的形狀。例如,與帶接觸插塞180的相對(duì)側(cè)相鄰設(shè)置的一對(duì)層疊結(jié)構(gòu)170a 可具有由帶接觸插塞180限定的對(duì)稱形狀。每個(gè)層疊結(jié)構(gòu)170a可以包括第一部分168a和第二部分168b,,如圖:3B所示。第二部分168b’的第一側(cè)壁173a可具有相對(duì)于第一部分 168a的第一側(cè)壁17 的凹入形狀。類似地,第二部分168b’的第二側(cè)壁173b’也可以具有相對(duì)于第一部分168a的第二側(cè)壁172b的凹入形狀。換句話說,第二部分168b’的第一側(cè)壁173a和第二側(cè)壁173b,二者可以朝向?qū)盈B結(jié)構(gòu)170a的第二部分168b,的中心點(diǎn)凹入。 結(jié)果,該對(duì)層疊結(jié)構(gòu)170a的第二部分168b’的兩個(gè)側(cè)壁173a和173b’可以展現(xiàn)出凹入形狀。換句話說,與帶接觸插塞180相鄰的兩個(gè)側(cè)壁173a和17北’可具有凹入形狀。在一些實(shí)施方式中,該層疊結(jié)構(gòu)170a還可以排列成在第二方向上具有基本相同的節(jié)距P。因而, 在層疊結(jié)構(gòu)170a之間的公共源極區(qū)150a的著陸部分148b’的寬度可以在有限區(qū)域中更大 (例如,可以相對(duì)增大)。在一些實(shí)施方式中,著陸部分148b’的最大寬度S2’與層疊結(jié)構(gòu) 170a的第二部分168b’的最小寬度W2’的和可以基本等于非著陸部分148a的寬度Sl與層疊結(jié)構(gòu)170a的第一部分168a的寬度Wl的和。參考圖2A和圖2B描述的豎直有源圖案230和多層電介質(zhì)層260也可以被應(yīng)用于在圖3A和圖;3B中示出的三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件。根據(jù)一些實(shí)施方式,帶接觸插塞180可以設(shè)置在公共源極區(qū)150a的相應(yīng)的著陸部分148b’上。替代地,在一些實(shí)施方式中,在一些公共源極區(qū)150a上可以不設(shè)置帶接觸插塞180(如在圖4A和圖4B中所示)。圖4A是平面圖,示出根據(jù)一些實(shí)施方式的三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件,圖4B是沿圖4A 的線III-III’和IV-IV’截取的合并橫截面圖。參考圖4A和圖4B,帶接觸插塞180可以電連接到多個(gè)公共源極區(qū)中的被選公共源極區(qū)150a。另一方面,沒有帶接觸插塞180可以設(shè)置在多個(gè)公共源極區(qū)中的未被選的公共源極區(qū)150’上。帶接觸插塞180可以在第二方向上排列,至少一個(gè)未被選的公共源極區(qū)150’可以設(shè)置在一對(duì)相鄰的帶接觸插塞180之間。帶接觸插塞180可以電連接到帶線 190b。在一些實(shí)施方式中,在帶線190b下面的帶接觸插塞180的數(shù)目可以小于在帶線190b 下面的公共源極區(qū)150a和150’的數(shù)目。電連接到帶接觸插塞180的每個(gè)被選公共源極區(qū)150a可以包括非著陸部分148a 和著陸部分148b,,如參考圖3A和圖:3B所描述的。因此,層疊結(jié)構(gòu)170a的第二部分168b’ 的側(cè)壁(例如,沿公共源極區(qū)150a的著陸部分148b’的側(cè)部的部分)可具有凹入形狀,如在圖:3B中所示。替代地,如果一對(duì)層疊結(jié)構(gòu)170之間設(shè)有帶接觸插塞180,該對(duì)層疊結(jié)構(gòu)170的每個(gè)可以包括參考圖IA和圖IB所述的第一部分168a和第二部分168b。換句話說,在一些實(shí)施方式中,相應(yīng)的第二部分168b的側(cè)壁中的僅一個(gè)可具有凹入形狀。這樣,在帶接觸插塞 180兩側(cè)的該對(duì)層疊結(jié)構(gòu)170可以設(shè)置為使得該對(duì)層疊結(jié)構(gòu)170的凹入側(cè)壁面對(duì)其間的帶接觸插塞180。在一些實(shí)施方式中,未被選的公共源極區(qū)150’可以不具有著陸部分148b或 148b’。也就是說,未被選的公共源極區(qū)150’可以實(shí)質(zhì)上具有一致的寬度,未被選的公共源極區(qū)150’的寬度可以基本等于被選公共源極區(qū)150a的非著陸部分148a的寬度。如在圖 4A中所示,在一些實(shí)施方式中,具有均一寬度的至少一個(gè)附加層疊結(jié)構(gòu)170’可以設(shè)置在一對(duì)帶接觸插塞180之間。在一些實(shí)施方式中,層疊結(jié)構(gòu)170和170’可以排列成在第二方向上具有基本相同的節(jié)距P。如在圖4B中所示,連接摻雜區(qū)200可以設(shè)置在基板100中。連接摻雜區(qū)200可具有與公共源極區(qū)150a和150’相同的導(dǎo)電性。如在圖4A中所示,連接摻雜區(qū)200可以在第二方向上延伸以接觸未被選的公共源極區(qū)150’和被選公共源極區(qū)150a。也就是說,未被選的公共源極區(qū)150’和被選公共源極區(qū)150a可以通過連接摻雜區(qū)200彼此電連接。在一些實(shí)施方式中,連接摻雜區(qū)200可以設(shè)置在帶線190b下面。也就是說,當(dāng)從圖4A的平面圖看時(shí),連接摻雜區(qū)200可以重疊帶線190b。因而,連接摻雜區(qū)200可以連接到被選公共源極區(qū) 150a的著陸部分148b’。未被選的公共源極區(qū)150’可以通過連接摻雜區(qū)200電連接到被選公共源極區(qū)150a上的帶接觸插塞180。圖5A至圖5F是沿圖IA的線1_1’和11-11’截取的合并橫截面圖,示出根據(jù)一些實(shí)施方式的三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的制造方法。參考圖5A,緩沖電介質(zhì)層103可以形成在用第一導(dǎo)電類型的摻雜劑摻雜的基板 100上。犧牲層105和絕緣層110可以交替并重復(fù)地層疊在緩沖電介質(zhì)層103上。犧牲層 105可以由具有相對(duì)于絕緣層110的蝕刻選擇性的材料層形成。例如,絕緣層110可以由氧化物層形成,犧牲層105可以由氮化物層形成。絕緣層110、犧牲層105和緩沖電介質(zhì)層103被圖案化以形成溝道孔115。溝道孔 115可以暴露基板100。半導(dǎo)體層可以共形地形成在其上具有溝道孔115的基板100上,填充溝道孔115的填充電介質(zhì)層可以形成在半導(dǎo)體層上。填充電介質(zhì)層可以由氧化物層、氮化物層和/或氮氧化物層形成。填充電介質(zhì)層和半導(dǎo)體層可以被平坦化直到暴露最頂?shù)慕^緣層110 (例如,離基板100最遠(yuǎn)),從而在各個(gè)溝道孔115中形成豎直半導(dǎo)體圖案120和填充電介質(zhì)圖案125。豎直半導(dǎo)體圖案120和填充電介質(zhì)圖案125可以凹入,使得豎直半導(dǎo)體圖案120和填充電介質(zhì)圖案125的頂表面位于比最頂絕緣層110的頂表面低的水平(例如,更接近基板100)。然后,蓋半導(dǎo)體層形成在具有凹入的豎直半導(dǎo)體圖案120和凹入的填充電介質(zhì)圖案125的基板100上。蓋半導(dǎo)體層可以填充在豎直半導(dǎo)體圖案120和填充電介質(zhì)圖案125上的溝道孔115。蓋半導(dǎo)體層可以被平坦化直到暴露最頂?shù)慕^緣層110,從而在豎直半導(dǎo)體圖案120和填充電介質(zhì)圖案125上的各個(gè)溝道孔115中形成蓋半導(dǎo)體圖案127。 形成在每個(gè)溝道孔115中的蓋半導(dǎo)體圖案127和豎直半導(dǎo)體圖案120可以組成豎直有源圖案130。第二導(dǎo)電類型的摻雜劑可以注入蓋半導(dǎo)體圖案127中以形成漏極區(qū)。參考圖5B,蓋電介質(zhì)層可以形成在豎直有源圖案130和最頂?shù)慕^緣層110上。蓋電介質(zhì)層、絕緣層110、犧牲層105和緩沖電介質(zhì)層103可以被圖案化以形成限定多個(gè)層疊圖案的溝槽145。每個(gè)層疊圖案可以包括順序?qū)盈B的緩沖電介質(zhì)圖案103a、初級(jí)模結(jié)構(gòu) (preliminary mold structure) 140、以及蓋電介質(zhì)圖案135。溝槽145可以形成在層疊圖案之間。每個(gè)初級(jí)模結(jié)構(gòu)140可以包括交替且重復(fù)層疊的犧牲圖案10 和絕緣圖案110a。 因而,犧牲圖案10 可以通過溝槽145暴露。每個(gè)初級(jí)模結(jié)構(gòu)140還可以包括豎直有源圖案 130。當(dāng)從平面圖看時(shí),初級(jí)模結(jié)構(gòu)140可以彼此平行地在第一方向上延伸(例如,初級(jí)模結(jié)構(gòu)140可以類似于圖IA所示的層疊結(jié)構(gòu)170延伸)。當(dāng)從平面圖看時(shí),初級(jí)模結(jié)構(gòu)140 可以在基本垂直于第一方向的第二方向(例如,y軸方向)上排列,并具有基本一致的節(jié)距。 在一些實(shí)施方式中,每個(gè)初級(jí)模結(jié)構(gòu)140可以包括第一部分和第二部分。初級(jí)模結(jié)構(gòu)140 的第一部分可以在第二方向上具有第一寬度W1,初級(jí)模結(jié)構(gòu)140的第二部分可在第二方向上具有小于第一寬度Wl的寬度。更詳細(xì)地,初級(jí)模結(jié)構(gòu)140的第二部分可具有一第二寬度 W2,該第二寬度W2相應(yīng)于第二部分的最小寬度。第二寬度W2可以小于第一寬度W1。當(dāng)從平面圖看時(shí),初級(jí)模結(jié)構(gòu)140可具有與圖IA的層疊結(jié)構(gòu)170基本相同的構(gòu)造。第二導(dǎo)電類型的摻雜劑可以被注入溝槽145下面的基板100中,從而形成公共源極區(qū)150。相應(yīng)地,初級(jí)模結(jié)構(gòu)140可以用作注入掩模。因而,在一些實(shí)施方式中,由于初級(jí)模結(jié)構(gòu)140的構(gòu)造,公共源極區(qū)150可以形成為具有與參考圖IA和圖IB所述的相同構(gòu)造。參考圖5C,通過溝槽145暴露的犧牲圖案10 可以被選擇性地移除以形成空的區(qū)域155。結(jié)果,可以形成模結(jié)構(gòu)140a。每個(gè)模結(jié)構(gòu)140a可以包括層疊的絕緣圖案IlOa和層疊的絕緣圖案IlOa之間的空的區(qū)域155。在一些實(shí)施方式中,空的區(qū)域155可以暴露相應(yīng)的豎直有源圖案130的部分側(cè)壁。參考圖5D,多層電介質(zhì)層160可以共形地形成在具有空的區(qū)域155的基板100上。 多層電介質(zhì)層160可以形成為在空的區(qū)域155的內(nèi)表面上具有基本一致的厚度。填充空的區(qū)域155的柵導(dǎo)電層165可以形成在其上具有多層電介質(zhì)層160的基板 100上。在一些實(shí)施方式中,柵導(dǎo)電層165可以部分地填充溝槽145。然而,本發(fā)明的構(gòu)思可以不局限于其中柵導(dǎo)電層165填滿空的區(qū)域155及部分地填充溝槽145的實(shí)施方式。參考圖5E,柵導(dǎo)電層165的在空的區(qū)域155之外的部分可以被移除以形成填充空的區(qū)域155的柵圖案GSG、CG和SSG。另外,柵圖案GSG、CG和SSG可以通過移除柵導(dǎo)電層 165的在空的區(qū)域155之外的部分而彼此分離。柵圖案GSG、CG和SSG以及絕緣圖案IlOa 可以交替且重復(fù)地層疊在一部分基板100上,并且可以組成層疊結(jié)構(gòu)170。在一些實(shí)施方式中,可以移除多層電介質(zhì)層160的形成在空的區(qū)域155之外的部分。替代地,在一些實(shí)施方式中,形成在空的區(qū)域155之外的至少一部分多層電介質(zhì)層160 可以保留。填充溝槽145的隔離層可以形成在其上具有柵圖案GSG、CG和SSG的基板100上。 隔離層可以被平坦化以在溝槽145中形成隔離圖案177。參考圖5F,多個(gè)帶接觸插塞180可以形成為穿過隔離圖案177。帶接觸插塞180 可以電連接相應(yīng)的公共源極區(qū)150。層間電介質(zhì)層183可以形成在具有帶接觸插塞180的基板的基本整個(gè)表面上。層間電介質(zhì)層183和蓋電介質(zhì)圖案135可以被圖案化以在層疊結(jié)構(gòu)170的第一部分(在圖IA 和圖IB中由附圖標(biāo)記‘168a’表示)中形成暴露豎直有源圖案130的頂表面的孔,第一導(dǎo)電插塞18 可以形成在各個(gè)孔中。因而,第一導(dǎo)電插塞18 可以電連接相應(yīng)的豎直有源圖案130。在一些實(shí)施方式中,在形成第一導(dǎo)電插塞18 期間,第一導(dǎo)電插塞18 可以不形成在層疊結(jié)構(gòu)170的第二部分(在圖IA和圖IB中由附圖標(biāo)記‘168b’表示)中的豎直有源圖案130上。換句話說,在層疊結(jié)構(gòu)170的第二部分168b中的豎直有源圖案130可以相應(yīng)于偽豎直有源圖案,如參考圖1A-1C所述的。多個(gè)第二導(dǎo)電插塞18 可以形成為穿過層間電介質(zhì)層183。第二導(dǎo)電插塞18 可以形成為接觸相應(yīng)的帶接觸插塞180。第一導(dǎo)電插塞18 和第二導(dǎo)電插塞18 可以同時(shí)形成。位線190a和帶線190b (例如,如圖1A-1C中所示)可以形成在層間電介質(zhì)層183 上。結(jié)果,可以使用圖5A-5F中示出的工藝提供參考圖1A-1C描述的三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件。圖6A和圖6B是沿圖IA的線1_1,和11_11,截取的合并橫截面圖,示出根據(jù)一些實(shí)施方式的三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的制造方法。參考圖6A,緩沖電介質(zhì)層103可以形成在基板100上,犧牲層105和絕緣層110可以交替地且重復(fù)地層疊在緩沖電介質(zhì)層103上。絕緣層110、犧牲層105和緩沖電介質(zhì)層 103可以被圖案化以形成溝道孔115。
第一子層255可以共形地形成在其上具有溝道孔115的基板100上。第一半導(dǎo)體層可以共形地形成在第一子層255上。第一半導(dǎo)體層和第一子層255可以被各向異性地蝕刻直到暴露溝道孔115下面的基板100。結(jié)果,第一豎直半導(dǎo)體圖案227可以形成在溝道孔 115的側(cè)壁上。第一子層255可以設(shè)置在溝道孔115的側(cè)壁與第一豎直半導(dǎo)體圖案227之間。在溝道孔115的底表面上以及在最頂(例如,離基板100最遠(yuǎn))的絕緣層110上的第一子層255可以在各向異性刻蝕工藝期間被移除。參考圖6B,第二半導(dǎo)體層可以共形地形成在具有第一豎直半導(dǎo)體圖案227的基板 100上,填充溝道孔115的填充電介質(zhì)層可以形成在第二半導(dǎo)體層上。填充電介質(zhì)層和第二半導(dǎo)體層可以被平坦化直到暴露最頂?shù)慕^緣層110。結(jié)果,第二豎直半導(dǎo)體圖案2 和填充電介質(zhì)圖案125可以形成在每個(gè)溝道孔115中。在至少一個(gè)溝道孔115中,第二豎直半導(dǎo)體圖案2 可以接觸第一豎直半導(dǎo)體圖案227及在溝道孔115下面的基板100。第一豎直半導(dǎo)體圖案227和第二豎直半導(dǎo)體圖案228以及填充電介質(zhì)圖案125可以凹入,蓋半導(dǎo)體圖案127可以形成在凹入的第一和第二豎直半導(dǎo)體圖案227和228以及凹入的填充電介質(zhì)圖案125上的溝道孔115中。在每個(gè)溝道孔115中的第一和第二豎直半導(dǎo)體圖案227 和228以及蓋半導(dǎo)體圖案127可以組成豎直有源圖案230。漏極區(qū)可以形成在每個(gè)蓋半導(dǎo)體圖案127的至少一部分中。根據(jù)一些實(shí)施方式,蓋電介質(zhì)層可以形成在其上具有漏極區(qū)的基板上。蓋電介質(zhì)層、絕緣層110、犧牲層105和緩沖電介質(zhì)層103可以被圖案化以形成限定多個(gè)層疊圖案的溝槽145。每個(gè)層疊圖案可以包括順序?qū)盈B的緩沖電介質(zhì)圖案103a、初級(jí)模結(jié)構(gòu)、以及蓋電介質(zhì)圖案135。溝槽145可以形成在層疊圖案之間。每個(gè)初級(jí)模結(jié)構(gòu)可以包括交替且重復(fù)層疊的犧牲圖案和絕緣圖案110a。犧牲圖案可以被移除以形成空的區(qū)域155??盏膮^(qū)域 155可以暴露在豎直半導(dǎo)體圖案230的側(cè)壁上的第一子層255。第二子層257可以共形地形成在其上具有空的區(qū)域155的基板100上。第二子層257可以在空的區(qū)域155的內(nèi)表面上形成至基本均一的厚度。第一子層255和第二子層 257可以組成多層電介質(zhì)層沈0。隨后的工藝可以使用參考圖5D和圖5F描述的方法執(zhí)行。 結(jié)果,參考圖2A和圖2B描述的三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件可以使用圖6A和圖6B中示出的工藝 (以及,在一些實(shí)施方式中,還使用在圖5D和圖5F中示出的工藝)提供。在一些實(shí)施方式中,參考關(guān)于圖5A-5F描述的三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的制造方法, 在圖5B中示出的初級(jí)模結(jié)構(gòu)140可以形成為具有與圖3A和圖;3B中示出的層疊結(jié)構(gòu)170a 相同的平面構(gòu)造。因此,參考圖3A和圖;3B描述的三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件可以使用圖5A-5F 中示出的工藝提供。圖4A和圖4B中示出的三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的制造方法可以類似于參考圖5A-5F 描述的制造方法。然而,圖4A和圖4B中示出的三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的制造方法與圖5A-5F 中示出的方法之間可以存在一些差異。例如,參考圖7,可以在形成犧牲層105和絕緣層110 之前形成圖4A和圖4B的連接摻雜區(qū)200。連接摻雜區(qū)200可以使用定義連接摻雜區(qū)200 的掩模圖案形成。緩沖電介質(zhì)層103可以在用于形成連接摻雜區(qū)200的離子注入工藝期間用作離子注入緩沖層。替代地,緩沖電介質(zhì)層103可以在形成連接摻雜區(qū)200之后形成。此夕卜,圖5B中示出的初級(jí)模結(jié)構(gòu)140可以形成為具有與圖4A中示出的層疊結(jié)構(gòu)170和170’ 相同的平面構(gòu)造。其它的制造工藝可以使用參考圖5A-5F描述的方法執(zhí)行。結(jié)果,在圖4A
17和圖4B中示出的三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件可以使用圖5A-5F和圖7中示出的方法提供。圖8A是示出根據(jù)一些實(shí)施方式的三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的平面圖,圖8B是沿圖8A 的線1-1’和11-11’截取的合并橫截面圖,圖8C是沿圖8A的線III-III’截取的橫截面圖。 圖8D是平面圖,其將位線和帶線添加到圖8A的三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件。參考圖8A-8C,用第一導(dǎo)電類型的摻雜劑摻雜的阱區(qū)301可以設(shè)置在基板300中。 多個(gè)層疊結(jié)構(gòu)370a和370b可以設(shè)置在阱區(qū)301上。如圖8A中所示,多個(gè)層疊結(jié)構(gòu)370a 和370b可以在第一方向上基本平行地延伸。多個(gè)層疊結(jié)構(gòu)370a和370b可以在基本垂直于第一方向的第二方向上彼此分隔開。第一和第二方向可以平行于基板300的頂表面。因此,第一方向可以相應(yīng)于圖8A的χ軸方向,第二方向可以相應(yīng)于圖8A的y軸方向。每個(gè)層疊結(jié)構(gòu)370a和370b可以包括交替且重復(fù)層疊的柵圖案GSG、CG和SSG以及絕緣圖案310a,如在圖8B和圖8C中所示。每個(gè)層疊結(jié)構(gòu)370a和370b的柵圖案GSG、CG 和SSG可以包括至少一個(gè)地選擇柵圖案(GSG)、重疊在地選擇柵圖案(GSG)上的多個(gè)單元柵圖案(CG)、以及重疊在最頂?shù)?例如,離基板300最遠(yuǎn))的單元柵圖案(CG)上的至少一個(gè)串選擇柵圖案(SSG)。在一些實(shí)施方式中,每個(gè)層疊結(jié)構(gòu)370a和370b可以包括在最底(例如,最接近基板300)的單元柵(CG)下面層疊的多個(gè)地選擇柵圖案(GSG)和/或在最頂?shù)膯卧獤?CG)上層疊的多個(gè)串選擇柵圖案(SSG)。各個(gè)層疊結(jié)構(gòu)370a和370b的絕緣圖案 310a可以被設(shè)計(jì)成具有適于裝置特性的各種不同厚度。絕緣圖案310a可以包括氧化物材料層。柵圖案GSG、CG或SSG可包括導(dǎo)電材料層。 例如,柵圖案GSG、CG和SSG可包括摻雜半導(dǎo)體(例如,摻雜硅層等)、金屬層(例如,鎢層、 銅層、鋁層等)、導(dǎo)電金屬氮化物層(例如,鈦氮化物層、鉭氮化物層等)和過渡金屬層(例如,鈦層、鉭層等)中的至少一種。多個(gè)豎直有源圖案330可以穿過每個(gè)層疊結(jié)構(gòu)370a和370b。豎直有源圖案330 可以接觸阱區(qū)301。每個(gè)豎直有源圖案330可以包括具有各種形狀(例如,管形狀或通心粉形狀)中的其中一種的豎直半導(dǎo)體圖案320。每個(gè)豎直半導(dǎo)體圖案320的內(nèi)部可以用填充電介質(zhì)圖案325填充。每個(gè)豎直有源圖案330還可以包括設(shè)置在填充電介質(zhì)圖案325上以及豎直半導(dǎo)體圖案320上的蓋半導(dǎo)體圖案327。豎直半導(dǎo)體圖案320和蓋半導(dǎo)體圖案327 可以包括與基板300相同的半導(dǎo)體材料。例如,當(dāng)基板300是硅基板時(shí),豎直半導(dǎo)體圖案 320和蓋半導(dǎo)體圖案327可包括硅層。豎直半導(dǎo)體圖案320和蓋半導(dǎo)體圖案327可具有多晶結(jié)構(gòu)或單晶結(jié)構(gòu)。豎直半導(dǎo)體圖案320可以用第一導(dǎo)電類型的摻雜劑摻雜或可以是未摻雜的半導(dǎo)體層。漏極區(qū)可以設(shè)置在每個(gè)蓋半導(dǎo)體圖案327的至少一部分中。漏極區(qū)可以用與第一導(dǎo)電類型不同的第二導(dǎo)電類型的摻雜劑摻雜。漏極區(qū)的底表面可以位于與最頂(例如,離基板300最遠(yuǎn))的串選擇柵圖案(SSG)的頂表面相鄰近的水平。多層電介質(zhì)層360(在圖8B中示出)可以設(shè)置在豎直有源圖案330的側(cè)壁與各個(gè)柵圖案GSG、CG和SSG之間。多層電介質(zhì)層360可包括隧道電介質(zhì)層、電荷存儲(chǔ)層以及阻擋電介質(zhì)層。隧道電介質(zhì)層可以與豎直有源圖案330的側(cè)壁相鄰,阻擋電介質(zhì)層可以與柵圖案GSG、CG和SSG相鄰。電荷存儲(chǔ)層可以設(shè)置在隧道電介質(zhì)層和阻擋電介質(zhì)層之間。隧道電介質(zhì)層可包括氧化物材料層和/或氮氧化物材料層。阻擋電介質(zhì)層可包括電介質(zhì)常數(shù)高于隧道電介質(zhì)層的高k電介質(zhì)層(例如,金屬氧化物層諸如鉿氧化物層和/或鋁氧化物層)。 此外,阻擋電介質(zhì)層還可以包括能帶隙(energy band gap)比高k電介質(zhì)層大的勢壘電介質(zhì)層(barrier dielectric layer)。勢壘電介質(zhì)層可以設(shè)置在高k電介質(zhì)層和電荷存儲(chǔ)層之間。電荷存儲(chǔ)層可包括具有能存儲(chǔ)電荷的陷阱(trap)的電介質(zhì)層。例如,電荷存儲(chǔ)層可包括氧化物材料層和/或金屬氧化物層。如果多層電介質(zhì)層360在單元柵圖案(CG)和豎直有源圖案330之間,則該多層電介質(zhì)層360可以用作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件(例如,用于存儲(chǔ)邏輯數(shù)據(jù))。相反,如果多層電介質(zhì)層360在選擇柵圖案GSG或SSG與豎直有源圖案330之間, 則其可以用作選擇晶體管柵電介質(zhì)層。多層電介質(zhì)層360的至少一部分可水平延伸以覆蓋各個(gè)柵圖案GSG、CG和SSG的頂表面和底表面。在一些實(shí)施方式中,多層電介質(zhì)層360的所有層(例如,隧道電介質(zhì)層、電荷存儲(chǔ)層、和阻擋電介質(zhì)層)可以水平地延伸以覆蓋柵圖案 GSG、CG和SSG的頂表面和底表面(例如,如圖8C所示)。每個(gè)豎直有源圖案330可提供單一豎直單元串。豎直單元串可包括順序?qū)盈B并串聯(lián)電連接的多個(gè)單元晶體管。豎直單元串還可以包括在最底的(例如,最接近基板300的) 單元晶體管下面層疊的至少一個(gè)地選擇晶體管以及在最頂?shù)?例如,離基板300最遠(yuǎn)的) 單元晶體管上的至少一個(gè)串選擇晶體管。在每個(gè)豎直單元串中,單元晶體管可以被限定在豎直有源圖案330和單元柵圖案(CG)的交點(diǎn)處。此外,地選擇晶體管可以被限定在豎直有源圖案330和地選擇柵圖案(GSG)的交點(diǎn)處,串選擇晶體管可以被限定在豎直有源圖案330 和串選擇柵圖案(SSG)的交點(diǎn)處。豎直單元串中的每個(gè)地選擇晶體管、單元晶體管和串選擇晶體管可包括被限定在豎直有源圖案330的側(cè)壁處的豎直溝道區(qū)。具有最底的(例如, 最接近基板300的)的地選擇柵圖案(GSG)的地選擇晶體管還可以包括被限定在最底的地選擇柵圖案(GSG)下面的基板300中的水平溝道區(qū)。多個(gè)緩沖電介質(zhì)圖案303a可以設(shè)置在層疊結(jié)構(gòu)370a和370b與基板300之間。因此,豎直有源圖案330可以朝向基板300延伸(例如,可以在相鄰的緩沖電介質(zhì)圖案303a 之間朝向基板300突出)。換句話說,即使存在緩沖電介質(zhì)圖案303a(例如,在每個(gè)豎直有源圖案330的相對(duì)側(cè)壁上),豎直有源圖案330也可以與阱區(qū)301接觸。每個(gè)緩沖電介質(zhì)圖案303a可包括氧化物材料。蓋電介質(zhì)圖案335可以設(shè)置在每個(gè)層疊結(jié)構(gòu)370a和370b上, 以及在穿過相應(yīng)的層疊結(jié)構(gòu)370a和370b的豎直有源圖案330上。蓋電介質(zhì)圖案335的相對(duì)側(cè)壁可以與其下的層疊結(jié)構(gòu)370a或370b的相對(duì)側(cè)壁豎直地自對(duì)準(zhǔn)。每個(gè)蓋電介質(zhì)圖案 335可以包括氧化物材料、氮化物材料和/或氮氧化物材料。參考圖8A-8C,多個(gè)層疊結(jié)構(gòu)可以包括第一層疊結(jié)構(gòu)370a和第二層疊結(jié)構(gòu)370b。 如在圖8A中所示,第一溝槽34 可以被限定在一對(duì)相鄰的第一層疊結(jié)構(gòu)370a之間。第一溝槽34 可以在第一方向上延伸。第一層疊結(jié)構(gòu)370a可以被布置成在第二方向上具有基本均一的節(jié)距。公共源極區(qū)350可以設(shè)置在每個(gè)第一溝槽34 下面的基板300中。更詳細(xì)地,如圖8B中所示,公共源極區(qū)350可以形成在每個(gè)第一溝槽34 下面的阱區(qū)301中。 公共源極區(qū)350可以用第二導(dǎo)電類型的摻雜劑摻雜。也就是說,公共源極區(qū)350可以用與阱區(qū)301不同的導(dǎo)電類型的摻雜劑摻雜。公共源極區(qū)350的底表面可以位于比阱區(qū)301的底表面高的水平。公共源極區(qū)350也可以由于第一溝槽34 而在第一方向上延伸。每個(gè)第一溝槽34 可以包括第一區(qū)和第二區(qū)。每個(gè)第一溝槽34 的第一區(qū)和第二區(qū)可以在第一方向上交替地排列。第一溝槽34 的第一區(qū)和第二區(qū)每個(gè)可以在第二方向上具有一寬度。更詳細(xì)地,第一溝槽34 的第一區(qū)可具有第一寬度Dl,第一溝槽34 的第二區(qū)可具有第二寬度D2。在一些實(shí)施方式中,第二寬度D2可以大于第一寬度D1。第一
1區(qū)的第一寬度Dl可以基本均一。相反,第二區(qū)的第二寬度D2可以根據(jù)在第一方向上的位置而變化。由于各個(gè)第一溝槽34 的平面形狀,每個(gè)公共源極區(qū)350可以包括非著陸部分和著陸部分。因此,著陸部分的寬度可以大于非著陸部分的寬度。公共源極區(qū)350的非著陸部分可以設(shè)置在第一溝槽34 的第一區(qū)下面。類似地,公共源極區(qū)350的著陸部分可以設(shè)置在第一溝槽34 的第二區(qū)下面。一對(duì)第一絕緣間隔物378a可以設(shè)置在每個(gè)第一溝槽34 內(nèi)的相對(duì)側(cè)壁上。第一溝槽34 的相對(duì)側(cè)壁可以基本上在第一方向上延伸。在一些實(shí)施方式中,在第一溝槽34 的各第一區(qū)中的該對(duì)第一絕緣間隔物378a可以彼此接觸(例如,直接接觸),而在第一溝槽34 的各第二區(qū)中的該對(duì)第一絕緣間隔物378a可以彼此分離。這可以是因?yàn)榈诙^(qū)的第二寬度D2大于第一區(qū)的第一寬度D1。結(jié)果,由該對(duì)第一絕緣間隔物378a圍繞的孔380a 可以被限定在每個(gè)第一溝槽34 的第二區(qū)中。第一絕緣間隔物378a可具有基本上均一的寬度。第一絕緣間隔物378a可以包括氧化物材料、氮化物材料和/或氮氧化物材料。限定第一溝槽34 的該對(duì)相鄰的第一層疊結(jié)構(gòu)370a的每一個(gè)可以包括與第一溝槽34 的第一區(qū)相鄰的第一部分以及與第一溝槽34 的第二區(qū)相鄰的第二部分。第一部分和第二部分可以具有在第二方向上的寬度。第二部分的寬度Wb可以小于第一部分的寬度Wa。這可以是因?yàn)榈诙^(qū)的第二寬度D2大于第一區(qū)的第一寬度D1。每個(gè)第一溝槽345a 的相對(duì)側(cè)壁的其中之一可以既包括第一層疊結(jié)構(gòu)370a的第一部分的側(cè)壁又包括第一層疊結(jié)構(gòu)370a的第二部分的側(cè)壁。第二部分的側(cè)壁可具有凹入形狀。帶接觸插塞38 可以設(shè)置在各個(gè)孔380a中。帶接觸插塞38 可以電連接相應(yīng)的公共源極區(qū)350。第一層疊結(jié)構(gòu)370a和帶接觸插塞38 可以在第二方向上交替地布置 (例如,如在圖8A中所示)。每個(gè)帶接觸插塞38 可以包括導(dǎo)電材料。例如,每個(gè)帶接觸插塞38 可包括金屬層(例如,鎢層、銅層、鋁層等)、導(dǎo)電金屬氮化物層(例如,鈦氮化物層、鉭氮化物層等)和過渡金屬層(例如,鈦層、鉭層等)中的至少一種。如在圖8A中所示,第二溝槽34 可以被限定在一對(duì)相鄰的第二層疊結(jié)構(gòu)370b之間。第二溝槽34 還可以在第一方向上延伸。第二溝槽34 可具有在第二方向上的第三寬度D3。第二溝槽:345b的第三寬度D3可以基本上均一。阱拾取區(qū)(well pickup region) 302 可以設(shè)置在第二溝槽34 下面的阱區(qū)301中。阱拾取區(qū)302可以用與阱區(qū)301相同的導(dǎo)電類型(例如,第一導(dǎo)電類型)的摻雜劑摻雜。此外,阱拾取區(qū)302可具有比阱區(qū)301高的摻雜劑濃度。一對(duì)第二絕緣間隔物378b可以分別設(shè)置在第二溝槽34 內(nèi)的相對(duì)側(cè)壁上。第二溝槽34 的相對(duì)側(cè)壁可以基本平行于第二方向延伸。第二溝槽34 的第三寬度D3可以比第一溝槽34 的第一區(qū)的第一寬度Dl大。該對(duì)第二絕緣間隔物378b可以彼此分離。凹槽380b可以被限定在該對(duì)第二絕緣間隔物378b之間。凹槽380b也可以在第一方向上延伸。阱導(dǎo)線38 可以設(shè)置在凹槽380b中并且可以電連接阱拾取區(qū)302。結(jié)果,阱導(dǎo)線38 可以電連接阱區(qū)301。在一操作模式下,阱偏置(例如,給定電壓)可以通過阱導(dǎo)線 38 被供應(yīng)到阱區(qū)301。阱導(dǎo)線38 可以在第一方向上延伸。阱導(dǎo)線38 的頂(例如, 離基板300最遠(yuǎn)的)表面可以位于與帶接觸插塞38 的頂表面基本上相同的水平。也就是說,阱導(dǎo)線38 的頂表面可以與帶接觸插塞38 的頂表面基本上共面。阱導(dǎo)線38 可以包括導(dǎo)電材料。例如,阱導(dǎo)線38 可包括金屬層(例如,鎢層、銅層、鋁層等)、導(dǎo)電金屬氮化物層(例如,鈦氮化物層、鉭氮化物層等)和過渡金屬層(例如,鈦層、鉭層等)中的至少一種。在一些實(shí)施方式中,阱導(dǎo)線38 可以包括與帶接觸插塞38 相同的導(dǎo)電材料。如在圖8B中所示,第一金屬-半導(dǎo)體化合物材料(compound material)圖案37 可以分別設(shè)置在公共源極區(qū)350的頂表面上。第一金屬-半導(dǎo)體化合物材料圖案37 可以設(shè)置在第一絕緣間隔物378a下面。帶接觸插塞38 可以分別接觸第一金屬-半導(dǎo)體化合物材料圖案37fe。每個(gè)帶接觸插塞38 可以通過第一金屬-半導(dǎo)體化合物材料圖案37 之一電連接到公共源極區(qū)350之一。當(dāng)從平面圖看時(shí),每個(gè)第一金屬-半導(dǎo)體化合物材料圖案37 可具有在第一方向上延伸的線形狀(例如,與公共源極區(qū)350類似地延伸)。因而,公共源極區(qū)350的電阻可以顯著減小(例如,可以相對(duì)較低)。每個(gè)第一金屬-半導(dǎo)體化合物材料圖案37 可以包括設(shè)置在各個(gè)公共源極區(qū)350的非著陸部分上的第一部分以及設(shè)置在各個(gè)公共源極區(qū)350 的著陸部分上的第二部分。從平面圖看,第一金屬-半導(dǎo)體化合物材料圖案37 的第二部分的寬度可以大于第一金屬-半導(dǎo)體化合物材料圖案37 的第一部分的寬度。帶接觸插塞38 可以接觸各個(gè)第一金屬-半導(dǎo)體化合物材料圖案37 的第二部分。每個(gè)第一金屬-半導(dǎo)體化合物材料圖案37 可以包括具有基板300的半導(dǎo)體元素和金屬元素的化合物材料。例如,每個(gè)第一金屬-半導(dǎo)體化合物材料圖案37 可以包括金屬硅化物層諸如鈷硅化物層、鈦硅化物層和/或鎳硅化物層。如圖8C所示,第二金屬-半導(dǎo)體化合物材料圖案37 可以設(shè)置在阱拾取區(qū)302 上。第二金屬-半導(dǎo)體化合物材料圖案37 可以設(shè)置在第二絕緣間隔物378b下面(例如, 在第二絕緣間隔物378b與阱拾取區(qū)302之間)。阱導(dǎo)線38 可以接觸(例如,直接接觸) 第二金屬-半導(dǎo)體化合物材料圖案37恥。因而,阱導(dǎo)線38 可以通過第二金屬-半導(dǎo)體化合物材料圖案37 和阱拾取區(qū)302電連接到阱區(qū)301。自平面圖看,第二金屬-半導(dǎo)體化合物材料圖案37 也可以在第一方向上延伸(例如,與阱拾取區(qū)302相似)。結(jié)果,阱拾取區(qū)302的電阻可以顯著減小(例如,可以相對(duì)較低)。在一些實(shí)施方式中,第二金屬-半導(dǎo)體化合物材料圖案37 可以包括金屬硅化物層諸如鈷硅化物層、鈦硅化物層和/或鎳硅化物層。第二金屬-半導(dǎo)體化合物材料圖案37 可以由與第一金屬-半導(dǎo)體化合物材料圖案37 相同的材料層形成。在一些實(shí)施方式中,保護(hù)間隔物372可以設(shè)置在第一和第二溝槽34 和34 的內(nèi)側(cè)壁上。例如,每個(gè)第一金屬-半導(dǎo)體化合物材料圖案37 可以設(shè)置在每個(gè)第一溝槽 345a中的一對(duì)相鄰保護(hù)間隔物372之間的公共源極區(qū)350上。第一溝槽34 中的每個(gè)保護(hù)間隔物372可以設(shè)置在第一溝槽34 的側(cè)壁與第一絕緣間隔物378a的側(cè)壁之間。類似地,第二金屬-半導(dǎo)體化合物材料圖案37 可以設(shè)置在第二溝槽34 中的一對(duì)相鄰保護(hù)間隔物372之間的阱拾取區(qū)302上。第二溝槽34 中的每個(gè)保護(hù)間隔物372可以設(shè)置在第二溝槽34 的側(cè)壁與第二絕緣間隔物378b的側(cè)壁之間。每個(gè)保護(hù)間隔物372可以包括氧化物材料、氮化物材料和/或氮氧化物材料。層間電介質(zhì)層388可以設(shè)置在具有帶接觸插塞38 和阱導(dǎo)線38 的基板300上。 層間電介質(zhì)層388可以包括氧化物材料、氮化物材料和/或氮氧化物材料。位線3%a可以設(shè)置在層間電介質(zhì)層388上。位線39 可以電連接到豎直有源圖案330的上部分(例如,離基板300最遠(yuǎn)的部分)。特別地,位線3%a可以電連接豎直有源圖案330中的漏極區(qū)。 位線39 可以通過第一導(dǎo)電插塞390a電連接豎直有源圖案330的上部分。第一導(dǎo)電插塞 390a可以穿過層間電介質(zhì)層388和蓋電介質(zhì)圖案335以接觸豎直有源圖案330。帶線395b還可以設(shè)置在層間電介質(zhì)層388上。帶線395b可以電連接帶接觸插塞 385a。帶線39 可以通過第二導(dǎo)電插塞390b電連接到帶接觸插塞38^1。第二導(dǎo)電插塞 390b可以穿過層間電介質(zhì)層388以接觸帶接觸插塞38fe。位線39 和帶線3%b可以位于距離基板300的頂表面基本相同的水平。換句話說,位線3%a和帶線3%b可以基本共面。在一些實(shí)施方式中,互連線可以設(shè)置在層間電介質(zhì)層388上。互連線可以電連接阱導(dǎo)線38恥。互連線可以設(shè)置在與位線39 和帶線39 基本相同的水平。互連線可以電連接阱導(dǎo)線38 的一端或兩端。第一和第二導(dǎo)電插塞390a和390b的每一個(gè)可以包括金屬層(例如,鎢層、銅層、 鋁層等)、導(dǎo)電金屬氮化物層(例如,鈦氮化物層、鉭氮化物層等)和過渡金屬層(例如,鈦層、鉭層等)中的至少一種。位線3%a和帶線3%b的每一個(gè)可以包括金屬層(例如,鎢層、 銅層、鋁層等)、導(dǎo)電金屬氮化物層(例如,鈦氮化物層、鉭氮化物層等)和過渡金屬層(例如,鈦層、鉭層等)中的至少一種。圖8D示出在圖8A的平面圖上的位線39 和帶線3卯b。參考圖8D,位線39 和帶線39 可以基本平行地延伸。位線39 和帶線39 可以跨越層疊結(jié)構(gòu)370a和370b。帶線39 可以重疊穿過層疊結(jié)構(gòu)370a和370b的豎直有源圖案330中的一些,如圖8D所示。重疊帶線3%b的豎直有源圖案330可以相應(yīng)于偽豎直有源圖案。此外,部分地重疊帶線3%b的豎直有源圖案330也可以相應(yīng)于偽豎直有源圖案。偽豎直有源圖案可以不電連接位線3%a。參考圖8B和圖8C,第二層疊結(jié)構(gòu)370b可以相應(yīng)于偽圖案。也就是說,穿過第二層疊結(jié)構(gòu)370b的豎直有源圖案330也可以相應(yīng)于偽豎直有源圖案。因而,穿過第二層疊結(jié)構(gòu) 370b的豎直有源圖案330可以不電連接位線395a。在一些實(shí)施方式中,第一導(dǎo)電插塞390a 可以不設(shè)置在穿過第二層疊結(jié)構(gòu)370b以充當(dāng)偽豎直有源圖案的豎直有源圖案330上,如圖 8C所示。類似地,第一導(dǎo)電插塞390a可以不設(shè)置在穿過第一層疊結(jié)構(gòu)370a的豎直有源圖案330的偽豎直有源圖案上。當(dāng)從平面圖看時(shí),穿過第一層疊結(jié)構(gòu)370a的偽豎直有源圖案可以部分地重疊帶線39 或可以與帶線39 相鄰。根據(jù)三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的一些實(shí)施方式,公共源極區(qū)350可以通過帶接觸插塞 38 電連接到帶線3卯b。因而,公共源極區(qū)350的電阻可以減小。此外,阱區(qū)301可以電連接阱導(dǎo)線38恥。因而,阱區(qū)301的電阻可以減小。結(jié)果,可以改善三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的可靠性(例如,可以相對(duì)高)。此外,帶接觸插塞38 可以設(shè)置在由第一絕緣間隔物378a限定的各個(gè)孔380a 中。此外,阱導(dǎo)線38 可以設(shè)置在由第二絕緣間隔物378b限定的凹槽380b中。也就是說, 帶接觸插塞38 和阱導(dǎo)線38 可以通過第一和第二絕緣間隔物378a和378b自對(duì)準(zhǔn)。因而,可以不需要帶接觸插塞38 與公共源極區(qū)350之間的對(duì)準(zhǔn)裕度。類似地,可以不需要阱導(dǎo)線38 與阱拾取區(qū)302之間的對(duì)準(zhǔn)裕度。結(jié)果,三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件可以被改善/優(yōu)化以具有高可靠性和高集成密度。圖9是沿圖8A的線1-1,和II-II,截取的合并橫截面圖,用于示出圖8A-8D的三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的一些實(shí)施方式。圖9的一些實(shí)施方式可以在多層電介質(zhì)層的構(gòu)造方面與圖8A-8D不同。參考圖9,多層電介質(zhì)層460可以設(shè)置在豎直有源圖案430與柵圖案GSG、CG和SSG 之間。多層電介質(zhì)層460可包括隧道電介質(zhì)層、電荷存儲(chǔ)層以及阻擋電介質(zhì)層。圖9的一些實(shí)施方式的隧道電介質(zhì)層、電荷存儲(chǔ)層和阻擋電介質(zhì)層可以由與參考圖8A-8C所述的隧道電介質(zhì)層、電荷存儲(chǔ)層和阻擋電介質(zhì)層相同的材料層形成。多層電介質(zhì)層460可以包括第一子層455和第二子層457。第一子層455可以豎直地延伸以插入在豎直有源圖案430與絕緣圖案310a之間。第二子層457可以水平地延伸以覆蓋柵圖案GSG、CG和SSG的底表面和頂表面。第一子層455可以包括至少一部分隧道電介質(zhì)層,第二子層457可以包括至少一部分阻擋電介質(zhì)層。第一子層455和第二子層 457的任何一個(gè)可以包括電荷存儲(chǔ)層。在一些實(shí)施方式中,第一子層455可以包括隧道電介質(zhì)層、電荷存儲(chǔ)層、和勢壘電介質(zhì)層(例如,阻擋電介質(zhì)層的一部分),第二子層457可以包括高k電介質(zhì)層(例如,阻擋電介質(zhì)層的另一部分)。然而,本發(fā)明構(gòu)思不局限于這樣的實(shí)施方式。也就是說,第一子層455和第二子層457可具有各種不同的組合。每個(gè)豎直有源圖案430可以包括第一豎直半導(dǎo)體圖案427和第二豎直半導(dǎo)體圖案428。第一豎直半導(dǎo)體圖案427可以設(shè)置在第二豎直半導(dǎo)體圖案4 和第一子層455之間。第一豎直半導(dǎo)體圖案427可以由于第一子層455的水平延伸的存在而不接觸阱區(qū)301, 而第二豎直半導(dǎo)體圖案4 可以接觸(例如,直接接觸)第一豎直半導(dǎo)體圖案427和阱區(qū) 301。第二豎直半導(dǎo)體圖案4 可具有不同的形狀(例如,通心粉形狀或管形狀)。由每個(gè)第二豎直半導(dǎo)體圖案428圍繞的內(nèi)部空的空間可以用填充電介質(zhì)圖案325 (例如,圖8B和圖8C中示出的填充電介質(zhì)圖案32 填充。每個(gè)豎直有源圖案430還可以包括蓋半導(dǎo)體圖案327 (例如,圖8B和圖8C中示出的蓋半導(dǎo)體圖案327)。第一豎直半導(dǎo)體圖案427和第二豎直半導(dǎo)體圖案4 可以包括與基板300相同的半導(dǎo)體層。第一豎直半導(dǎo)體圖案427和第二豎直半導(dǎo)體圖案4 可以用第一導(dǎo)電類型的摻雜劑摻雜。替代地,第一豎直半導(dǎo)體圖案 427和第二豎直半導(dǎo)體圖案4 可以是未摻雜的半導(dǎo)體圖案(例如,本征半導(dǎo)體圖案)。用第二導(dǎo)電類型的摻雜劑摻雜的漏極區(qū)可以形成在每個(gè)蓋半導(dǎo)體圖案327的至少一部分中。參考圖8A-9,在一些實(shí)施方式中,保護(hù)間隔物372以及金屬-半導(dǎo)體化合物材料圖案37 和37 可以應(yīng)用于三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件(例如,參考圖1A-1C描述的三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件、參考圖2A和圖2B描述的三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件、參考圖3A和圖;3B描述的三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件和/或參考圖4A和圖4B描述的三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件)。圖10A、圖11A、圖12A、圖13A、14A、圖15A、圖16A和圖17A是沿圖8A的線Ι-Γ禾口 11-11’截取的合并橫截面圖,用于示出根據(jù)一些實(shí)施方式的三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的制造方法;圖10B、圖11B、圖12B、圖13B、圖14B、圖15B、圖16B和圖17B是沿圖8A的線111-111, 截取的橫截面圖,用于示出根據(jù)一些實(shí)施方式的三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的制造方法。參考圖IOA和圖10B,第一導(dǎo)電類型的摻雜劑可以被提供在基板300中以形成阱區(qū) 301。阱拾取區(qū)302可以形成在阱區(qū)301的一部分中,如圖IOB所示。阱拾取區(qū)302可以用與阱區(qū)301具有相同導(dǎo)電類型的摻雜劑摻雜。阱拾取區(qū)302的摻雜劑濃度可以比阱區(qū)301 的摻雜劑濃度高。緩沖電介質(zhì)層303可以形成在具有阱區(qū)301的基板300上。犧牲層305和絕緣層310可以交替地且重復(fù)地層疊在緩沖電介質(zhì)層303上。犧牲層305可以由具有相對(duì)于絕緣層310的蝕刻選擇性的材料層形成。例如,絕緣層310可以由氧化物層形成,犧牲層305可以由氮化物層形成。緩沖電介質(zhì)層303可以由氧化物層形成。絕緣層310、犧牲層305和緩沖電介質(zhì)層303可以被圖案化以形成暴露阱區(qū)301的多個(gè)溝道孔315。然后,共形的半導(dǎo)體層可以形成在其上具有溝道孔315的基板300上,填充電介質(zhì)層可以形成在半導(dǎo)體層上。填充電介質(zhì)層可以形成為填充溝道孔315。填充電介質(zhì)層和半導(dǎo)體層可以被平坦化直到暴露最頂?shù)?例如,離基板100最遠(yuǎn))絕緣層310,從而在每個(gè)溝道孔315中形成豎直半導(dǎo)體圖案320和填充電介質(zhì)圖案325。豎直半導(dǎo)體圖案320 和填充電介質(zhì)圖案325可以凹入,使得豎直半導(dǎo)體圖案320和填充電介質(zhì)圖案325的最頂 (例如,離基板300最遠(yuǎn))表面可以位于比最頂?shù)慕^緣層310的頂表面低的水平(例如,更接近基板300)。蓋半導(dǎo)體層可以形成在具有凹入的豎直半導(dǎo)體圖案320和凹入的填充電介質(zhì)圖案325的基板300上。蓋半導(dǎo)體層可以填充設(shè)置在凹入的豎直半導(dǎo)體圖案320和凹入的填充電介質(zhì)圖案325上的溝道孔315。蓋半導(dǎo)體層可以被平坦化直到暴露最頂?shù)慕^緣層310,從而形成多個(gè)蓋半導(dǎo)體圖案327。豎直半導(dǎo)體圖案320和其上的蓋半導(dǎo)體圖案327 的每一個(gè)可以組成豎直有源圖案330。第二導(dǎo)電類型的摻雜劑可以被提供到豎直有源圖案 330的頂部分中以形成多個(gè)漏極區(qū)。參考圖IlA和圖11B,蓋電介質(zhì)層可以形成在其上具有漏極區(qū)的基板300上。蓋電介質(zhì)層、絕緣層310和犧牲層305可以被圖案化以形成限定多個(gè)模圖案340a和340b的溝槽34 和34恥。結(jié)果,蓋電介質(zhì)圖案335可以分別形成在模圖案340a和340b上。各個(gè)蓋電介質(zhì)圖案335可以與在其下的相應(yīng)的模圖案340a和340b豎直地自對(duì)準(zhǔn)。也就是說,每個(gè)蓋電介質(zhì)圖案335的側(cè)壁可以與模圖案340a和340b的相應(yīng)一個(gè)的側(cè)壁豎直地自對(duì)準(zhǔn)。每個(gè)模圖案340a和340b可以包括交替且重復(fù)層疊的犧牲圖案30 和絕緣圖案 310a。多個(gè)模圖案可以包括第一模圖案340a和第二模圖案340b。溝槽可以包括第一溝槽 345a和第二溝槽34恥。第一溝槽34 可以被限定在一對(duì)相鄰的第一模圖案340a之間,如圖IlA中所示。第二溝槽34 可以被限定在一對(duì)相鄰的第二模圖案340b之間,如圖IlB 中所示。第一模圖案340a和第二模圖案340b可分別具有與圖8A中示出的第一層疊結(jié)構(gòu) 370a和第二層疊結(jié)構(gòu)370b相同的平面形狀。也就是說,第一模圖案340a的平坦形狀可以與圖8A中示出的第一層疊結(jié)構(gòu)370a的平面形狀相同,第二模圖案340b的平坦形狀可以與圖8A中示出的第二層疊結(jié)構(gòu)370b的平坦形狀相同。如圖IlA中所示,每個(gè)第一溝槽34 可以包括具有第一寬度Dl的第一區(qū)以及具有第二寬度D2的第二區(qū)。第二寬度D2可以大于第一寬度D1。每個(gè)第一模圖案340a可以包括與各個(gè)第一溝槽34 的第一區(qū)相鄰的第一部分以及與各個(gè)第一溝槽34 的第二區(qū)相鄰的第二部分。各個(gè)第一模圖案340a的第二部分的寬度Wb可以小于各個(gè)第一模圖案340a 的第一部分的寬度Wa。如圖IlB中所示,第二溝槽34 可具有第三寬度D3。第二溝槽34 可具有基本均一的寬度。參考圖IlA和圖11B,第二導(dǎo)電類型的摻雜劑可以注入第一溝槽34 下面的阱區(qū) 301中以形成公共源極區(qū)350。在第二導(dǎo)電類型的摻雜劑可以注入到第一溝槽34 下面的阱區(qū)301中時(shí),第二溝槽34 下面的基板300可以由掩模圖案保護(hù)。阱拾取區(qū)302可以位于第二溝槽;34釙下面。
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在一些實(shí)施方式中,阱拾取區(qū)302可以在形成緩沖電介質(zhì)層303之前形成在阱區(qū) 301中,并且第二溝槽34 可以與阱拾取區(qū)302對(duì)準(zhǔn)。替代地,在一些實(shí)施方式中,阱拾取區(qū)302可以在形成第二溝槽34 之后形成。例如,在形成覆蓋第一溝槽34 下面的基板 300的掩模圖案之后,第一導(dǎo)電類型的摻雜劑可以注入第二溝槽34 下面的阱區(qū)301中以形成阱拾取區(qū)302。這樣,阱拾取區(qū)302可以形成為與第二溝槽34 自對(duì)準(zhǔn)。第一溝槽34 和第二溝槽34 下面的緩沖電介質(zhì)層303可以在形成公共源極區(qū)350之后被移除。替代地,在第一溝槽34 和第二溝槽34 下面的緩沖電介質(zhì)層303 可以在形成第一溝槽34 和第二溝槽34 期間被移除。如果第一溝槽34 和第二溝槽 345b下面的緩沖電介質(zhì)層303可以被移除,緩沖電介質(zhì)圖案303a可以形成在模圖案340a 和:340b下面。參考圖12A和圖12B,犧牲圖案30 可以被移除以形成空的區(qū)域355??盏膮^(qū)域 355可以暴露豎直有源圖案330的側(cè)壁的一些部分。絕緣圖案310a可以由具有相對(duì)于犧牲圖案30 的蝕刻選擇性的材料層形成。因而,絕緣圖案310a仍可以保留,即使?fàn)奚鼒D案 30 被移除。絕緣圖案310a可以由豎直有源圖案330支撐??盏膮^(qū)域355可以設(shè)置在層疊的絕緣圖案310a之間。參考圖13A和圖13B,多層電介質(zhì)層360可以共形地形成在其上具有空的區(qū)域355 的基板300上,填充空的區(qū)域355的柵導(dǎo)電層可以形成在多層電介質(zhì)層360上。柵導(dǎo)電層的形成在空的區(qū)域355之外的部分可以被移除,以形成填充空的區(qū)域355的柵圖案GSG、CG 和SSG。結(jié)果,多個(gè)層疊結(jié)構(gòu)370a和370b可以形成在基板300上。每個(gè)層疊結(jié)構(gòu)370a和 370b可以包括交替且重復(fù)層疊的柵圖案GSG、CG和SSG以及絕緣圖案310a。多層電介質(zhì)層 360的形成在空的區(qū)域355之外的部分可以在形成柵圖案GSG、CG和SSG之后被移除。多個(gè)層疊結(jié)構(gòu)可以包括第一層疊結(jié)構(gòu)370a以及第二層疊結(jié)構(gòu)370b。每個(gè)第一溝槽34 可以被限定在一對(duì)相鄰的第一層疊結(jié)構(gòu)370a之間,第二溝槽34 可以被限定在一對(duì)相鄰的第二層疊結(jié)構(gòu)370b之間。參考圖14A和圖14B,保護(hù)間隔物層可以共形地形成在具有柵圖案GSG、CG和SSG 的基板300上。保護(hù)間隔物層可以被各向異性地蝕刻以在第一和第二溝槽34 和34 的側(cè)壁上形成保護(hù)間隔物372。第一金屬-半導(dǎo)體化合物圖案37 可以在形成保護(hù)間隔物372之后形成在公共源極區(qū)350上。類似地,第二金屬-半導(dǎo)體化合物圖案37 可以形成在阱拾取區(qū)302上。第一和第二金屬-半導(dǎo)體化合物圖案37 和37 可以使用自對(duì)準(zhǔn)硅化物(例如,SALICIDE) 技術(shù)同時(shí)形成。例如,金屬層可以形成在具有保護(hù)間隔物372的基板300上。金屬層可以接觸(例如,直接接觸)公共源極區(qū)350和阱拾取區(qū)302。可以執(zhí)行退火工藝,使得金屬層中的金屬原子與公共源極區(qū)350和阱拾取區(qū)302中的半導(dǎo)體原子反應(yīng)。結(jié)果,第一金屬-半導(dǎo)體化合物圖案37 可以形成在公共源極區(qū)350上,第二金屬-半導(dǎo)體化合物圖案37 可以形成在阱拾取區(qū)302上。然后,可以移除未反應(yīng)的金屬層。金屬形成工藝和退火工藝可以使用原位技術(shù)執(zhí)行。金屬層可以由鈷層、鎳層或鈦層形成。絕緣間隔物層378可以形成在具有金屬-半導(dǎo)體化合物圖案37 和37 的基板 300上。在一些實(shí)施方式中,絕緣間隔物層378可以填充第一溝槽34 的第一區(qū),而絕緣間隔物層378可以共形地形成在第一溝槽34 的第二區(qū)中。這可以是因?yàn)榈诙^(qū)的第二寬度D2大于第一區(qū)的第一寬度D1。此外,絕緣間隔物層378還可以共形地形成在第二溝槽 345b 中。參考圖15A和圖15B,絕緣間隔物層378可以被各向異性地蝕刻以形成第一絕緣間隔物378a和第二絕緣間隔物378b。第一絕緣間隔物378a可以形成在第一溝槽34 的側(cè)壁(例如,相對(duì)的側(cè)壁)上,第二絕緣間隔物378b可以形成在第二溝槽34 的側(cè)壁(例如,相對(duì)的側(cè)壁)上。每個(gè)第一溝槽34 可以包括具有第一寬度Dl的第一區(qū)和具有第二寬度D2的第二區(qū)。在每個(gè)第一區(qū)中的該對(duì)第一絕緣間隔物378a可以彼此接觸(例如,直接接觸),如圖15A所述。相反,在每個(gè)第二區(qū)中的該對(duì)第一絕緣間隔物378a可以彼此分離,如在圖15A 中進(jìn)一步示出的。因而,由第一絕緣間隔物378a圍繞的孔380a可以提供于每個(gè)第一溝槽 34 的第二區(qū)中。第二區(qū)中的孔380a可以暴露第二區(qū)下面的第一金屬-半導(dǎo)體化合物圖案 375a0在第二溝槽34 中的該對(duì)第二絕緣間隔物378b可以彼此分離,如圖15B所示。因而,凹槽380b可以提供在第二溝槽34 中的該對(duì)第二絕緣間隔物378b之間。凹槽380b 可以暴露第二溝槽;34恥下面的第二金屬-半導(dǎo)體化合物圖案37恥。參考圖16A和圖16B,導(dǎo)電層385可以形成在具有第一絕緣間隔物378a和第二絕緣間隔物378b的基板300上。導(dǎo)電層385可以形成為基本裝滿孔380a和凹槽380b。參考圖17A和圖17B,導(dǎo)電層385可以被平坦化直到暴露絕緣間隔物378a和378b 和/或蓋電介質(zhì)圖案335 (例如,暴露離基板300最遠(yuǎn)的表面)。結(jié)果,可以形成填充孔380a 的帶接觸插塞38 ,并且可以形成填充凹槽380b的阱導(dǎo)線38恥。在平坦化導(dǎo)電層385之后,導(dǎo)電層385的一些部分可以留在第一溝槽34 的第一區(qū)中的第一絕緣間隔物378a上。 殘留的導(dǎo)電層385可以使用清潔工藝去除。替代地,殘留的導(dǎo)電層385可以保留而不使用清潔工藝。即使殘留的導(dǎo)電層385可以保留,該殘留的導(dǎo)電層385也可以通過隨后形成的層間絕緣層而電隔離。因而,殘留的導(dǎo)電層385不會(huì)顯著影響三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的操作。然后,層間絕緣層388可以形成在具有帶接觸插塞38 和阱導(dǎo)線38 的基板300 上。接著,可以形成穿過層間絕緣層388的第一和第二導(dǎo)電插塞390a和390b (例如,如圖 8B所示),位線39 和帶線39 可以形成在層間絕緣層388上(例如,如圖8B-8D所示)。 因此,參考圖8A-8D描述的三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件可以使用圖10A-17B中示出的方法提供。根據(jù)一些實(shí)施方式的制造方法,孔380a和凹槽380b可以形成為分別自對(duì)準(zhǔn)絕緣間隔物378a和378b。因而,可以改善三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的可靠性,并且可以增大三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件制造中的工藝裕度。圖18A-18C是沿圖8A的線1_1,和II-II,截取的合并橫截面圖,示出圖9的三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的制造方法。參考圖18A,第一子層455可以在形成溝道孔315之后共形地形成在基板300上。 第一半導(dǎo)體層可以共形地形成在第一子層455上。第一半導(dǎo)體層和第一子層455可以被各向異性地蝕刻直到暴露溝道孔315下面的阱區(qū)301。結(jié)果,第一豎直半導(dǎo)體圖案427可以形成在溝道孔315的側(cè)壁上。由于溝道孔315中第一子層455的存在,第一豎直半導(dǎo)體圖案 427可以不接觸阱區(qū)301。參考圖18B,第二半導(dǎo)體層可以共形地形成在具有第一豎直半導(dǎo)體圖案427的基板300上,基本填滿溝道孔315的填充電介質(zhì)層可以形成在第二半導(dǎo)體層上。填充電介質(zhì)層和第二半導(dǎo)體層可以被平坦化直到暴露最頂?shù)?例如,離基板300最遠(yuǎn))絕緣層310,從而在每個(gè)溝道孔315中形成第二豎直半導(dǎo)體圖案4 和由第二豎直半導(dǎo)體圖案4 圍繞的填充電介質(zhì)圖案325。每個(gè)第二豎直半導(dǎo)體圖案4 可以接觸(例如,直接接觸)溝道孔 315中的第一豎直半導(dǎo)體圖案427和阱區(qū)301。第一和第二豎直半導(dǎo)體圖案427和428以及填充電介質(zhì)圖案325可以凹進(jìn),使得第一和第二豎直半導(dǎo)體圖案427和428以及填充電介質(zhì)圖案325的最頂?shù)?例如,離基板300最遠(yuǎn))表面可以位于比最頂?shù)慕^緣層310的頂表面低的水平(例如,更接近基板300)。蓋半導(dǎo)體圖案327可以形成為填充在凹入的第一和第二豎直半導(dǎo)體圖案427和428以及凹入的填充電介質(zhì)圖案325上的溝道孔315。在每個(gè)溝道孔315中的第一和第二豎直半導(dǎo)體圖案427和228以及蓋半導(dǎo)體圖案327可以組成豎直有源圖案430。蓋電介質(zhì)層可以形成在具有蓋半導(dǎo)體圖案327的基板300上。蓋電介質(zhì)層、絕緣層310以及犧牲層305可以被圖案化以形成第一溝槽34fe。第二溝槽(例如,圖8C的第二溝槽345b)可以在形成第一溝槽34 期間形成。第一溝槽345a可以暴露犧牲圖案,并且犧牲圖案可以被移除以形成空的區(qū)域355??盏膮^(qū)域355可以暴露在豎直有源圖案430的側(cè)壁上的第一子層455。參考圖18C,第二子層457可以共形地形成在其上具有空的區(qū)域355的基板300 上,柵導(dǎo)電層可以形成在第二子層457上。柵導(dǎo)電層可以形成為基本填滿空的區(qū)域355。柵導(dǎo)電層的形成在空的區(qū)域355之外的部分可以被移除以形成基本填滿空的區(qū)域355的柵圖案GSG、CG和SSG。第一子層455和第二子層457可以組成多層電介質(zhì)層460。隨后的工藝可以使用在圖14A-17A和圖14B-17B中示出的方法執(zhí)行。根據(jù)一些實(shí)施方式的三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的部件可以以不同的形式結(jié)合/實(shí)施。例如,三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件可以使用不同的封裝技術(shù)來封裝。例如,根據(jù)一些實(shí)施方式的三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件可以使用以下的任意一種來封裝層疊封裝(POP)技術(shù)、球柵陣列(BGA)技術(shù)、芯片級(jí)封裝(CSP)技術(shù)、帶引線的塑料芯片載體(PLCC)技術(shù)、塑料雙列直插式封裝(PDIP)技術(shù)、窩伏爾組件中芯片(die in waffle pack)封裝技術(shù)、晶圓形式芯片 (die in wafer form)技術(shù)、板上芯片(COB)技術(shù)、陶瓷雙列直插式封裝(CERDIP)技術(shù)、塑料四方扁平封裝(PQFP)技術(shù)、薄型四方扁平封裝(TQFP)技術(shù)、小外形集成電路封裝(small outline package, S0IC)技術(shù)、窄小外形封裝(SSOP)技術(shù)、薄小外形封裝(thin small outline package,TS0P)技術(shù)、薄型四方扁平封裝(TQFP)技術(shù)、系統(tǒng)級(jí)封裝(SIP)技術(shù)、多芯片封裝(MCP)技術(shù)、晶圓級(jí)制造封裝(WFP)技術(shù)以及晶圓級(jí)處理堆疊封裝(wafer-level processed stack package,WSP)技術(shù)。在其中安裝根據(jù)一些實(shí)施方式的三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的封裝還可以包括具有與三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件不同的功能的至少一個(gè)半導(dǎo)體器件(例如,控制器、存儲(chǔ)器和/或混合器件)。圖19是示意性方塊圖,示出包括根據(jù)一些實(shí)施方式的三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的電子系統(tǒng)的示例。參考圖19,根據(jù)一些實(shí)施方式的電子控制系統(tǒng)1100可以包括控制器1110、輸入/ 輸出(1/0)單元1120、存儲(chǔ)器件1130、接口單元1140以及數(shù)據(jù)總線1150??刂破?110,1/
20單元1120、存儲(chǔ)器件1130和接口單元1140中的至少兩個(gè)可以通過數(shù)據(jù)總線1150彼此通信。數(shù)據(jù)總線1150可以相應(yīng)于電信號(hào)通過其被傳送的路徑。控制器1110包括微處理器、數(shù)字信號(hào)處理器、微控制器或另一邏輯器件的至少之一。另一邏輯器件可具有與微處理器、數(shù)字信號(hào)處理器和微控制器中的任何一個(gè)類似的功能。I/O單元1120可以包括鍵盤、鍵板或顯示裝置。存儲(chǔ)器1130可以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和/或命令。存儲(chǔ)器件1130可以包括根據(jù)在此所述的一些實(shí)施方式的至少一個(gè)三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件。存儲(chǔ)器件1130還可以包括另一類型的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件(例如,與在此所述的三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件不同的類型)。例如,存儲(chǔ)器1130還可以包括磁存儲(chǔ)器、相變存儲(chǔ)器、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)(DRAM)器和/或靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SRAM)。接口單元1140可以傳送電數(shù)據(jù)到通信網(wǎng)絡(luò)或可以自通信網(wǎng)絡(luò)接收電數(shù)據(jù)。接口單元1140可以無線地或通過電纜操作。例如,接口單元1140可以包括用于無線通信的天線或用于電纜通信的收發(fā)器。電子系統(tǒng)1100 還可以包括用作緩沖存儲(chǔ)器的快速DRAM器件和/或快速SRAM器件以改善控制器1110的操作。電子系統(tǒng)1100可以應(yīng)用于個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、便攜式計(jì)算機(jī)、上網(wǎng)本、無線電話、移動(dòng)式電話、數(shù)字音樂播放器、存儲(chǔ)卡或其它電子產(chǎn)品。其它電子產(chǎn)品可以無線地接收或傳送信息數(shù)據(jù)。圖20是示意性方塊圖,示出包括根據(jù)一些實(shí)施方式的三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的存儲(chǔ)卡的示例。參考圖20,根據(jù)一些實(shí)施方式的存儲(chǔ)卡1200可以包括存儲(chǔ)器件1210。存儲(chǔ)器件 1210可以包括根據(jù)在此所述的一些實(shí)施方式的至少一個(gè)三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件。在一些實(shí)施方式中,存儲(chǔ)器件1210還可以包括另一類型的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件(例如,與在此所述的三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件不同的類型)。例如,存儲(chǔ)器件1210還可以包括磁存儲(chǔ)器、相變存儲(chǔ)器、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)(DRAM)器和/或靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SRAM)。存儲(chǔ)卡1200可以包括控制主機(jī)與存儲(chǔ)器件1210之間的數(shù)據(jù)通信的存儲(chǔ)控制器1220。存儲(chǔ)控制器1220可以包括控制存儲(chǔ)卡1200的整體操作的處理單元(例如,中央處理器(CPU) 1222。此外,存儲(chǔ)控制器1220可以包括用作處理單元1222的操作存儲(chǔ)器的 SRAM器件1221。此外,存儲(chǔ)控制器1220還可以包括主機(jī)接口(I/F)單元1223和存儲(chǔ)接口 (I/F)單元1225。主機(jī)接口單元1223可以被配置成包括數(shù)據(jù)通信協(xié)議。存儲(chǔ)接口單元1225 可以控制存儲(chǔ)控制器1220與存儲(chǔ)器件1210之間的通信。存儲(chǔ)控制器1220還可以包括錯(cuò)誤檢查和校正(ECC)塊12M。ECC塊12 可以檢測并糾正從存儲(chǔ)器件1210讀出的數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤。存儲(chǔ)卡1200還可以包括存儲(chǔ)代碼數(shù)據(jù)的只讀存儲(chǔ)(ROM)器件以與主機(jī)接口。存儲(chǔ)卡1200可以用作便攜式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)卡。替代地,存儲(chǔ)卡1200可以用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的固態(tài)盤代替計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬盤。根據(jù)一些實(shí)施方式,帶接觸插塞可以接觸(例如,直接接觸)各個(gè)公共源極區(qū)。因而,每個(gè)公共源極區(qū)350的電阻可以減小/最小化。此外,每個(gè)帶接觸插塞可以設(shè)置在層疊結(jié)構(gòu)的第二部分附近/旁邊,層疊結(jié)構(gòu)的第二部分可具有相對(duì)窄的寬度。因而,由于層疊結(jié)構(gòu)的相對(duì)窄的第二部分的存在,電連接帶接觸插塞的每個(gè)公共源極區(qū)的一部分的平坦區(qū)域可以在有限區(qū)域內(nèi)增加/最大化(例如,可以相對(duì)較大),。因此,根據(jù)一些實(shí)施方式的三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件可以被改善/優(yōu)化以具有高可靠性和高集成密度。
雖然已經(jīng)參考其不同的實(shí)施方式具體顯示并描述了本發(fā)明構(gòu)思,但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解,可以在形式和細(xì)節(jié)中進(jìn)行各種改變而不脫離由權(quán)利要求所限定的本發(fā)明構(gòu)思的精神和范圍。因此,以上公開的內(nèi)容將被認(rèn)為是說明性而非限制性的。本專利申請(qǐng)要求享有分別在2010年10月25日和2010年11月四日提交的第 10-2010-0104114和10-2010-0119905號(hào)韓國專利申請(qǐng)的權(quán)益,其公開通過全文引用結(jié)合于此。
權(quán)利要求
1.一種三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件,包括在基板上沿第一方向延伸的層疊結(jié)構(gòu),所述層疊結(jié)構(gòu)包括交替并重復(fù)地層疊的柵圖案和絕緣圖案,所述層疊結(jié)構(gòu)包括第一部分和第二部分,在基本垂直于所述第一方向的第二方向上所述層疊結(jié)構(gòu)的所述第二部分具有比所述第一部分窄的寬度; 穿過所述層疊結(jié)構(gòu)的多個(gè)豎直有源圖案;多層電介質(zhì)層,在所述多個(gè)豎直有源圖案的側(cè)壁之一與相應(yīng)的各所述柵圖案之間; 在與所述層疊結(jié)構(gòu)的一側(cè)相鄰的所述基板中的公共源極區(qū);以及在所述公共源極區(qū)上的帶接觸插塞,其中所述帶接觸插塞與所述層疊結(jié)構(gòu)的所述第二部分相鄰。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件,其中所述層疊結(jié)構(gòu)的所述第一部分具有基本平行于所述第一方向延伸的相對(duì)的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁;其中所述層疊結(jié)構(gòu)的所述第二部分具有相對(duì)的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁; 其中所述層疊結(jié)構(gòu)的所述第二部分的所述第一側(cè)壁朝向所述層疊結(jié)構(gòu)的所述第二部分的所述第二側(cè)壁凹入,從而當(dāng)從平面圖看時(shí)具有凹入形狀;以及其中所述帶接觸插塞與所述層疊結(jié)構(gòu)的所述第二部分的所述第一側(cè)壁相鄰。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件,其中所述層疊結(jié)構(gòu)的所述第一部分的所述第二側(cè)壁和所述第二部分的所述第二側(cè)壁限定基本在所述第一方向上延伸的基本平坦的側(cè)壁。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件,其中所述層疊結(jié)構(gòu)的所述第二部分的所述第二側(cè)壁朝向所述層疊結(jié)構(gòu)的所述第二部分的所述第一側(cè)壁凹入,從而當(dāng)從平面圖看時(shí)具有凹入形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件, 其中所述公共源極區(qū)基本在所述第一方向上延伸;其中所述公共源極區(qū)包括與所述層疊結(jié)構(gòu)的所述第一部分相鄰的非著陸部分以及與所述層疊結(jié)構(gòu)的所述第二部分相鄰的著陸部分;其中所述著陸部分和所述非著陸部分每個(gè)具有在所述第二方向上的寬度;以及其中所述著陸部分的寬度大于所述非著陸部分的寬度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件,還包括在所述公共源極區(qū)上的隔離圖案,其中所述帶接觸插塞穿過所述隔離圖案從而電連接到所述公共源極區(qū)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件,還包括在所述層疊結(jié)構(gòu)的側(cè)壁上的絕緣間隔物,其中所述絕緣間隔物的一部分在所述帶接觸插塞與所述層疊結(jié)構(gòu)的所述第二部分之間,且其中所述帶接觸插塞接觸所述絕緣間隔物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件,還包括 位線,電連接到所述多個(gè)豎直有源圖案之一的上端;以及電連接所述帶接觸插塞的帶線。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件,其中所述位線和所述帶線基本共面;以及其中所述位線和所述帶線基本在所述第二方向上延伸。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件,其中所述多層電介質(zhì)層覆蓋相應(yīng)的各所述柵圖案的頂表面和底表面。
11.一種三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件,包括多個(gè)層疊結(jié)構(gòu),在基板上沿第一方向平行地延伸,所述多個(gè)層疊結(jié)構(gòu)在基本垂直于所述第一方向的第二方向上彼此分開,且所述多個(gè)層疊結(jié)構(gòu)中的每一個(gè)包括交替且重復(fù)地層疊的柵圖案和絕緣圖案;多個(gè)豎直有源圖案,穿過所述多個(gè)層疊結(jié)構(gòu)中的相應(yīng)的層疊結(jié)構(gòu);多個(gè)多層電介質(zhì)層,在所述多個(gè)豎直有源圖案的各側(cè)壁與相應(yīng)的各所述柵圖案之間;多個(gè)公共源極區(qū),形成于在所述多個(gè)層疊結(jié)構(gòu)之間限定的溝槽下面的所述基板中;以及帶接觸插塞,電連接所述多個(gè)公共源極區(qū)的其中一個(gè), 其中所述帶接觸插塞在所述多個(gè)層疊結(jié)構(gòu)的一對(duì)層疊結(jié)構(gòu)之間, 其中在所述多個(gè)層疊結(jié)構(gòu)的所述一對(duì)層疊結(jié)構(gòu)中的至少一個(gè)層疊結(jié)構(gòu)包括第一部分和第二部分,其中所述第一部分和所述第二部分每一個(gè)具有基本在所述第二方向上的寬度, 其中所述第二部分的寬度小于所述第一部分的寬度,以及其中所述帶接觸插塞與所述第二部分的一側(cè)相鄰。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件,其中所述多個(gè)公共源極區(qū)中的電連接所述帶接觸插塞的所述其中一個(gè)公共源極區(qū)包括非著陸部分和著陸部分;其中在所述第二方向上所述著陸部分的寬度比所述非著陸部分的寬度大;以及其中所述著陸部分是與所述多個(gè)層疊結(jié)構(gòu)的多個(gè)第二部分一起在所述第二方向上布置的多個(gè)著陸部分中的其中一個(gè)著陸部分。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件,其中所述帶接觸插塞包括多個(gè)帶接觸插塞,所述多個(gè)帶接觸插塞電連接所述多個(gè)公共源極區(qū)中的相應(yīng)的各公共源極區(qū);其中所述多個(gè)層疊結(jié)構(gòu)中的每一個(gè)包括第一部分和第二部分;以及其中所述多個(gè)帶接觸插塞和所述層疊結(jié)構(gòu)的所述第二部分在所述第二方向上交替且重復(fù)地布置。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件,還包括在所述基板中用于將所述多個(gè)公共源極區(qū)彼此電連接的連接摻雜區(qū),所述連接摻雜區(qū)在所述第二方向上延伸;以及電連接到所述帶接觸插塞的頂表面的帶線,其中所述帶線基本在所述第二方向上延伸,以及其中連接到所述帶線的帶接觸插塞的數(shù)量小于所述公共源極區(qū)的數(shù)量。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的三維半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件,還包括在每個(gè)所述溝槽的相對(duì)側(cè)壁上的一對(duì)絕緣間隔物,其中所述溝槽的其中之一在電連接所述帶接觸插塞的所述多個(gè)公共源極區(qū)的所述其中之一上,并包括與所述至少一個(gè)層疊結(jié)構(gòu)的所述第一部分相鄰的第一區(qū)以及與所述至少一個(gè)層疊結(jié)構(gòu)的所述第二部分相鄰的第二區(qū),其中該對(duì)絕緣間隔物在所述第一區(qū)中彼此接觸,并且在所述第二區(qū)中彼此分開以限定由該對(duì)絕緣間隔物圍繞的孔,以及其中所述帶接觸插塞在所述孔中。
16.一種三維半導(dǎo)體器件,包括第一和第二層疊結(jié)構(gòu),每個(gè)層疊結(jié)構(gòu)包括柵圖案和在所述柵圖案之間的絕緣圖案;分別穿過所述第一和第二層疊結(jié)構(gòu)的第一和第二有源圖案;在所述第一和第二層疊結(jié)構(gòu)之間的公共源極區(qū);帶接觸插塞,在所述公共源極區(qū)的擴(kuò)展區(qū)域上,該擴(kuò)展區(qū)域在所述公共源極區(qū)的第一和第二較小區(qū)域之間;以及在所述第一和第二層疊結(jié)構(gòu)以及在所述帶接觸插塞上的帶線。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的三維半導(dǎo)體器件,其中所述公共源極區(qū)的所述擴(kuò)展區(qū)域毗鄰所述第一層疊結(jié)構(gòu)中的凹入?yún)^(qū);以及其中所述第一和第二層疊結(jié)構(gòu)之間的距離在所述公共源極區(qū)的所述擴(kuò)展區(qū)域中比在所述公共源極區(qū)的所述第一和第二較小區(qū)域中大。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的三維半導(dǎo)體器件,其中所述公共源極區(qū)的所述擴(kuò)展區(qū)域分別毗鄰所述第一和第二層疊結(jié)構(gòu)中的第一和第二凹入?yún)^(qū);以及其中所述第一和第二層疊結(jié)構(gòu)之間的距離在所述公共源極區(qū)的所述擴(kuò)展區(qū)域中比在所述公共源極區(qū)的所述第一和第二較小區(qū)域中大。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的三維半導(dǎo)體器件,還包括在所述帶接觸插塞與所述公共源極區(qū)之間的金屬-半導(dǎo)體化合物材料圖案。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的三維半導(dǎo)體器件,還包括在所述帶接觸插塞的第一和第二側(cè)壁上的第一和第二絕緣間隔物,使得所述第一和第二絕緣間隔物分別在所述帶接觸插塞與所述第一和第二層疊結(jié)構(gòu)之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及三維半導(dǎo)體器件。該器件可以包括包含柵圖案和絕緣圖案的層疊圖案。層疊圖案還可以包括第一部分和第二部分,并且層疊結(jié)構(gòu)的第二部分可以具有比第一部分窄的寬度。該器件還可以包括穿過層疊結(jié)構(gòu)的有源圖案。該器件還可以包括與層疊結(jié)構(gòu)相鄰的公共源極區(qū)。該器件可以另外包括在公共源極區(qū)上的帶接觸插塞。
文檔編號(hào)H01L23/528GK102456675SQ20111032836
公開日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2011年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月25日
發(fā)明者樸鎮(zhèn)澤, 李云京, 沈載株, 趙厚成, 趙源錫, 金敬勛, 金種衍, 黃盛珉 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社
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