存储装置的制造方法
【专利说明】存储装置
[0001]本专利申请要求于2013年11月19日在韩国知识产权局提交的第10-2013-0140672号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的公开内容通过引用全部包含于此。
技术领域
[0002]本公开在这里涉及一种半导体装置，具体地讲，涉及一种竖直型存储装置。
【背景技术】
[0003]期望更高集成的半导体装置来满足对高性能且低成本的电子装置的需求。具体地讲，存储装置的集成可以影响产品价格。典型的二维(2D)或平面存储装置的集成度可以通过被单位存储单元占据的面积来确定。因此，在装置中使用的精细图案化技术可以影响2D或平面存储装置的集成。然而，用于提高图案精细度的工艺设备会非常昂贵，因此实际上会限制2D或平面存储装置的集成度的提高。
【发明内容】
[0004]本发明构思的示例实施例可以提供一种具有提高的集成度和改善的性能的竖直型存储装置。
[0005]根据本发明构思的示例实施例，存储装置可以包括:第一选择线至第三选择线，沿第一方向延伸并且沿与第一方向交叉的第二方向顺序地布置；多组第一竖直柱至第三竖直柱，每组与第一选择线至第三选择线中的相应的选择线结合，多组第一竖直柱至第三竖直柱沿第二方向顺序地布置；第一子互连件，将与第一选择线结合的第三竖直柱连接到与第二选择线结合的第一竖直柱；第二子互连件，将与第二选择线结合的第三竖直柱连接到与第三选择线结合的第一竖直柱；位线，沿第二方向延伸并且连接到第一子互连件和第二子互连件中的相应的子互连件。
[0006]在示例实施例中，位线可以包括沿第一方向顺序地布置的第一位线至第三位线。第一位线可以连接到第一子互连件。第二位线可以连接到第二竖直柱。第三位线可以连接到第二子互连件。
[0007]在示例实施例中，存储装置还可以包括第三子互连件，第三子连接件连接到与第一选择线至第三选择线中的每条选择线结合的第二竖直柱，第二位线可以通过第三子互连件连接到第二竖直柱。
[0008]在示例实施例中，第一子互连件和第二子互连件可以通过第一下部接触件和第三下部接触件连接到第一竖直柱和第三竖直柱，第一位线和第三位线可以通过第一上部接触件和第三上部接触件分别连接到第一子互连件和第二子互连件，第二位线可以通过彼此接触的第二下部接触件和第二上部接触件连接到第二竖直柱。
[0009]在示例实施例中，存储装置还可以包括:基板，第一选择线至第三选择线设置在基板上；至少一个单元栅极，设置在基板与第一选择线至第三选择线中的每条选择线之间。竖直柱可以连接到基板。每个竖直柱穿过第一选择线至第三选择线中的相应的选择线和相应的单元栅极。
[0010]在示例实施例中，存储装置还可以包括设置在单元栅极和竖直柱中的相应的竖直柱之间的电荷存储元件。
[0011]根据本发明构思的示例实施例，存储装置可以包括:多条选择线，沿第一方向延伸并且在与第一方向交叉的第二方向上彼此分隔开；多个竖直柱，每个竖直柱结合到选择线中的相应的选择线；子互连件，在选择线中的相邻的选择线上延伸；位线，连接到子互连件并沿第二方向延伸。这里，选择线可以包括沿第二方向彼此相邻且顺序地设置的第一选择线至第三选择线。竖直柱可以设置成形成锯齿形布置并且包括第一竖直柱至第五竖直柱，其中，第一竖直柱至第五竖直柱分别构成第一列至第五列，第一列至第五列沿第二方向顺序地布置。
[0012]在示例实施例中，第二竖直柱可以从第一竖直柱沿第一方向偏移第一距离，第三竖直柱可以从第二竖直柱沿第一方向偏移第一距离，第四竖直柱可以从第三竖直柱沿第一方向偏移第一距离，第五竖直柱可以从第四竖直柱沿第一方向偏移第一距离。
[0013]在示例实施例中，与第二选择线结合的第一竖直柱可以从与第一选择线结合的第一竖直柱沿第一方向偏移第一距离。
[0014]在示例实施例中，子互连件可以包括:第一子互连件，将第一选择线的第四竖直柱连接到第二选择线的第一竖直柱；第二子互连件，将第二选择线的第五竖直柱连接到第三选择线的第二竖直柱；第三子互连件，将第一选择线的第五竖直柱连接到第二选择线的第二竖直柱；第四子互连件，将第二选择线的第四竖直柱连接到第三选择线的第一竖直柱。
[0015]在示例实施例中，存储装置还可以包括连接到与每条选择线结合的第三竖直柱的第五子互连件。
[0016]在示例实施例中，位线可以包括沿第一方向彼此相邻且顺序地布置的第一位线至第五位线，第一子互连件至第五子互连件中的每个可以连接到位线中的各不同的位线。
[0017]在示例实施例中，子互连件可以通过设置在竖直柱上的下部接触件分别连接到竖直柱，位线可以通过设置在子互连件上的上部接触件分别连接到子互连件。
[0018]在示例实施例中，位线可以包括沿第一方向彼此相邻且顺序地布置的第一位线至第五位线，第一子互连件至第四子互连件可以通过第一下部接触件连接到第一竖直柱、第二竖直柱、第四竖直柱和第五竖直柱，第一下部接触件中的每个设置在第一竖直柱、第二竖直柱、第四竖直柱和第五竖直柱中的相应的竖直柱上，四条位线可以通过第一上部接触件分别连接到第一子互连件至第四子互连件，其中，每个第一上部接触件设置在第一子互连件至第四子互连件中的相应的子互连件上，剩余的位线可以通过第二下部接触件和第二上部接触件连接到第三竖直柱，第二下部接触件和第二上部接触件设置在与每条选择线结合的第三竖直柱上以彼此接触。
[0019]在示例实施例中，结合到每条选择线的竖直柱还包括构成布置成紧挨着第五列的第六列的第六竖直柱，每个第六竖直柱可以从第五竖直柱中的相应的第五竖直柱沿第一方向偏移第一距离。
[0020]在示例实施例中，子互连件可以包括:第一子互连件，将第一选择线的第五竖直柱连接到第二选择线的第一竖直柱；第二子互连件，将第二选择线的第五竖直柱连接到第三选择线的第一竖直柱；第三子互连件，将第一选择线的第六竖直柱连接到第二选择线的第二竖直柱；第四子互连件，将第二选择线的第六竖直柱连接到第三选择线的第二竖直柱。
[0021]在示例实施例中，存储装置还可以包括连接到与每条选择线结合的第三竖直柱的第五子互连件和连接到与每条选择线结合的第四竖直柱的第六子互连件。
[0022]在示例实施例中，位线可以包括沿第一方向彼此相邻且顺序地布置的第一位线至第六位线，第一子互连件至第六子互连件中的每个可以连接到位线中的各不同的位线。
[0023]在示例实施例中，子互连件可以通过设置在竖直柱上的下部接触件分别连接到竖直柱，位线可以通过设置在子互连件上的上部接触件分别连接到子互连件。
[0024]在示例实施例中，位线可以包括沿第一方向彼此相邻且顺序地布置的第一位线至第六位线，第一子互连件至第四子互连件可以通过设置在第一竖直柱、第二竖直柱、第五竖直柱和第六竖直柱上的第一下部接触件分别连接到第一竖直柱、第二竖直柱、第五竖直柱和第六竖直柱，第一位线、第四位线、第六位线和第三位线可以通过设置在第一子互连件至第四子互连件上的第一上部接触件分别连接到第一子互连件至第四子互连件，第二位线可以通过第二下部接触件和第二上部接触件连接到第三竖直柱，其中，第二下部接触件和第二上部接触件顺序地堆叠在与每条选择线结合的第三竖直柱上以彼此接触，第五位线可以通过第三下部接触件和第三上部接触件连接到第四竖直柱，其中，第三下部接触件和第三上部接触件设置在与每条选择线结合的第四竖直柱上。
[0025]根据本发明构思的示例实施例，存储装置可以包括:多条选择线，沿第一方向延伸并且在与第一方向交叉的第二方向上彼此分隔开；多个竖直柱，均结合到选择线中的相应的选择线；子互连件，在选择线中的相邻的选择线上方延伸；位线，连接到子互连件并且沿第二方向延伸。这里，选择线可以包括沿第二方向彼此相邻且顺序地设置的第一选择线至第三选择线。竖直柱可以被设置成形成矩阵形布置并包括分别构成第一列至第三列的第一竖直柱至第三竖直柱，其中，第一列至第三列沿第二方向顺序地布置。
[0026]在示例实施例中，子互连件可以包括:第一子互连件，将与第一选择线结合的第三竖直柱连接到与第二选择线结合的第一竖直柱；第二子互连件，将与第二选择线结合的第三竖直柱连接到与第三选择线结合的第一竖直柱。
[0027]在示例实施例中，存储装置还可以包括连接到第二竖直柱的第三子互连件。
[0028]在示例实施例中，位线可以包括沿第一方向彼此相邻且顺序地布置的第一位线至第三位线，第一子互连件至第三子互连件中的每个可以连接到位线中的各不同的位线。
[0029]在示例实施例中，子互连件可以通过设置在竖直柱上的下部接触件分别连接到竖直柱，位线可以通过设置在子互连件上的上部接触件分别连接到子互连件。
[0030]在示例实施例中，位线可以包括沿第一方向彼此相邻且顺序地布置的第一位线至第三位线，第一子互连件和第二子互连件可以通过设置在第一竖直柱和第三竖直柱上的第一下部接触件分别连接到第一竖直柱和第三竖直柱，位线中的两条位线可以通过设置在第一子互连件和第二子互连件上的第一上部接触件分别连接到第一子互连件和第二子互连件，位线中的剩余位线可以通过第二下部接触件和第二上部接触件连接到第二竖直柱，其中，第二下部接触件和第二上部接触件顺序地堆叠在与每条选择线结合的第二竖直柱上以彼此接触。
[0031]根据本发明构思的示例实施例，存储装置可以包括:第一竖直柱和第二竖直柱，与沿第一方向延伸的选择线结合并且沿与第一方向交叉的第二方向顺序地布置；第一子互连件，通过第一竖直柱上的第一下部接触件连接到第一竖直柱；第二子互连件，通过第二竖直柱上的第二下部接触件连接到第二竖直柱；第一位线，通过第一上部接触件连接到第一子互连件并且沿第二方向延伸，第一上部接触件从第一竖直柱沿第一方向偏置；第二位线，通过第二上部接触件连接到第二子互连件并且沿第二方向延伸，第二上部接触件从第二竖直柱沿与第一方向相反的方向偏置。
[0032]在示例实施例中，存储装置还可以包括:第三竖直柱，布置在第一竖直柱和第二竖直柱之间；第三位线，设置在第一位线和第二位线之间并通过与第三竖直柱叠置的第三下部接触件和第三上部接触件连接到第三竖直柱。
[0033]在一些实施例中，存储装置包括:第一选择线和第二选择线，沿第一方向延伸并沿与第一方向交叉的第二方向顺序地布置；竖直柱，均与第一选择线和第二选择线中的相应的选择线结合；子互连件，将与第一选择线结合的一个竖直柱连接到与第二选择线结合的一个竖直柱；位线，沿第二方向延伸并且连接到子互连件。与第一选择线和第二选择线中的一条选择线结合的至少一个竖直柱可以不与结合到第一选择线和第二选择线中的另一条选择线的任何竖直柱连接。
[0034]在一些其它实施例中，存储装置包括:第一选择线至第三选择线，沿第一方向延伸并且沿与第一方向交叉的第二方向顺序地布置；多组第一竖直柱至第三竖直柱，每组与第一选择线至第三选择线中的相应的选择线结合；第一子互连件，将与第一选择线结合的一个竖直柱连接到与第二选择线结合的一个竖直柱；第二子互连件，将与第二选择线结合的另一竖直柱连接到与第三选择线结合的一个竖直柱；位线，沿第二方向延伸并连接到第一子互连件和第二子互连件中的相应的子互连件。与至少一条选择线结合的至少一个竖直柱可以独立于结合到其它选择线的竖直柱而布置。在一些实施例中，单独地布置的竖直柱可以不通过子互连件连接到任何其它选择线中的任何其它竖直柱。
【附图说明】
[0035]通过结合附图进行的下面的简要描述，示例实施例将被更清楚地理解。如这里所描述的，附图表示非限制性的示例实施例。
[0036]图1是示出根据本发明构思的示例实施例的存储装置的框图。
[0037]图2是示出图1的存储单元阵列的示例的透视图。
[0038]图3是示出根据本发明构思的第一实施例的示例的竖直型存储装置的存储块的透视图。
[0039]图4A至图41是示出图3的部分A的放大图。
[0040]图5A是图3的竖直型存储装置的平面图，图5B是沿图5A的线Ι_Γ截取的剖视图。
[0041]图6Α至图1lA是示出根据本发明构思的第一实施例的示例的制造竖直型存储装置的工艺的平面图，图6Β至图1lB分别是沿图6Α至图1lA的线Ι-Γ截取的剖视图。
[0042]图12Α是示出根据本发明构思的第一实施例的另一示例的竖直型存储装置的平面图，图12Β是沿图12Α的线Ι-Γ截取的剖视图。
[0043]图13Α是示出根据本发明构思的第二实施例的示例的竖直型存储装置的平面图，图13B是沿图13A的线Ι-Γ截取的剖视图。
[0044]图14是示出根据本发明构思的第二实施例的另一示例的竖直型存储装置的平面图。
[0045]图15A是示出根据本发明构思的第三实施例的示例的竖直型存储装置的平面图，图15B是沿图15A的线Ι-Γ截取的剖视图。
[0046]图16A是示出根据本发明构思的第三实施例的另一示例的竖直型存储装置的平面图，图16B是沿图16A的线Ι-Γ截取的剖视图。
[0047]图17是示出根据本发明构思的第三实施例的又一示例的竖直型存储装置的平面图。
[0048]图18是示出根据本发明构思的第四实施例的示例的竖直型存储装置的平面图。
[0049]图19是示出根据本发明构思的第四实施例的另一示例的竖直型存储装置的平面图。
[0050]图20是示出根据本发明构思的第四实施例的又一示例的竖直型存储装置的平面图。
[0051]图21是示出根据本发明构思的第五实施例的示例的竖直型存储装置的平面图。
[0052]图22是示出根据本发明构思的第五实施例的另一示例的竖直型存储装置的平面图。
[0053]图23是示出根据本发明构思的第五实施例的又一示例的竖直型存储装置的平面图。
[0054]图24是示出包括根据本发明构思的示例实施例的半导体装置的电子系统的示例的示意性框图。
[0055]图25是示出包括根据本发明构思的示例实施例的半导体装置的存储系统的示例的示意性框图。
[0056]图26是示出包括根据本发明构思的示例实施例的半导体装置的信息处理系统的示例的示意性框图。
[0057]应该注意的是，这些附图意图示出在特定示例实施例中应用的方法、结构和/或材料的总体特征，并且意图补充下面提供的书面描述。然而，这些附图不是按比例的，可以不精确地反映任意给