JP2020506542A - マルチゲート誘導ドレイン漏れ電流発生器 - Google Patents

マルチゲート誘導ドレイン漏れ電流発生器 Download PDF

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Abstract

いくつかの実施形態は、装置、ならびに係る装置を使用する方法及び形成する方法を含む。該装置のうちの1つの装置は、装置のそれぞれの第1のレベル及び第2のレベルに位置する第1の導体材料及び第2の導体材料、第1の導体材料と第2の導体材料との間で伸長する長さを含んだピラー、ピラーに沿って位置するメモリセル及び制御ライン、第1の導体材料とメモリセルとの間でピラーに沿って位置する第1の選択ゲート及び第1の選択ライン、第1の導体材料と第1の選択ラインとの間でピラーに沿って位置する第2の選択ゲート及び第2の選択ライン、第1の導体材料と第1の選択ラインとの間でピラーに沿って位置する第1のトランジスタ及び第1のトランジスタゲートライン、ならびに第1の導体材料と第1のトランジスタとの間でピラーに沿って位置する第2のトランジスタ及び第2のトランジスタゲートラインを含む。【選択図】図3

Description

[優先権出願]
本出願は、2017年1月26日出願の米国出願第15/416,870号に対する優先権の利益を主張し、同出願は、参照によりその全体が本明細書に援用される。
[背景技術]
メモリデバイスは、情報を記憶するためにコンピュータ及び多くの電子製品で幅広く使用されている。メモリデバイスは、通常多数のメモリセルを有する。メモリデバイスは、メモリセルに情報を記憶するための書き込み動作、記憶された情報を取り出すための読み取り動作、及びメモリセルの一部またはすべてから情報(例えば、使われなくなった情報)をクリアするための消去動作を実行する。これらの動作の信頼性は、メモリデバイスの構造、及びそれを操作するために使用される技術に大きく依存する。いくつかの従来のメモリデバイスは、一部のアプリケーションにとっては信頼できるが、他のアプリケーションにとっては適切ではない構造及び動作を有する。
本明細書に記載するいくつかの実施形態に係る、メモリデバイスの形をとる装置のブロック図を示す。 本明細書に記載するいくつかの実施形態に係る、上部及び底部のゲート誘導ドレイン漏れ(GIDL)電流発生器回路を有するメモリアレイを含んだメモリデバイスの一部のブロック図を示す。 本明細書に記載するいくつかの実施形態に係る、図2Aのメモリデバイスの概略図を示す。 本明細書に記載するいくつかの実施形態に係る、図2Bのメモリデバイスの一部分の概略図を示す。 本明細書に記載するいくつかの実施形態に係る、例となる消去動作、書き込み動作、及び読み取り動作の間の図2A〜図2Cのメモリデバイスの信号のいくつかの例となる波形を示す。 本明細書に記載するいくつかの実施形態に係る、図2A〜図2Cのメモリデバイスの一部分の構造の側面図を示す。 本明細書に記載するいくつかの実施形態に係る、図3のメモリデバイスのピラー内の接触面の場所と、メモリデバイスの消去動作中に生成される消去GIDL電流との間の例となる関係性を示すグラフである。 本明細書に記載するいくつかの実施形態に係る、図2Aのメモリデバイスの変形となり得る、メモリデバイスの一部分のブロック図を示す。 本明細書に記載するいくつかの実施形態に係る、図5Aのメモリデバイスの概略図を示す。 本明細書に記載するいくつかの実施形態に係る、図5Bのメモリデバイスの一部分の概略図を示す。 本明細書に記載するいくつかの実施形態に係る、例となる消去動作、書き込み動作、及び読み取り動作の間の図5A〜図5Cのメモリデバイスの信号のいくつかの例となる波形を示す。 本明細書に記載するいくつかの実施形態に係る、図5A〜図5Cのメモリデバイスの一部分の構造の側面図を示す。 本明細書に記載するいくつかの実施形態に係る、図6のメモリデバイスのピラーにおける接触面の場所と、メモリデバイスの消去動作中に生成される消去GIDL電流との間の例となる関係性を示すグラフである。 本明細書に記載するいくつかの実施形態に係る、図2Aのメモリデバイス及び図5Aのメモリデバイスの変形となり得る、メモリデバイスの一部分のブロック図を示す。 本明細書に記載するいくつかの実施形態に係る、図8Aのメモリデバイスの概略図を示す。 本明細書に記載するいくつかの実施形態に係る、図8Bのメモリデバイスの一部分の概略図を示す。 本明細書に記載するいくつかの実施形態に係る、例となる消去動作、書き込み動作、及び読み取り動作の間の図8A〜図8Cのメモリデバイスの信号のいくつかの例となる波形を示す。 本明細書に記載するいくつかの実施形態に係る、図8A〜図8Cのメモリデバイスの一部分の構造の側面図を示す。 本明細書に記載するいくつかの実施形態に係る、メモリデバイスを形成する例となるプロセスにおける逐次段階を示す。 本明細書に記載するいくつかの実施形態に係る、メモリデバイスを形成する例となるプロセスにおける逐次段階を示す。 本明細書に記載するいくつかの実施形態に係る、メモリデバイスを形成する例となるプロセスにおける逐次段階を示す。
図1は、本明細書に記載するいくつかの実施形態に係る、メモリデバイス100の形をとる装置のブロック図を示す。メモリデバイス100は、例えばブロック103及び103等のブロック(メモリセルブロック)に配置されたメモリセル102を含む1つのメモリアレイ(または複数のメモリアレイ)101を含み得る。メモリデバイス100の物理的構造では、メモリセル102は、メモリデバイス100の基板(例えば、半導体基板)上に垂直に配置され得る(例えば、互いの上に積層され得る)。図1は、例として2つのブロック103及び103を有するメモリデバイス100を示す。メモリデバイス100は、3つ以上のブロック(例えば、最大で数千以上のブロック)を有し得る。
図1に示すように、メモリデバイス100は、(ワードラインを含み得る)アクセスライン150及び(ビットラインを含み得る)データライン170を含み得る。アクセスライン150は、信号(例えば、ワードライン信号)WL0〜WLmを伝えることができる。データライン170は、信号(例えば、ビットライン信号)BL0〜BLnを伝えることができる。メモリデバイス100は、ブロック103及び103のメモリセル102に選択的にアクセスするためにアクセスライン150を、ならびにブロック103及び103のメモリセル102と情報(例えば、データ)を選択的に交換するためにデータライン170を使用できる。
メモリデバイス100は、ライン(例えば、アドレスライン)103でアドレス情報(例えば、アドレス信号)ADDRを受信するためにアドレスレジスタ107を含み得る。メモリデバイス100は、アドレスレジスタ107からのアドレス情報を復号できる行アクセス回路108及び列アクセス回路109を含み得る。メモリデバイス100は、復号されたアドレス情報に基づいて、メモリ動作中にブロック103及び103のどちらのどのメモリセル102にアクセスするべきかを決定できる。メモリデバイス100は、ブロック103及び103のメモリセル102内の情報(例えば、以前に記憶された情報)を読み取る(例えば、検知する)ための読み取り動作、またはブロック103及び103のメモリセル102に情報を記憶する(例えば、プログラムする)ための書き込み動作(例えば、プログラミング)を実行できる。メモリデバイス100は、メモリセル102に記憶される情報を提供するため、またはメモリセル102から読み取られた(例えば、検知された)情報を得るために信号BL0〜BLnと関連付けられたデータライ
ン170を使用できる。また、メモリデバイス100は、ブロック103及び103のメモリセル102の一部またはすべてから情報を消去するための消去動作を実行することもできる。
メモリデバイス100は、ライン104上の制御信号に基づいて、メモリデバイス100のメモリ動作を制御するように構成できる制御ユニット118を含み得る。ライン104上の制御信号の例は、メモリデバイス100がどの動作(例えば、読み取り動作、書き込み動作、または消去動作)を実行できるのかを示すために、1つ以上のクロック信号及び他の信号(例えば、チップイネーブル信号CE#、書き込みイネーブル信号WE#)を含む。
メモリデバイス100は、例えばセンス増幅器及びページバッファ回路(例えば、データラッチ)等の構成要素を含み得る検知バッファ回路120を含み得る。検知バッファ回路120は、列アクセス回路109からの信号BL_SEL0〜BL_SELnに応答できる。検知バッファ回路120は、ブロック103及び103の(例えば、読み取り動作中の)メモリセル102から読み取られた情報の値を(例えば、検知することによって)決定し、ライン(例えば、グローバルデータライン)175にその情報の値を提供するように構成できる。また、検知バッファ回路120は、(例えば、書き込み動作中の)ライン175での信号の値(例えば、電圧値)に基づいて、(例えば、書き込み動作中の)ブロック103及び103のメモリセル102に記憶される(例えば、プログラムされる)情報の値を決定するためにライン175で信号を使用するように構成することもできる。
メモリデバイス100は、ブロック103及び103のメモリセル102とライン(例えば、I/Oライン)105との間で情報を交換するために入出力(I/O)回路117を含み得る。ライン105上の信号DQ0〜DQNは、ブロック103及び103のメモリセル102から読み取られる、またはそれに記憶された情報を表し得る。ライン105は、メモリデバイス100内にノードを、またはメモリデバイス100が備えられ得るパッケージ上にピン(または、ソルダーボール)を含み得る。メモリデバイス100(例えば、メモリコントローラまたはプロセッサ)の外部の他のデバイスは、ライン103、104、及び105を通してメモリデバイス100と通信できる。
メモリデバイス100は、供給電圧Vcc及びVssを含む供給電圧を受けることができる。供給電圧Vssは、接地電位(例えば、約ゼロボルトの値を有する)で動作すし得る。供給電圧Vccは、電池または交流直流(AC−DC)変換器回路等の外部電源からメモリデバイス100に供給される外部電圧を含み得る。
メモリセル102のそれぞれは、最大1ビット(例えば、単一ビット)の値、または例えば2、3、4、もしくは別の数のビット等の複数ビットの値を表す情報を記憶するようにプログラムできる。例えば、メモリセル102のそれぞれは、単一ビットの2進値「0」または「1」を表す情報を記憶するようにプログラムできる。セルあたりの単一ビットは、シングルレベルセルと呼ぶ場合がある。別の例では、メモリセル102のそれぞれは、例えば2ビットの4つの可能な値「00」、「01」、「10」、及び「11」のうちの1つ、3ビットの8つの可能な値「000」、「001」、「010」、「011」、「100」、「101」、「110」、及び「111」のうちの1つ、または別の数の複数ビットの他の値のうちの1つ等の、複数ビットの値を表す情報を記憶するようにプログラムできる。複数ビットを記憶する能力を有するセルは、マルチレベルセル(または多状態セル)と呼ぶ場合がある。
メモリデバイス100は、不揮発性メモリデバイスを含み得、メモリセル102は、不
揮発性メモリセルを含み得、これにより電力(例えば、電圧Vcc、Vss、または両方)がメモリデバイス100から切断されるとき、メモリセル102がその上に記憶されている情報を保持できる。例えば、メモリデバイス100は、NANDフラッシュ(例えば、3次元(3−D)NAND)もしくはNORフラッシュメモリデバイス等のフラッシュメモリデバイス、または可変抵抗メモリデバイス(例えば、相変化メモリデバイスもしくは抵抗RAM(ランダムアクセスメモリ)デバイス)等の別の種類のメモリデバイスであり得る。
当業者は、メモリデバイス100は他の構成要素を含んでよいことを認識し得、本明細書に記載する例となる実施形態を分かりにくくしないように、そのうちのいくつかは図1には示されていない。メモリデバイス100の少なくとも一部分は、図2〜図12を参照して以下に説明するメモリデバイスのいずれかの構造及び動作に類似するまたは同一の構造を含み、動作を実行できる。
図2Aは、本明細書に記載するいくつかの実施形態に係る、回路285_1、285_2、285_3、285_4、287_1、287_2、287_3、287_4、メモリセルストリング231〜240、291、及び292、選択回路241〜252及び241’〜252’を有するメモリアレイ201を含んだメモリデバイス200の一部分のブロック図を示す。メモリデバイス200は、図1のメモリデバイス100に対応し得る。例えば、メモリアレイ201は、図1のメモリアレイ101の部分を形成し得る。
図2B、図2C、及び図2Dを参照してより詳細に説明するように、回路285_1、285_2、285_3、及び285_4、ならびに回路287_1、287_2、287_3、287_4は、メモリデバイス200の消去動作を改善するのに役立てるためにGIDL電流を生成するために使用され得る。したがって、回路285_1、285_2、285_3、及び285_4は、電流発生器回路(例えば、上部GILD電流発生器回路)と称することができ、回路287_1、287_2、287_3、287_4も電流発生器回路(例えば、底部GIDL電流発生器回路)称することができる。図2Aでは、「C.G.回路」は、「電流発生器回路」を表す。
図2Aに示すように、メモリデバイス200は、ブロック(メモリセルのブロック)203及び203を含み得る。2つのブロックを例として示す。メモリデバイス200は、多くのブロック(例えば、最大で数千以上のブロック)を含み得る。ブロック203及び203のそれぞれは、それ自体のメモリセルストリング及び関連付けられた選択回路及びGIDL電流発生器回路を有する。例えば、ブロック203は、メモリセルストリング231〜236、選択回路241〜246及び241’〜246’、回路285_1及び285_2、ならびに回路287_1及び287_2を有する。ブロック203は、メモリセルストリング237〜240、291、及び292、選択回路247〜252及び247’〜252’、回路285_3及び285_4、ならびに回路287_3及び287_4を有する。
メモリセルストリング231〜240、291、及び292のそれぞれは、情報を記憶するために(例えば、互いの間で直列に結合された)ストリングに配置された(図2Bに示される)メモリセルを有する。メモリデバイス200の動作(例えば、書き込みまたは読み取り)中、メモリセルストリング231〜240、291、及び292は、選択したメモリセルストリングに情報を記憶するために、または選択したメモリセルストリングから情報を取り出すために、選択したメモリセルストリング内のメモリセルにアクセスするために個別に選択できる。したがって、書き込み動作では、選択したメモリセルストリングは、選択したメモリセルストリングの選択したメモリセルに情報を記憶するために選択された(メモリセルストリング231〜240、291、及び292の中の)メモリセル
ストリングである。読み取り動作では、選択したメモリセルストリングは、選択したメモリセルストリングの選択したメモリセルから情報を読み取るために選択された(メモリセルストリング231〜240、291、及び292の中の)メモリセルストリングである。消去動作中、特定のブロックのメモリセルストリングの一部またはすべては、それらから情報を消去するために選択できる(例えば、同時に選択できる)。
メモリセルストリング231〜240、291、及び292のそれぞれは、2つの選択回路及び2つの電流発生器回路と関連付けられ得る(例えば、それらに結合され得る)。例えば、メモリセルストリング231は、選択回路(例えば、上部選択回路)241、選択回路(例えば、底部選択回路)241’、(選択回路241の直上の)回路285_1、及び(選択回路241’の直下の)回路287_1と関連付けられる。図2Aは、ブロック203及び203のそれぞれでの6つのメモリセルストリング及びその関連付けられた回路(例えば、上部選択回路及び底部選択回路、ならびに上部GIDL電流発生器回路及び底部GIDL電流発生器回路)の例を示す。ブロック203及び203のそれぞれのメモリセルストリング及びその関連付けられた選択回路及び電流発生器回路の数は変化し得る。
メモリデバイス200は、それぞれ信号BL0、BL1、及びBL2を伝えるライン270、271、及び272を含み得る。ライン270、271、及び272は、図1のデータライン170に対応し得る。図2Aでは、ライン270、271、及び272のそれぞれは、導電線として構造化することができ、メモリデバイス200のそれぞれのデータライン(例えば、ビットライン)の部分を形成し得る。ブロック203及び203のメモリセルストリングは、ライン270、271、及び272を共用し得る。例えば、メモリセルストリング231、232、237、及び238は、ライン270を共用できる。メモリセルストリング233、234、239、及び240は、ライン271を共用できる。メモリセルストリング235、236、291、及び292は、ライン272を共用できる。図2Aは、例として3本のライン(例えば、データライン)270、271、及び272を示す。データラインの数は変化し得る。
メモリデバイス200は、信号SRC(例えば、ソースライン信号)を伝えることができるライン299を含み得る。ライン299は、導電線として構造化することができ、メモリデバイス200のソース(例えば、ソースライン)の部分を形成し得る。ブロック203及び203は、ライン299を共用し得る。
メモリデバイス200は、ブロック203及び203に別々の制御ラインを含み得る。図2Aに示すように、メモリデバイス200は、対応する信号(例えば、ワードライン信号)WL0、WL1、WL2、及びWL3を伝えることができる制御ライン220、221、222、及び223を含み得る。メモリデバイス200は、対応する信号(例えば、ワードライン信号)WL0、WL1、WL2、及びWL3を伝えることができる制御ライン220、221、222、及び223を含み得る。図2Aは、例としてブロック203及び203のそれぞれに4本の制御ライン(220〜223または220〜223)を示す。制御ラインの数は変化し得る。
制御ライン220〜223及び220〜223は、それぞれのブロックでメモリセルにアクセスするためにメモリデバイス200の(例えば、図1のアクセスライン150に類似する)それぞれのアクセスラインの部分を形成し得る。例えば、ブロック203の1つのメモリセル(または複数のメモリセル)に情報を記憶するためまたはそれから情報を取り出すための読み取り動作または書き込み動作中、制御ライン220、221、222、及び223は、ブロック203の選択した1つのメモリセル(または複数のメモリセル)にアクセスするために起動できる(例えば、正の電圧を与えられる
)。メモリデバイス200では(ライン270、271、および272を共用する)ブロック203及び203は、一度に1ブロックアクセスできる(例えば、読み取り動作または書き込み動作中にアクセスできる)。したがって、ここの例では、ブロック203の制御ライン220、221、222、及び223が起動されると、ブロック2031の制御ライン220、221、222、及び223は、非作動にされ得
る(ゼロボルト(例えば接地)を与えられ得る)。
図2Aに示すように、メモリデバイス200は、選択ライン281、282、283、及び284(例えば、上部ドレイン選択ライン)、ならびに選択ライン281、282、283、及び284(例えば、下部ドレイン選択ライン)を含んだ二重の(例えば、上部及び下部)ドレイン選択ラインを含み得る。選択ライン281、282、283、及び284のそれぞれは、別々の(例えば異なる)信号(例えば、上部選択ライン信号)SGDを伝えることができる。選択ライン281、282、283、及び284のそれぞれは、別々の信号(例えば、下部選択ライン信号)SGDを伝えることができる。
図2Aに示すように、選択回路241、243、及び245は、選択ライン281及び281を共用できる。選択回路242、244、及び246は、選択ライン282及び282を共用できる。選択回路247、249、及び251は、選択ライン283及び283を共用できる。選択回路248、250、及び252は、選択ライン284及び284を共用できる。選択回路241〜252のそれぞれは、それぞれ2本の選択ライン(例えば、281及び281、282及び282、283及び283、または284及び284)によって制御する(例えば、オンにするまたはオフにする)ことができる複数の選択ゲート(例えば、図2Bに示す複数のトランジスタ)を含み得る。
メモリデバイス200は、選択ライン281’及び283’(例えば、下部ソース選択ライン)、ならびに選択ライン281’及び283’(例えば、上部ソース選択ライン)を含んだ二重(例えば、下部及び上部)ソース選択ラインを含み得る。選択ライン281’及び283’のそれぞれは、別個の(例えば、異なる)信号SGSを伝えることができる。選択ライン281’及び283’のそれぞれは、別個の(例えば、異なる)信号SGSを伝えることができる。メモリデバイス200の代替構成では、ライン281’及び283’は同じ信号を伝えることができ、ライン281’及び283’は同じ信号を伝えることができる。
選択回路241’〜246’は、選択ライン281’及び281’を共用できる。選択回路247’〜252’は、選択ライン283’及び283’を共用できる。選択回路241’〜252’のそれぞれは、それぞれ2本の選択ライン(例えば、281’及び281’、または283’及び283’)によって制御する(例えば、オンにするまたはオフにする)ことができる複数の選択ゲート(例えば、図2Bに示す複数のトランジスタ)を含み得る。
回路(例えば、上部GIDL電流発生器回路)285_1、285_2、285_3、及び285_4のそれぞれは、それぞれのデータライン(ライン270、271、及び272の1本)と、(メモリセルストリング231〜240、291、及び292の中の)それぞれのメモリストリングとの間の(選択回路241〜252の中の)それぞれの選択回路と直列で結合できる。回路285_1、285_2、285_3、及び285_4のそれぞれは、(図2Bに示す)複数のトランジスタを含み得る。
図2Aに示すように、メモリデバイス200は、ライン280_1、280_2
280_3、及び280_4を含み得、そのそれぞれが別個の(例えば、異なる)信号GGを伝えることができる。また、メモリデバイス200は、ライン280_1、280_2、280_3、及び280_4を含み、そのそれぞれが別個の信号GGを伝えることができる。ライン280_1、280_2、280_3、280_4、280_1、280_2、280_3、及び280_4は、回路285_1、285_2、285_3、及び285_4の(図2Bに示す)それぞれのトランジスタのゲートに結合できる。したがって、ライン280_1、280_2、280_3、280_4、280_1、280_2、280_3、及び280_4は、トランジスタゲートラインと称することができる。
図2Aに示すように、回路285_1は、ライン280_1及び280_1を共用できる。回路285_2は、ライン280_2及び280_2を共用できる。回路285_3は、ライン280_3及び280_3を共用できる。回路285_4は、ライン280_4及び280_4を共用できる。回路285_1、285_2、285_3、及び285_4のそれぞれは、それぞれ2本のトランジスタゲートライン(例えば、280_1及び280_1、280_2及び280_2、280_3及び280_3、または280_4及び280_4)によって制御する(例えば、オンにするまたはオフにする)ことができる。
回路(例えば、下部GIDL電流発生器回路)287_1、287_2、287_3、及び287_4のそれぞれは、ライン299と、(メモリセルストリング231〜240、291、及び292の中の)それぞれのメモリストリングとの間の(選択回路241’〜252’の中の)それぞれの選択回路と直列で結合できる。回路287_1、287_2、287_3、及び287_4のそれぞれは、(図2Bに示す)トランジスタを含み得る。
図2Aに示すように、メモリデバイス200は、ライン289_1及び289_3を含み得、そのそれぞれが別個の(例えば、異なる)信号GG’を伝えることができる。ライン289_1及び289_3は、回路287_1、287_2、287_3、及び287_4の(図2Bに示す)それぞれのトランジスタのゲートに結合できる。したがって、ライン289_1及び289_3は、トランジスタゲートラインと称することができる。
図2Aに示すように、回路287_1及び287_2は、ライン289_1を共用できる。回路287_3及び287_4は、ライン289_3を共用できる。回路287_1、287_2、287_3、及び287_4のそれぞれは、それぞれのトランジスタゲートライン(例えば、289_1及び289_3)によって制御する(例えば、オ
ンにするまたはオフにする)ことができる。
メモリデバイス200の動作(例えば、読み取り動作または書き込み動作)の間、信号GG及びGGは、それぞれの回路285_1、285_2、285_3、及び285_4を起動する(例えば、オンにする)ために使用することができ、信号GG’は、それぞれの回路287_1、287_2、287_3、及び287_4を起動する(例えば、オンにする)ために使用できる。回路285_1、285_2、285_3、及び285_4を起動することは、信号GG及びGGに電圧を提供する(例えば、印加する)ことを含み得る。回路287_1、287_2、287_3、及び287_4を起動することは、信号GG’に電圧を提供する(例えば、印加する)ことを含み得る。
信号GG、GG、及びGG’のそれぞれに提供される電圧は、メモリデバイス200の異なる動作に対して異なる値を有し得る。例えば、消去動作中に信号GG、GG
、及びGG’に提供される電圧の値は、読み取り動作または書き込み動作中に信号GG、GG、及びGG’に提供される電圧の値よりもはるかに高く(例えば、2倍以上に)なり得る。
メモリデバイス200の動作中、選択したメモリセルストリングと関連付けられた一方または両方の選択回路は、メモリデバイス200が、選択したメモリセルストリングに対してどの動作を実行するのかに応じて(例えば、選択回路のトランジスタをオンにすることによって)起動できる。メモリデバイス200の動作中、メモリデバイス200は、(例えば、書き込み動作中に)選択したメモリセルに情報を記憶するために、または(例えば、読み取り動作中に)選択したメモリセルから情報を取り出すために、選択したメモリセルとして特定のメモリセルストリングのメモリセルを選択できる。消去動作中、メモリデバイス200は、選択したブロックの一部分(例えば、サブブロック)のメモリセル、または選択したブロック全体からのメモリセルから情報を消去するために、選択したブロックとしてブロックを選択できる。
メモリデバイス200の動作中に選択回路247〜252の中で特定の選択回路を起動することは、特定の値を有する電圧を、その特定の選択回路と関連付けられた信号SGD及びSGDに提供する(例えば、印加する)ことを含み得る。選択回路247’〜252’の中で特定の選択回路を起動することは、特定の値を有する電圧を、その特定の選択回路と関連付けられた信号SGS及びSGSに提供する(例えば、印加する)ことを含み得る。選択回路241〜252の中の特定の選択回路が、特定の動作中に起動されるとき、その選択回路は(その特定の動作中にやはり起動される)回路285_1、285_2、285_3、及び285_4の中のそれぞれの回路を通して、それぞれのデータライン(例えば、ライン270、271、または272の1本)にその特定の選択回路と関連付けられた選択したメモリセルストリングを結合する(例えば、選択したメモリセルストリングからの電流路を形成する)ことができる。選択回路241’〜252’の中の特定の選択回路が起動されるとき、その選択回路は(その特定の動作中にやはり起動される)回路287_1、287_2、287_3、及び287_4の中のそれぞれの回路を通してソース(例えば、ライン299)にその特定の選択回路と関連付けられた選択したメモリセルストリングを結合する(例えば、選択したメモリセルストリングからの電流路を形成する)ことができる。
図2Bは、本明細書に記載するいくつかの実施形態に係る、図2Aのメモリデバイス200の概略図を示す。簡略にするために、図2Bは、4つのメモリセルストリング231、232、237、及び238、8つの選択回路241、242、247、248、241’、242’、247’、及び248’のためのラベル、ならびに上部GIDL電流発生器回路(例えば、285_1、285_2、285_3、及び285_4)のいくつか、及び下部GIDL電流発生器回路(例えば、287_1、287_2、287_3、及び287_4)のいくつかのためのラベルのみを示す。
図2Bに示すように、メモリデバイス200は、例えばメモリデバイス200の(図3に示す)構造に関してx次元、y次元、及びz次元等の3次元(3−D)で物理的に配置できる、メモリセル210、211、212、及び213、選択ゲート(例えば、ドレイン選択ゲート)261及び262、ならびに選択ゲート(例えば、ソース選択ゲート)263及び264を含み得る。
図2Bでは、メモリデバイス200のメモリセルストリング(例えば、ストリング231、232、237、及び238)のそれぞれは、メモリセル210の1つ、メモリセル211の1つ、メモリセル212の1つ、及びメモリセル213の1つを、互いの間で直列に結合して含み得る。図2Bは、メモリデバイス200が、4つのレベル(例えば、4
つの層)のそれぞれのメモリセル210、211、212、及び213、ならびにメモリセルストリングのそれぞれにおける4つのメモリセルを有する例を示す。メモリデバイス200のメモリセルのレベル(例えば、層)の数は、変化し得る。したがって、各メモリセルストリングのメモリセルの数も変化し得る。さらに、当業者は、メモリセルストリング231、232、237、及び238のメモリセル210、211、212、及び213の中のメモリセルのいくつかは、ダミーメモリセルであり得ることを認識するであろう。ダミーメモリセルは、情報を記憶するように構成されていないメモリセルである。ダミーメモリセルは、当業者にとって既知の目的のために構成され得る。メモリデバイス200のいくつかの例では、各メモリセルストリング231、232、237、及び238の2つの端部におけるメモリセルの1つまたは2つ(またはそれ以上)(例えば、選択ゲート262、選択ゲート264、または両方の選択ゲート262と264のすぐ隣のメモリセル)は、ダミーメモリセルであってもよい。
図2Bに示すように、メモリデバイス200は、トランジスタ286及び288を含み得る。回路285_1、285_2、285_3、及び285_4のそれぞれは、トランジスタ286のうちの2つを含み得る。回路287_1、287_2、287_3、及び287_4のそれぞれは、トランジスタ288の1つを含み得る。トランジスタ286及び288のそれぞれは、メモリデバイス200の読み取り動作または書き込み動作中にスイッチとして動作し得る。読み取り動作または書き込み動作中、選択したブロック(例えば、ブロック203または203)の選択したメモリセルストリングと関連付けられた(回路285_1、285_2、285_3、285_4、287_1、287_2、287_3、及び287_4の中の)特定の電流発生器回路での信号GG、GG、及びGG’は、電圧を提供され得、これによりそれらの特定の電流発生器回路と関連付けられたトランジスタ286及び288をオンにすることができる。消去動作中、選択したブロックの信号GG、GG、及びGG’は、選択したブロックのトランジスタ286及び288を、メモリデバイス200の消去動作を改善するのに役立つためにGIDL電流を生成できるような状態にさせるために電圧を提供され得る。
図2Bに示すように、選択回路241、242、247、及び248のそれぞれは、2つの選択ゲート(例えば、2つのドレイン選択ゲート)、つまり選択ゲート261の1つ及び選択ゲート262の1つを含み得る。選択回路241’、242’、247’、及び248’のそれぞれは、2つの選択ゲート(例えば、2つのソース選択ゲート)、つまり選択ゲート263の1つ及び選択ゲート264の1つを含み得る。選択ゲート261、262、263、及び264のそれぞれは、トランジスタとして動作し得る。図2Bは、選択ゲート261、262、263、及び264、ならびにトランジスタ286及び288のそれぞれを、例としてメモリセル210、211、212、及び213と同じ構造を有するとして示す。メモリデバイス200のいくつかの例では、選択ゲート261、262、263、及び264、ならびにトランジスタ286及び288の一部またはすべては、メモリセル210、211、212、及び213の構造とは異なる構造(例えば、電界効果トランジスタ(FET)の構造)を有し得る。
メモリデバイス200では、選択ライン(例えば、ドレイン選択ライン281、282、283、284、281、282、283、もしくは284、またはソース選択ライン281’、281’、283’、もしくは283’)は、信号(例えば、信号SGD、SGD、SGS、またはSGS)を伝えることができるが、選択ラインは、スイッチ(例えば、トランジスタ)のように動作しない。選択ゲート(例えば、ドレイン選択ゲート261もしくは262またはソース選択ゲート263及び264)は、それぞれの選択ラインから信号を受信し、スイッチ(例えば、トランジスタ)のように動作し得る。
この説明では、ライン(例えば、ドレイン選択ライン281、282、283、284、281、282、283、及び284のいずれか、ソース選択ライン281’、281’、283’、及び283’のいずれか、トランジスタゲートライン280_1、280_2、280_3、280_4、280_1、280_2、280_3、280_4、289_1、289_3(図5A)、289_1、及び289_3のいずれか、ならびに制御ライン220〜223及び220〜223のいずれか)は、一片の導体材料、導体材料の領域、導体材料の層、または電気信号を伝えることができる任意の形状の構造を含む。このようにして、この説明では、ラインは、「ライン」形状構造及び任意の他の構造形状(例えば、任意の形状の領域、層形状、及び他の形状)を含む。
本明細書に記載する実施形態に重点を置くために、図2C及び図2Dを参照する以下の説明は、4つのメモリセルストリング231、232、237、及び238、選択回路241、242、247、248、241’、242’、247’、及び248’、電流発生器回路(例えば、回路285_1、285_2、285_3、285_4、287_1、287_2、287_3、及び287_4)のいくつかに重点を置く。メモリデバイス200の他のメモリセルストリング、選択回路、及び電流発生器回路は、類似した構造及び接続を有する。
図2Cは、本明細書に記載するいくつかの実施形態に係る、ライン270、回路285_1、285_2、285_3、285_4、選択回路241、242、247、及び248、メモリセルストリング231、232、237、及び238、選択回路241’、242’、247’、及び248’、回路287_1、287_2、287_3、及び287_4、ならびにライン299を含んだ図2Bのメモリデバイス200の一部分の概略図を示す。図2Cに示すように、選択回路241、242、247、及び248のそれぞれの選択ゲート261及び262は、ライン270と、メモリセルストリング231、232、237、及び238の中のそれぞれのメモリセルストリングとの間のトランジスタ286の2つと直列で結合できる。選択回路241’、242’、247’、及び248’のそれぞれの選択ゲート263及び264は、ライン299と、メモリセルストリング231、232、237、及び238の中のそれぞれのメモリセルストリングとの間のトランジスタ288の中のトランジスタと直列で結合できる。
選択回路241の選択ゲート261は、選択ライン281の部分であり得る(例えば、その一部分によって形成され得る)端子(例えば、トランジスタゲート)を有する。選択回路241の選択ゲート262は、選択ライン281の部分であり得る(例えば、その一部分によって形成され得る)端子(例えば、トランジスタゲート)を有する。選択回路241の選択ゲート261及び262は、それぞれ選択ライン281及び281に提供される信号SGD及びSGDによって制御する(例えば、オンにするまたはオフにする)ことができる。
選択回路241’の選択ゲート263は、選択ライン281’の部分であり得る(例えば、その一部分によって形成され得る)端子(例えば、トランジスタゲート)を有する。選択回路241’の選択ゲート264は、選択ライン281’の部分であり得る(例えば、その一部分によって形成され得る)端子(例えば、トランジスタゲート)を有する。選択回路241’の選択ゲート263及び264は、それぞれ選択ライン281’及び281’に提供される信号SGS及びSGSによって制御する(例えば、オンにするまたはオフにする)ことができる。
同様に、図2Cに示すように、選択回路242、247、及び248のそれぞれの選択ゲート261及び262も、選択ライン282、283、284、282、28
、及び284の中のそれぞれの選択ラインの一部であり得る(例えば、その一部分によって形成され得る)端子(トランジスタゲート)を有する。また、選択回路242’、247’、及び248’のそれぞれの選択ゲート263及び264も、選択ライン281’、283’、281’、及び283’の中のそれぞれの選択ラインの一部であり得る(例えば、その一部分によって形成され得る)端子(トランジスタゲート)を有する。
トランジスタ286及び288のそれぞれは、それぞれのトランジスタゲートラインの部分であり得る(例えば、その一部分によって形成され得る)端子(例えば、トランジスタゲート)を有する。例えば、信号GGと関連付けられた回路285_1のトランジスタ286は、ライン(例えば、トランジスタゲートライン)280_1の一部であり得るトランジスタゲートを有する。別の例では、信号GGと関連付けられた回路285_1のトランジスタ286は、ライン(例えば、トランジスタゲートライン)280_1の部分であり得るトランジスタゲートを有する。追加の例では、回路287_1のトランジスタ288は、ライン(例えば、トランジスタゲートライン)289_1の部分であり得るトランジスタゲートを有する。
メモリデバイス200の動作(例えば、読み取り動作または書き込み動作)中、選択したメモリセルストリングと関連付けられた特定の選択回路の選択ゲート261、262、263、及び264、ならびにトランジスタ286及び288は、選択したメモリセルストリングをそれぞれのデータライン(例えば、ライン270、271、または272)及びソース(例えば、ライン299)に結合するために選択的に起動する(例えば、オンにする)ことができる。例えば、図2Cでは、メモリデバイス200の書き込み動作中、メモリセルストリング231が選択したメモリセルストリングである場合、選択回路241の選択ゲート261及び262、回路285_1のトランジスタ286、及び回路287_1のトランジスタ288は、メモリセルストリング231をライン270に結合するために起動され得る。選択回路241’の選択ゲート263及び264は、この例では起動されない場合がある。
別の例では、図2Cで、メモリデバイス200の読み取り動作中、メモリセルストリング231が選択したメモリセルストリングである場合、選択回路241の選択ゲート261及び262、ならびに回路285_1のトランジスタ286、ならびに回路287_1のトランジスタ288は、メモリセルストリング231をライン270に結合するために起動され得る。この例では、選択回路241’の選択ゲート263及び264も、メモリセルストリング231をライン299に結合するために起動され得る。ここでこれら2つの例では、メモリセルストリング231が選択されているが、メモリセルストリング232、237、及び238は、非選択状態にすることができる。したがって、(非選択状態にされているメモリセルストリング232、237、及び238と関連付けられた)選択回路242、247、248、242’、247’、及び248’の選択ゲート261、262、263、及び264、ならびに回路285_2、285_3、及び285_4のトランジスタ286は、ライン270及びライン299からメモリセルストリング232、237、及び238を切り離すために非作動にする(例えば、オフにする)ことができる。
メモリデバイス200の消去動作では、選択したブロック(それから情報を消去するために選択されたブロック)のそれぞれのドレイン選択ゲート及びソース選択ゲート上の信号SGD、SGD、SGS、及びSGSは、読み取り動作または書き込み動作中にこれらの信号に提供される電圧の値よりもはるかに高い値を有する電圧を提供され得る(例となる値を図2Dに示す)。図2Aに関して上述したように、選択したブロックのそれぞれのトランジスタゲートライン上の信号GG、GG、及びGG’は、読み取り
動作または書き込み動作中にこれらの信号に提供される電圧の値よりもはるかに高い値を有する電圧を提供され得る(例となる値を図2Dに示す)。読み取り動作、書き込み動作、及び消去動作中のメモリデバイス200の非選択状態にされたブロックでは、非選択状態にされたブロックの信号を非作動とすることができる。
図2Dは、本明細書に記載するいくつかの実施形態に係る、例となる消去動作、書き込み動作、及び読み取り動作中のメモリデバイス200(図2A〜図2C)の信号BL0、BL1、BL2、GG、GG、SGD、SGD、SGS、SGS、GG’、及びSRCの例となる波形を示す。図2Dに示す信号SGD、SGD、SGS、及びSGSは、例となる消去動作、書き込み動作、及び読み取り動作の間に選択されるメモリデバイス200のブロック(例えば、ブロック203かブロック203のどちらか)と関連付けられる。図2Dは、本明細書に記載するメモリデバイスの実施形態に重点を置くのに役立つために、メモリデバイス200の他の信号(例えば、図2Cに示す信号のいくつか)を省略する。メモリデバイス200の消去動作、書き込み動作、及び読み取り動作中、省略した信号には、当業者にとって既知の値を有する電圧を提供することができる。
図2Dに及びここでこの説明で示す消去動作、書き込み動作、及び読み取り動作と関連付けられる電圧の特定の値は、例となる値である。他の電圧値が使用されてもよい。
以下の説明は、図2B、図2C、及び図2Dを参照する。図2Dでは、電圧VERASEのそれぞれは、電圧V1〜V12、VPreCh、VBL、及びV0のそれぞれの値よりも大きい値を有し得る。電圧V0は、0V(例えば、Vss等の接地電位)であり得る。電圧V1〜V12のそれぞれは、正の値(例えば、電圧V0の値よりも大きい値)を有し得る。電圧VERASEは、約20Vの値を有し得る。電圧V1は、電圧Vcc(例えば、メモリデバイス200の供給電圧)か電圧Vpassのどちらかであり得る。電圧Vccは、1Vと3Vのほぼ間の値(または他の値)を有し得る。電圧Vpassは、選択したメモリセルストリングの選択されていないメモリセルを、読み取り動作または書き込み動作中に、有効な導電性パスとして動作させる(例えば、電流を伝導させる)ことができる値を有し得る。電圧Vpassは、約3V〜5Vの値(または他の値)を有し得る。電圧VPreChは、0.5Vと最大で電圧Vccの値との間の値を有し得る。電圧V2〜V7のそれぞれは、書き込み動作及び読み取り動作中に、それぞれのドレイン選択ゲート(例えば、図2Cの261及び262)ならびにソース選択ゲート(例えば、図2Cの263及び264)をオンにするために電圧Vccの値に等しい値または他の値を有し得る。電圧V8、V9、及びV10は、同じ値を有し得る。電圧V11及びV12は、同じ値を有し得る。例として、電圧VERASEが約20Vの値を有するとき、電圧V8、V9、及びV10のそれぞれは、約10Vの値を有し得、電圧V11及びV12のそれぞれは、約15Vの値を有し得る。
書き込み動作中、電圧VBLは、選択したメモリセルに記憶される情報の値(例えば、ビットの値)に依存する値を有し得る。読み取り動作中、電圧VBLは、選択したメモリセルから検知された情報の値(例えば、ビットの値)に依存する値を有し得る。
図2Dに示すように、消去動作中、信号BL0、BL1、及びBL2、ならびにSRCは、電圧VERASEを提供されて、選択したブロック(例えば、図2Cのブロック203またはブロック203)のメモリストリングのメモリセル210、211、212、及び213に記憶された情報を消去できる。トランジスタ286及び288(図2C)は、消去動作を助けるためにGIDL電流を生成する動作をする(例えば、GIDL電流発生器として動作する)ことができる。例えば、消去動作中にトランジスタ286及び288によって生成されるGIDL電流は、選択したブロックのメモリセルストリングの本
体の充電を加速し得る。
図2Dに示すように、メモリデバイス200の書き込み動作は、例えば、(図2Dで書き込み動作中の「PreCh」として示す)書き込みプレチャージ段階及び書き込みプレチャージ段階の後の(図2Dで「Prgm」として示す)プログラム段階等の異なる段階を有し得る。書き込みプレチャージ段階の間、信号BL0、BL1、及びBL2は、プレチャージ電圧VPreChを提供され得る。プログラム段階の間、信号BL0、BL1、及びBL2は、(信号BL0、BL1、及びBL2に関連付けられた)ライン270、271、及び272の中のそれぞれのラインに結合されたメモリセルストリングの選択したメモリセルに記憶される情報の値に応じて、電圧VBL、V0、または電圧V0とVBLの値の間の値を有する電圧を有し得る。書き込み動作中、信号GG、GG、及びGG’は電圧V1を提供され得、これによりトランジスタ286及び288(図2C)は起動され得(例えば、オンにされ得)、信号SRCは、電圧V1(例えば、Vcc)を提供され得る。書き込み動作中、信号SGD及びSGDは、それぞれ電圧V2及びV3を提供され得、信号SGS及びSGSは、電圧V0を提供され得る。
図2Dに示すように、メモリデバイス200の読み取り動作は、例えば(図2Dで読み取り動作中の「PreCh」として示す)読み取りプレチャージ段階及び読み取りプレチャージ段階の後の(図2Dで「センス」として示す)検知段階等の異なる段階を有し得る。読み取りプレチャージ段階の間、信号BL0、BL1、及びBL2は、プレチャージ電圧VPreChを提供され得る。検知段階の間、信号BL0、BL1、及びBL2は、(信号BL0、BL1、及びBL2と関連付けられた)ライン270、271、及び272の中のそれぞれのラインに結合されたメモリセルストリングの選択したメモリセルから検知される情報の値に応じて、電圧VBLまたはV0を有し得る。読み取り動作中、信号GG、GG、及びGG’は電圧V1を提供され得、これによりトランジスタ286及び288(図2C)は起動され得(例えば、オンにされ得)、信号SRCは、電圧V0を提供され得る。読み取り動作中、信号SGD及びSGDは、それぞれ電圧V4及びV5を提供され得、信号SGS及びSGSは、それぞれ電圧V6及びV7を提供され得る。
図3は、本明細書に記載するいくつかの実施形態に係る、メモリデバイス200の一部分の構造の側面図を示す。図3のメモリデバイス200の構造は、図2Cに示すメモリデバイス200の概略図の部分に対応する。簡略にするために、図3は、ライン270(及び関連付けられた信号BL0)、回路(例えば、電流発生器回路)285_1、選択回路241、メモリセルストリング231、制御ライン220、221、222、及び223、選択回路241’、ならびに回路(例えば、電流発生器回路)287_1を含むメモリデバイス200の構造を示す。図2A、図2B、及び図2Cのメモリデバイス200の他の類似する要素は、例えば図3に示す構造等の構造を有し得る。
図3に示すように、メモリデバイス200は、上にメモリセルストリング231のメモリセル210、211、212、及び213が形成され得る(例えば、基板390に対して垂直に形成され得る)基板390を含み得る。メモリデバイス200は、z次元に関して異なるレベル307〜317を含む。レベル307〜317は、メモリデバイス200の基板390とライン270との間の内部デバイスレベルである。
図3に示すように、メモリセル210、211、212、及び213は、それぞれレベル310、311、312、及び313に位置し得る。(それぞれメモリセル210、211、212、及び213に関連付けられた)制御ライン220、221、222、及び223も、それぞれレベル310、311、312、及び313に位置し得る。
選択ライン281及び281は、異なるレベル(例えば、それぞれレベル315及び314)に位置し得、これによりメモリセルストリング231は、選択ライン281及び281と基板390との間にある。選択ライン281’及び281’は、基板390とメモリセルストリング231との間の異なるレベル(例えば、それぞれレベル308及び309)に位置し得る。
ライン(例えば、トランジスタゲートライン)280_1及び280_1は、異なるレベル(例えば、それぞれレベル317及び316)に位置し得、これにより選択ライン281及び281は、ライン280_1及び280_1とメモリセルストリング231との間にある。ライン(例えば、トランジスタゲートライン)289_1はレベル307に位置し得、これによりライン289_1は、選択ライン281’及び281’と基板390との間にある。
メモリデバイス200の基板390は、(単結晶とも呼ばれる)モノクリスタル半導体材料を含み得る。例えば、基板390は、(単結晶シリコンとも呼ばれる)モノクリスタルシリコンを含み得る。基板390のモノクリスタル半導体材料は不純物を含み得、これにより基板390は特定の導電型(例えば、n型またはp型)を有し得る。図3には示していないが、基板390は、例えば図3のライン299の直下に位置する等、メモリアレイ201(図2A)の下に位置し得る回路を含み得る。係る回路は、センス増幅器、バッファ(例えば、ページバッファ)、デコーダ、及びメモリデバイス200の他の回路構成要素を含み得る。
図3に示すように、ライン270は、z次元に垂直であり、かつy次元に垂直であるx次元の方向で伸長する長さを有し得る。ライン270は、導体材料(例えば、導電的にドープされた多結晶シリコン(ドープされたポリシリコン)、金属、または他の導体材料)を含み得る。ライン299は、導体材料を含み得る。図3は、(例えば、基板390上に導体材料を付着することによって)ライン299(例えば、ソース)が基板390の一部分に形成され得る例を示す。代わりに、ライン299は、(例えば、基板390の一部分をドープすることによって)基板390の一部分の中に形成され得る、または上に形成され得る。
図3に示すように、メモリデバイス200は、ライン299の導体材料領域から外向きに(例えば、メモリデバイス200のz次元の方向で垂直に)伸長する長さを有するピラー331を含み得る。ピラー331は、部分343、344、345、及び346を含み得る。
ピラー331の部分343(導電性部)は、ピラー331の長さの(z次元での)方向で伸長する長さを有し、ライン270に結合され得る(例えば、直接的に結合され得る)。例えば、部分343の材料は、導体材料領域ライン270(の一部分)に直接的に接触し得る。部分343は、ピラー331のプラグ(例えば、導電性プラグ)と称することができる。以下により詳細に説明するように、(トランジスタ286を含む)部分343及び回路285_1を含むことにより、いくつかの従来のメモリデバイスに優るメモリデバイス200の動作(例えば、消去動作)を改善し得る。
ピラー331(図3)の部分346(導電性部)は、ライン299に結合され得る(例えば、直接的に結合され得る)。例えば、部分346の材料は、ライン299の導体材料領域(の一部分)に直接的に接触し得る。
ピラー331の部分344は、ピラー331の長さの(z次元での)方向で伸長する長さを有し、部分343と346の間であり得る(例えば、間に垂直であり得る)。部分3
44、ならびに部分343及び346のそれぞれの少なくとも一部分は、ピラー331に導電チャネル(例えば、メモリセルストリング231の本体の部分)を形成し得る。(少なくとも部分344によって形成される)導電チャネルは、ピラー331の長さの(z次元の)方向で伸長する長さを有し、メモリデバイス200の動作(例えば、読み取り、書き込み、または消去)中に電流(例えば、ライン270とライン299(例えば、ソース)との間の電流)を伝えることができる。
ピラー331の部分345(誘電性部)は、部分344及び346によって囲まれ得る(例えば、水平に囲まれ得る)。メモリデバイス200のピラー331を形成するプロセスの間、ピラー331は、部分345が形成される前に中空コア(例えば、空のコア)を有し得る。図3の部分345は、(図3に示すように)中空コアを占有する(例えば、充填する)誘電材料(例えば、二酸化ケイ素)を含み得、これにより部分344は、部分345の少なくとも部分を取り囲み得る。
部分343、344、及び346のそれぞれは、導体材料(例えば、ドープされた多結晶シリコン)を含み得る。部分343、346、及び344は、同じ導電型であるが、異なったドーピング濃度の材料を含み得る。例えば、部分343、346、及び344は、n型の半導体材料(n型多結晶シリコン)を含み得るが、部分343及び346のそれぞれは、部分344のドーピング濃度(n型不純物(例えば、ヒ素またはリン))よりも高いドーピング濃度(n型不純物(例えば、ヒ素またはリン))を有し得る。
代わりに、部分343及び346は、同じ導電型の材料を含み得、部分344は、部分343及び346の導電型とは異なる導電型を有する材料を含み得る。例えば、部分343及び346は、n型の半導体材料(例えば、n型多結晶シリコン)を含み得、部分344は、p型の半導体材料(例えば、p型多結晶シリコン)を含み得る。部分343及び346のそれぞれは、部分344のドーピング濃度(例えば、p型不純物(例えば、ホウ素))よりも高いドーピング濃度(n型不純物(例えば、ヒ素またはリン))を有し得る。
図3に示すように、メモリデバイス200は、ピラー331に接触面348を含む。接触面348は、部分343(例えば、部分343の材料の底部)が部分345に接する(例えば、部分345の材料の上部に接する)場所である。図3は、接触面348(例えば、部分343の底部)がほぼレベル316に位置する(例えば、位置決めされる)例を示す。しかしながら、接触面348は、ピラー331の別の場所に(例えば、レベル315と317との間の位置に)位置し得る(例えば、位置決めされ得る)。図4を参照して以下に説明するように、メモリデバイス200の構造は、その動作(例えば、消去動作)が、プロセス変動(メモリデバイス200を形成するプロセス)に影響されるのを少なくし、それによってメモリデバイス200の動作に対するプロセス変動の影響を抑制できる。これにより、メモリデバイス200は、接触面348の場所が(例えば、プロセス変動のために)意図された場所から逸脱する場合にも、その動作を維持できるようになる。また、メモリデバイス200の構造は、メモリデバイスが、メモリデバイス200の消去動作をさらに助ける相対的により多い量の消去GIDL電流を生成できるようにする。
図3に示すように、メモリセルストリング231のメモリセル210、211、212、及び213は、ピラー331のセグメント(例えば、レベル310から313に伸長するピラー331のセグメント)に沿って位置し得る。(それぞれのメモリセル210、211、212、及び213と関連付けられた)制御ライン220、221、222、223も、ピラー331のセグメント(例えば、レベル310からレベル313に伸長するセグメント)に沿って位置し得る。制御ライン220、221、222、223の材料は、導体材料(例えば、導電的にドープされたn型の多結晶シリコン、金属、または他の導体材料)を含み得る。
ライン(例えば、トランジスタゲートライン)280_1と関連付けられたトランジスタ286は、ピラー331のセグメント(レベル317のセグメント)に沿ってレベル317に位置し得る。ライン280_1も、ピラー331のセグメント(レベル317のセグメント)に沿ってレベル317に位置し得る。
ライン(例えば、トランジスタゲートライン)280_1と関連付けられたトランジスタ286は、ピラー331のセグメント(レベル316のセグメント)に沿ってレベル316に位置し得る。ライン280_1も、ピラー331のセグメント(レベル316のセグメント)に沿ってレベル316に位置し得る。
選択ライン281は、ピラー311のセグメント(レベル315のセグメント)に沿ってレベル315に位置し得る。選択ライン281は、ピラー331のセグメント(レベル314のセグメント)に沿ってレベル314に位置し得る。
選択ライン281’は、ピラー331のセグメント(レベル309のセグメント)に沿ってレベル309に位置し得る。選択ライン281’は、ピラー331のセグメント(レベル308のセグメント)に沿ってレベル308に位置し得る。
ライン(例えば、トランジスタゲートライン)289_1と関連付けられたトランジスタ288は、ピラー331のセグメント(レベル307のセグメント)に沿ってレベル307に位置し得る。ライン289_1も、ピラー331のセグメント(レベル307のセグメント)に沿ってレベル307に位置し得る。
ライン280_1、280_1、及び289_1ならびに選択ライン281、281、281’、及び281’の材料は、導電的にドープされた多結晶シリコン、金属、または他の導体材料を含み得る。ライン280_1、280_1、及び289_1ならびに選択ライン281、281、281’、及び281’の材料は、制御ライン220、221、222、223の導体材料と同じであり得る。
図3に示すように、メモリデバイス200は、ピラー331と制御ライン220、221、222、223との間に部分301、302、及び303を含む構造330を含み得る。メモリセルストリング231のメモリセル210、211、212、及び213のそれぞれは、構造330の一部(それぞれのレベル310、311、312、及び313での部分301、302、及び303の一部)を含み得る。例えば、メモリセル210、211、212、及び213の中の特定のメモリセルでの部分302の一部は、その特定のメモリセルの電荷貯蔵構造(例えば、メモリ部分)であり得、その特定のメモリセルに情報を記憶するように構成できる。
構造330は、TANOS(TaN、Al、Si、SiO、Si)構造の一部であり得る。例えば、部分301(例えば、インターポリ誘電体)は、電荷のトンネリングを遮断できる1つまたは複数の電荷遮断材料(例えば、TaN及びAl等の誘電材料)を含み得る。部分302は、メモリセル210、211、212、または213に記憶される情報の値を表すために電荷貯蔵機能(例えば、電荷トラップ)を提供できる電荷貯蔵素子(例えば、Siまたは他の誘電材料等の1つまたは複数の電荷貯蔵材料)を含み得る。したがって、この例では、情報を記憶するように構成されるメモリセル210、211、212、及び213のそれぞれの電荷貯蔵構造(部分302の一部)は、誘電材料(例えば、Si)を含み得る誘電体構造である。部分303は、電荷(例えば、電子)のトンネリングを許すことができる1つまたは複数のトンネル誘電材料(例えば、SiO)を含み得る。例として、部分303は、書き込み動作中に部分3
44から部分302への電子のトンネリング、及びメモリデバイス200の消去動作中に部分302から部分344への電子のトンネリングを可能にし得る。
メモリデバイス200の代替構成では、構造330は、SONOS(Si、SiO、Si、SiO、Si)構造の一部であり得る。この代替構成では、メモリセル210、211、212、及び213のそれぞれで、メモリ部分(部分302の一部)は、誘電材料(例えば、Si)部分であり得る。
メモリデバイス200の別の代替構成では、構造330は、フローティングゲート構造の一部であり得る。この代替構成では、情報を記憶するように構成されるメモリセル210、211、212、及び213のそれぞれの電荷貯蔵構造(部分302の一部)は、多結晶シリコン構造であり得る。
図3に示すように、選択ライン(例えば、281、281、281’、または281’)は、導体材料(例えば、多結晶シリコン、金属、または他の導体材料)の一片(例えば、単層)である。上述したように、選択ラインは、信号(例えば、図2Cの信号SGD、SGD、SGS、またはSGS)を伝えることができるが、選択ラインはスイッチ(例えば、トランジスタ)のように動作しない。選択ゲート(例えば、選択ゲート261、262、263、及び264のそれぞれ)は、それぞれの選択ラインの一部分(例えば、それぞれの選択ラインを形成する導体材料の一片の一部分)、及び機能(例えば、トランジスタの機能)を実行するための追加の構造を含み得る。例えば、図3では、選択ゲート261は、選択ライン281の一部分及び構造330の一部分を含み得、選択ゲート262は、選択ライン281の一部分及び構造330の一部分を含み得、選択ゲート263は、選択ライン281’の一部分及び構造330の一部分を含み得、選択ゲート264は、選択ライン281’の一部分及び構造330の一部分を含み得る。
同様に、図3に示すように、トランジスタゲートライン(例えば、280_1、280_1、または289_1)は、導体材料(例えば、多結晶シリコン、金属、または他の導体材料)の一片(例えば、単層)である。トランジスタゲートラインは、信号(例えば、図2Cの信号GG、GG、またはGG’)を伝えることができるが、トランジスタゲートラインは、スイッチ(例えば、トランジスタ)のように動作しない。トランジスタゲートライン(例えば、280_1、280_1、または289_1)と関連付けられたトランジスタ(例えば、トランジスタ286及び288のそれぞれ)は、それぞれのトランジスタゲートラインの一部分(例えば、それぞれのトランジスタゲートラインを形成する導体材料の一片の一部分)及びトランジスタの機能を実行するための追加の構造を含み得る。例えば、図3では、トランジスタ286は、ライン280_1及び280_1のそれぞれの部分、ならびに構造330のそれぞれの部分を含み得、トランジスタ288は、ライン289_1の一部分及び構造330の一部分を含み得る。
図3は、トランジスタ286及び288ならびに選択ゲート261、262、263、及び264が、メモリセル210、211、212、及び213と同じ構造(例えば、TANOS構造)を有する例を示す。代わりに、トランジスタ286及び288ならびに選択ゲート261、262、263、及び264のいくつかまたはすべては、例えばFET構造等の異なった構造を有し得る。FETの例は、金属酸化物半導体(MOS)トランジスタ構造を含む。当業者に既知であるように、FETは、通常、トランジスタゲート、トランジスタ本体チャネル、ならびにトランジスタゲート及びトランジスタ本体チャネルと直接接触し得るトランジスタゲートとトランジスタ本体チャネルとの間のゲート酸化物を含む。
図3に示すように、制御ライン220、221、222、及び223の中の2
本の隣接する制御ライン(z次元の方向で互いに垂直にすぐ隣に位置する2本の制御ライン)は、距離(例えば、間隔)D1だけ、互いから垂直に分離される。選択ライン281及び281は、距離(例えば、間隔)D2だけ、互いから垂直に分離される。選択ライン281’及び281’は、距離(例えば、間隔)D2’だけ、互いから垂直に分離される。距離D2及びD2’は、同じであり得る(例えば、実質的に等しくあり得る)。距離D2及びD2’のそれぞれは、距離D1と同じであり得る。
ライン280_1及び280_1は、距離(例えば、間隔)D3だけ、互いから垂直に分離される。ライン280_1は、距離(例えば、間隔)D4だけ、選択ライン281から垂直に分離され得る。ライン289_1は、距離(例えば、間隔)D4’だけ、選択ライン281’から垂直に分離され得る。距離D3、D4、及びD4’のそれぞれは、距離D1と同じであり得る。したがって、上述したように、距離(例えば、垂直距離)D1、D2、D2’、D3、D4、及びD4’は、同じであり得る。
図3に示すように、距離D1は、2本の垂直に隣接する制御ラインのいずれかの最も近い上縁または下縁(z次元に関して互いに直接的に対向する表面)から測定される垂直距離(例えば、垂直間隔)である。上述したように、制御ライン220、221、222、及び223のそれぞれは、導体材料(例えば、金属または別の導体材料)から形成され得る。したがって、距離D1は、2本の隣接する制御ラインを形成する材料の最も近い2つの端縁の間で測定できる。例えば、距離D1は、制御ライン220及び221を形成する材料の最も近い端縁、制御ライン221及び222を形成する材料の最も近い端縁、または制御ライン222及び223を形成する材料の最も近い端縁から測定できる。
距離D2は、選択ライン281及び281の最も近い上縁または下縁(z次元に関して互いに直接的に対向する表面)から測定される垂直距離(例えば、垂直間隔)である。上述したように、選択ライン281及び281は、導体材料(例えば、金属または別の導体材料)から形成され得る。したがって、距離D2は、選択ライン281及び281を形成する材料の2つの最も近い端縁間で測定できる。
距離D2’は、選択ライン281’及び281’の最も近い上縁または下縁(z次元に関して互いに直接的に対向するz次元の側面に関する端縁)から測定される垂直距離(例えば、垂直間隔)である。上述したように、選択ライン281’及び281’は、導体材料(例えば、金属または別の導体材料)から形成され得る。したがって、距離D2’は、選択ライン281’及び281’を形成する材料の2つの最も近い端縁間で測定できる。
また、図3は、メモリデバイス200の要素間の距離D1’及びD1”も示す。距離D1’は、制御ライン220、221、222、及び223に最も近い選択ライン(例えば、この例では選択ライン281)と、選択ライン281及び281に最も近い(この例では選択ライン281Bに最も近い)制御ライン(例えば223)との間の垂直距離(例えば、垂直間隔)である。したがって、距離D1’は、選択ライン281及び制御ライン223を形成する材料の2つの最も近い端縁間で測定できる。距離D1”は、制御ライン220、221、222、及び223に最も近い選択ライン(例えば、この例では選択ライン281’)と、選択ライン281’、及び281’に最も近い(この例では選択ライン281’に最も近い)制御ライン(例えば、220)との間の垂直距離(例えば、垂直間隔)である。したがって、距離D1”は、選択ライン281’及び制御ライン220を形成する材料の2つの最も近い端縁間で測定できる。
距離D3は、ライン280_1及び280_1の最も近い上縁または下縁(z次元に関して互いに直接的に対向する表面)から測定される垂直距離(例えば、垂直間隔)である。上述したように、選択ライン280_1及び280_1は、導体材料(例えば、金属または別の導体材料)から形成され得る。したがって、距離D3は、ライン280_1及び280_1を形成する材料の2つの最も近い端縁間で測定できる。
距離D4は、ライン281及び280_1の最も近い上縁または下縁(z次元に関して互いに直接的に対向する表面)から測定される垂直距離(例えば、垂直間隔)である。したがって、距離D4は、ライン281及び280_1を形成する材料の2つの最も近い端縁間で測定できる。
距離D4’は、ライン281’及び289_1の最も近い上縁または下縁(z次元に関して互いに直接的に対向する表面)から測定される垂直距離(例えば、垂直間隔)である。したがって、距離D4’は、ライン281’及び289_1を形成する材料の2つの最も近い端縁間で測定できる。
図3に示すように、制御ライン220、221、222、及び223、選択ライン281、281、281’、及び281’、ならびにライン280_1、280_1、及び289_1は、同じ距離Dx(例えば、x次元に関する水平距離)だけ、ピラー331の部分344(例えば、導電チャネル)から分離される。距離Dxは、x次元に関して構造330の厚さであり得る。
図3に示すように、制御ライン220、221、222、及び223のそれぞれは、z次元で厚さT1を有する。厚さT1は、制御ライン220、221、222、及び223の中のそれぞれの制御ラインの材料の垂直厚さである。選択ライン281及び281のそれぞれは、z次元で厚さT2を有する。厚さT2は、選択ライン281及び281のそれぞれの材料の垂直厚さである。選択ライン281’及び281’のそれぞれは、z次元で厚さT2’を有する。厚さT2’は、選択ライン281’及び281’のそれぞれの材料の垂直厚さである。
ライン280_1及び280_1のそれぞれは、z次元で厚さT3を有する。厚さT3は、ライン280_1及び280_1のそれぞれの材料の垂直厚さである。ライン289_1は、z次元で厚さT3’を有する。厚さT3’は、ライン289_1のそれぞれの材料の垂直厚さである。
厚さT1、T2、T2’、T3、及びT3’は、同じであり得る(例えば、実質的に等しくあり得る)。代わりに、厚さT2及びT2’は、同じであり得(例えば、実質的に等しくあり得)、厚さT3及びT3’は、同じであり得(例えば、実質的に等しくあり得)、厚さT2、T2’、T3、及びT3’のそれぞれは、厚さT1とは異なり得る。
図3に示すように、メモリデバイス200は、メモリデバイス200の要素の間に位置する誘電体(例えば、ケイ素の酸化物)355を含み得る。例えば、誘電体355は、制御ライン220、221、222、及び223の中の2本の隣接する制御ラインの間に位置し得る(例えば、空間を占有し得る)。したがって、距離D1は、制御ライン220、221、222、及び223の中の2本の隣接する制御ラインの間のそれぞれの誘電体(例えば、誘電体355)の材料(例えば、ケイ素の酸化物)の厚さであり得る。同様に、距離D1’、D1”、D2、D2’、D3、D4、及びD4’のそれぞれは、図3に示す2つの隣接する要素間のそれぞれの誘電体(例えば、誘電体355)の材料の厚さであり得る。
図3に示すメモリデバイス200の構造(例えば、トランジスタゲートライン280_1、280_1、及び289_1ならびに関連付けられたトランジスタ286及び288)を提供すること、及び上述した(例えば、図2D)ようにそれを操作することにより、メモリデバイス200は、その動作を改善できる。例えば、メモリデバイス200の消去動作中に生成されるGIDL電流は、ライン280_1及びトランジスタ286を含まないメモリデバイス200と比較して、メモリデバイス200にライン280_1及びトランジスタ286を含めることにより改善(例えば、増加)し得る。
さらに、メモリデバイス200の(図3に示す)構成要素の厚さT1、T2、T2’、T3、及びT3’を同じにすることによって、メモリデバイス200を作る簡略化されたプロセスを達成できる。例えば、メモリデバイス200は、ライン280_1、280_1、及び289_1(例えば、図3のトランジスタゲートライン)の1つ以上の厚さ(例えば、T3またはT3’)を、制御ライン220、221、222、及び223の厚さ(例えば、T1)と異なる(例えば、より大きくする)ように修正することなく、その消去動作に改善されたGIDL電流を提供するために形成(例えば、製作)できる。メモリデバイス200の代替構造では、ライン280_1、280_1、289_1の1つ以上の厚さは、制御ライン220、221、222、及び223の厚さよりも大きくされ得る。しかしながら、係る代替構造では、メモリデバイス200を形成することが、(厚さT1、T2、T2’、T3、及びT3’が同じである)図3のメモリデバイス200の構造を形成することよりもより複雑になり得る。
さらに、当業者に既知であるように、プロセス変動が、メモリデバイスの動作に影響を及ぼし得る(例えば、悪化させ得る)。しかしながら、メモリデバイス200(図3)の構造により、その動作(例えば、消去動作)がプロセス変動(メモリデバイス200を形成するプロセス)に影響されるのを少なくすることができる。つまり、メモリデバイス200は、その構成要素のいくつかがない(例えば、ライン280_1及びライン280_1と関連付けられたトランジスタ286を含まない)メモリデバイス200と比較すると、プロセス変動に対して比較的高い耐性を有し得る。さらに、ライン280_1及びライン280_1と関連付けられたトランジスタ286を含めることにより、メモリデバイス200の動作(例えば、消去動作)が部分343、部分346、または両方を形成するために使用されるドーパント(例えば、n型不純物)のドーピング濃度の変動に影響されるのを少なくすることができる。
図4は、本明細書に記載するいくつかの実施形態に係る、接触面348の場所(例えば位置)と、図3のメモリデバイス200の消去動作中に生成される消去GIDL電流との間の例となる関係性を示すグラフである。以下の説明は、図3及び図4を参照する。図4では、基準場所LREFは、消去GIDL電流が(例えば、設計シミュレーションに基づいて)メモリデバイス200の消去動作のための意図された量(例えば、所望される量)となると予想されるメモリデバイス200の接触面348の意図された(例えば、所望される)場所を表し得る。例として、接触面348の基準場所LREFは、図3に示すレベル316でのピラー331での場所であり得る。
図4では、「ライン270から離れる」方向を示す矢印は、メモリデバイス200内の接触面348の場所が、ライン270から離れる方向で、基準場所LREF(例えば、意図された場所)から(例えば、プロセス変動のために)逸脱し得ることを示す。つまり、(メモリデバイス200が形成された後の)z次元の部分343の長さは、接触面348がライン270から離れる方向で基準場所LREFから移動する(例えば、シフトする)場合、部分343の意図された長さよりも大きくなるであろう。部分343の長さは、部分343を形成する導電プラグ(例えば、n型材料)の長さであり得る。部分343の意図された長さは、ライン270から、基準場所LREF(例えば、意図された場所)での
接触面348の場所まで測定できる。
図4では、「ライン270に向かう」方向を示す矢印は、メモリデバイス200内の接触面348の場所が、ライン270に向かう方向で、基準場所LREF(例えば、意図された場所)から(例えば、プロセス変動のために)逸脱し得ることを示す。つまり、(メモリデバイス200が形成された後の)z次元の部分343の長さは、接触面348がライン270に向かう方向で基準場所LREFから移動する(例えば、シフトする)場合、部分343の意図された長さに満たないであろう。
図4では、曲線401及び402は、メモリデバイス200内の消去GIDL電流の量に対する接触面348の場所の(例えば、プロセス変動のための)逸脱の影響を示す2つの例となる状況を表す。曲線401は、ライン280_1及びトランジスタ286(図3)が、メモリデバイス200から取り除かれる状況(例えば、ライン280_1及びトランジスタ286のないメモリデバイス200)を示す。曲線402は、ライン280_1及びトランジスタ286が、図2A〜図3に示されるメモリデバイス200に含まれる状況を示す。
(メモリデバイス200内にライン280_1及びトランジスタ286がない)曲線401により示すように、接触面348の場所が変わり、基準場所LREFからライン270に向かって移動する(ライン270のより近くに移動する)場合に、消去GIDL電流の量はより少なくなる。より少ない量の消去GIDLは、メモリデバイス200の消去動作を悪化させ得る。
対照的に、(メモリデバイス200内にライン280_1及びトランジスタ286を有する)曲線402により示すように、接触面348の場所が変わり、ライン270から離れる(より遠くに)またはライン270に向かう(より近くに)かのどちらかの方向で基準場所LREFから移動する場合、消去GIDL電流の量は比較的変更されないまま(例えば、安定したまま)となる。さらに、曲線402は、曲線401よりもより多い量の消去GIDL電流をも示し、ライン280_1及びトランジスタ286を有するそのメモリデバイス200が、ライン280_1及びトランジスタ286のないメモリデバイス200よりも多くの消去GIDL電流を生成し得ることを意味する。
要するに、メモリデバイス200内にライン280_1及びトランジスタ286を含めることにより、ライン280_1及びトランジスタ286がメモリデバイス200内に含まれない状況と比較すると、比較的より多い量の消去電流をメモリデバイス200で生成できる。したがって、メモリデバイス200内にライン280_1及びトランジスタ286を含めることにより、メモリデバイス200の消去動作を改善できる。さらに、メモリデバイス200内にライン280_1及びトランジスタ286を含めることにより、消去GIDL電流の量をメモリデバイス200で比較的変化しないままにすることができるので、メモリデバイス200の動作(例えば、消去動作)が接触面348の場所の変動に影響されることが少なくなり得る。これは、メモリデバイス200の信頼性を高めることができる。
図5Aは、本明細書に記載するいくつかの実施形態に係る、図2Aのメモリデバイス200の変形であり得る、メモリデバイス500の一部分のブロック図を示す。メモリデバイス500は、メモリデバイス200の要素と類似したまたは同一の要素を含む。簡略にするために、メモリデバイス500(図5A〜図6)とメモリデバイス200(図2A〜図3)との間の類似したまたは同一の要素の説明は繰り返さない。
メモリデバイス200と500の相違点は、デバイス200及び500の回路(例えば
、上部GIDL電流発生器回路)285_1、285_2、285_3、及び285_4ならびに回路(例えば、底部GIDL電流発生器回路)287_1、287_2、287_3、及び287_4に結合されたトランジスタゲートライン間の相違点を含む。図5Aに示すように、メモリデバイス500は、ライン(例えば、トランジスタゲートライン)280_1、280_2、280_3、及び280_4ならびに関連付けられたトランジスタ286を欠いている。しかしながら、メモリデバイス500は、ライン(例えば、トランジスタゲートライン)289_1及び289_3ならびに関連付けられたトランジスタ288の追加を含む。
図5Bは、本明細書に記載するいくつかの実施形態に係る、図5Aのメモリデバイス500の概略図を示す。メモリデバイス500は、図2Bのメモリデバイス200の要素と類似したまたは同一の要素を含む。図5Bに示すように、回路(上部GILD電流発生器回路)285_1、285_2、285_3、及び285_4のそれぞれは、トランジスタ286の1つを含み得る。簡略にするために、回路285_1、285_2、285_3、及び285_4のすべてより少ないものが、図5Bでラベルを付けられている。回路(底部GILD電流発生器回路)287_1、287_2、287_3、及び287_4のそれぞれは、トランジスタ288の2つを含み得る。簡略にするために、回路287_1、287_2、287_3、及び287_4のすべてより少ないものが、図5Bでラベルを付けられている。ライン289_1及び289_3は、トランジスタ288の中のそれぞれのトランジスタのゲートに結合され得る。
図5Cは、本明細書に記載するいくつかの実施形態に係る、ライン270、回路285_1、285_2、285_3、285_4、選択回路241、242、247、及び248、メモリセルストリング231、232、237、及び238、選択回路241’、242’、247’、及び248’、回路287_1、287_2、287_3、及び287_4、ならびにライン299を含んだ図5Bのメモリデバイス500の一部分の概略図を示す。図5Cに示すように、選択回路241’、242’、247’、及び248’のそれぞれの選択ゲート263及び264は、ライン299と、メモリセルストリング231、232、237、及び238の中のそれぞれのメモリセルストリングとの間のトランジスタ288の中の2つのトランジスタと直列で結合できる。
図5Dは、本明細書に記載するいくつかの実施形態に係る、例となる消去動作、書き込み動作、及び読み取り動作中のメモリデバイス500(図5A〜図5C)の信号BL0、BL1、BL2、GG、SGD、SGD、SGS、SGS、GG’、及びGG’、ならびにSRCの例となる波形を示す。図5Dは、本明細書に記載するメモリデバイスの実施形態に重点を置くのに役立つように、メモリデバイス500の他の信号(例えば、図5Cに示す信号)を省略する。消去動作、書き込み動作、及び読み取り動作中、省略した信号には、当業者にとって既知の値を有する電圧を提供することができる。
図5Dの波形は、信号GGの省略及び信号GG’の追加を除き、図2Dの波形に類似している。図5Dに示すように、信号GG’の波形は、信号GG(図2D)の波形と同じであり得る。メモリデバイス500の消去動作中、それぞれの回路285_1、285_2、285_3、285_4、287_1、287_2、287_3、及び287_4のトランジスタ286及び288は、GIDL電流を生成して消去動作を助けるように動作できる。例えば、消去動作中にトランジスタ286及び288によって生成されるGIDL電流は、選択したブロックのメモリセルストリングのメモリセル内の情報が消去されるのに備えて、選択したブロックでのメモリセルストリングの本体の充電を加速し得る。
図6は、本明細書に記載するいくつかの実施形態に係る、メモリデバイス500の一部
分の構造の側面図を示す。図6のメモリデバイス500の構造は、図5Cに示すメモリデバイス500の概略図の一部に対応する。図6に示すメモリデバイス500の部分は、図3のメモリデバイス200の要素と類似したまたは同一の要素を含む。メモリデバイス200(図3)とメモリデバイス500(図6)の相違点は、回路285_1でのライン280_1及び関連付けられたトランジスタ286の省略、ならびに回路287_1でのライン289_1及び関連付けられたトランジスタ288の追加を含む。図6に示すように、ライン(例えば、トランジスタゲートライン)289_1と関連付けられたトランジスタ288は、ピラー331のセグメント(レベル606のセグメント)に沿ってレベル606に位置し得る。また、ライン289_1は、ピラー331のセグメント(レベル606のセグメント)に沿ってレベル606に位置し得る。
図6に示すように、メモリデバイス500は、ピラー331に接触面648を含む。接触面648は、部分346(例えば、部分346の材料(例えば、部分346を形成するn型ドープ領域))が部分344に接する(例えば、部分344の材料に接する)場所である。図6は、接触面648がほぼレベル606に位置する(例えば、位置決めされる)例を示す。しかしながら、接触面648は、ピラー331の別の場所に(例えば、レベル307と606との間の場所に)位置し得る(例えば、位置決めされ得る)。図7に関して後述するように、メモリデバイス500の構造により、その動作(例えば、消去動作)が、プロセス変動(メモリデバイス500を形成するプロセス)に影響されることが少ないようにすることができる。これにより、メモリデバイス500は、接触面648の場所が(例えば、プロセス変動のために)その意図された場所から逸脱する場合にも、その動作を維持できるようになる。
図7は、本明細書に記載するいくつかの実施形態に係る、接触面648の場所(例えば、位置)と、図6のメモリデバイス500の消去動作中に生成される消去GIDL電流との間の例となる関係性を示すグラフである。以下の説明は、図6及び図7を参照する。図7では、基準場所LREFは、消去GIDL電流が(例えば、設計シミュレーションに基づいて)メモリデバイス500の消去動作のための意図された量(例えば、所望される量)となると予想される接触面648の意図された(例えば、所望された)場所を表し得る。例として、接触面648の基準場所LREFは、図6に示すレベル606でのピラー331での場所であり得る。
図7では、「ライン299から離れる」方向を示す矢印は、メモリデバイス500内の接触面648の場所が、ライン299から離れる方向で、基準場所LREF(例えば、意図された場所)から(例えば、プロセス変動のために)逸脱し得ることを示す。つまり、(メモリデバイス500が形成された後の)z次元の部分346の長さは、接触面648がライン299から離れる方向で基準場所LREFから移動する(例えば、シフトする)場合、部分346の意図された長さよりも大きくなるであろう。部分346の長さは、部分346を形成する拡散領域(例えば、n型ドープ領域)の長さであり得る。部分346の意図された長さは、ライン299から、基準場所LREF(例えば、意図された場所)での接触面648の場所まで測定できる。
図7では、「ライン299に向かう」方向を示す矢印は、メモリデバイス500内の接触面648の場所が、ライン299に向かう方向で、基準場所LREF(例えば、意図された場所)から(例えば、プロセス変動のために)逸脱し得ることを示す。つまり、(メモリデバイス200が形成された後の)z次元の部分346の長さは、接触面648がライン299に向かう方向で基準場所LREFから移動する(例えば、シフトする)場合、部分346の意図された長さに満たないであろう。
図7では、曲線701及び702は、メモリデバイス500内の消去GIDL電流の量
に対する接触面648の場所の(例えば、プロセス変動のための)逸脱の影響を示す2つの例となる状況を表す。曲線701は、ライン289_1及びトランジスタ288(図6)が、メモリデバイス500から取り除かれた状況(例えば、ライン289_1及びトランジスタ288のないメモリデバイス500)を示す。曲線702は、ライン289_1及びトランジスタ288が、図5A〜図6に示されるメモリデバイス500に含まれる状況を示す。
(メモリデバイス500内にライン289_1及びトランジスタ288がない)曲線701により示すように、接触面648の場所が変わり、基準場所LREFからライン299に向かって移動する(ライン299のより近くに移動する)場合に、消去GIDL電流の量はより少なくなる。より少ない量の消去GIDLは、メモリデバイス500の消去動作を悪化させ得る。
対照的に、(メモリデバイス500内にライン289_1及びトランジスタ288を有する)曲線702により示すように、接触面648の場所が変わり、ライン299から離れる(より遠くに)またはライン299に向かう(より近くに)かのどちらかの方向で基準場所LREFから移動する場合、消去GIDL電流の量は比較的変更されないまま(例えば、安定したまま)となる。
要するに、メモリデバイス500にライン289_1及びトランジスタ288を含めることより、消去GIDL電流の量は、メモリデバイス500内で比較的変化しないままとなることができる。したがって、メモリデバイス500の動作(例えば、消去動作)が、接触面648の場所の変動に影響されることが少なくなり得る。これは、メモリデバイス500の信頼性を高めることができる。
図8Aは、本明細書に記載するいくつかの実施形態に係る、図2Aのメモリデバイス200及び図5Aのメモリデバイス500の変形であり得る、メモリデバイス800の一部分のブロック図を示す。メモリデバイス800は、メモリデバイス200及び500の要素と類似したまたは同一の要素を含む。簡略にするために、メモリデバイス800とメモリデバイス200及び500との間の類似したまたは同一の要素の説明は繰り返さない。
メモリデバイス800は、メモリデバイス200及び500の組み合わせを含み得る。例えば、メモリデバイス800の回路(例えば、上部GIDL電流発生器回路)285_1、285_2、285_3、及び285_4は、メモリデバイス200(図2A)の回路と同じであり得、メモリデバイス800の回路(例えば、底部GIDL電流発生器回路)287_1、287_2、287_3、及び287_4は、メモリデバイス500(図5A)の回路と同じであり得る。
図8Bは、本明細書に記載するいくつかの実施形態に係る、図8Aのメモリデバイス800の概略図を示す。メモリデバイス800は、図2Bのメモリデバイス200及び図5Bのメモリデバイス500の要素と類似したまたは同一の要素を含む。図8Bに示すように、回路285_1、285_2、285_3、及び285_4のそれぞれは、(図2Bのメモリデバイス200のトランジスタと同じである)トランジスタ286の2つを含み得、回路287_1、287_2、287_3、及び287_4のそれぞれは、(図5Bのメモリデバイス500のトランジスタと同じであるトランジスタ288の2つを含み得る。
図8Cは、本明細書に記載するいくつかの実施形態に係る、ライン270、回路285_1、285_2、285_3、285_4、選択回路241、242、247、及び248、メモリセルストリング231、232、237、及び238、選択回路241’、
242’、247’、及び248’、回路287_1、287_2、287_3、及び287_4、ならびにライン299を含んだ図8Bのメモリデバイス800の一部分の概略図を示す。
図8Dは、本明細書に記載するいくつかの実施形態に係る、例となる消去動作、書き込み動作、及び読み取り動作中のメモリデバイス800(図8A〜図8C)の信号BL0、BL1、BL2、GG、GG、SGD、SGD、SGS、SGS、GG’、GG’、及びSRCの例となる波形を示す。図8Dは、本明細書に記載するメモリデバイスの実施形態に重点を置くのに役立つために、メモリデバイス800の他の信号(例えば、図8Cに示す信号)を省略する。消去動作、書き込み動作、及び読み取り動作中、省略した信号には、当業者にとって既知の値を有する電圧を提供することができる。図8Dの波形は、図2D及び図5Dの波形部分と同じである。例えば、図8Dの信号GG及びGGの波形は、図2Dの信号GG及びGGの波形と同じである。図8Dの信号GG’及びGG’の波形は、図5Dの信号GG’及びGG’の波形と同じである。
図9は、本明細書に記載するいくつかの実施形態に係る、メモリデバイス800の一部分の構造の側面図を示す。図9のメモリデバイス800の構造は、図8Cに示すメモリデバイス800の概略図の一部に対応する。図9に示すメモリデバイス800の部分は、図3のメモリデバイス200及び図6のメモリデバイス500の要素と類似したまたは同一の要素を含む。例えば、図9に示すように、ライン280_1及び280_1ならびにトランジスタ286は、図3のライン280_1及び280_1ならびにトランジスタ286と同じであり、図9のライン289_1及び289_1ならびにトランジスタ288は、図6のライン289_1及び289_1ならびにトランジスタ288と同じである。メモリデバイス800(図8A〜図9)は、図2A〜図7を参照して上述したメモリデバイス200及び500の改善に類似した改善を有し得る。
図10、図11、及び図12は、本明細書に記載するいくつかの実施形態に係る、メモリデバイス1000を形成する例となるプロセスにおける逐次段階を示す。図10〜図12に関して説明するプロセスは、図1〜図9を参照して上述したメモリデバイス200(図3)、メモリデバイス500(図6)、及びメモリデバイス800(図9)を形成するために使用できる。メモリデバイス1000を形成するプロセスのいくつか及びメモリデバイス1000の要素のいくつかは、当業者が容易に知ることができ得る。したがって、本明細書に記載する実施形態に重点を置くのに役立てるために、図10〜図12に示すメモリデバイス1000を形成するプロセスのいくつか、及びメモリデバイス1000を完成するための追加のプロセスは省略される。さらに、簡略にするために、図2A〜図12のメモリデバイスの中の類似するまたは同一の要素は、同じラベルを付す。
図10は、材料355’及び1002が、ライン(例えば、ソース)299及び基板390上で形成された後のメモリデバイス1000を示す。材料355’及び1002を形成することは、ライン299及び基板390の上に交互となる誘電材料(例えば、交互になる材料355’の層及び材料1002の層)を付着させることを含み得る。材料355’は、ケイ素の酸化物(例えば、二酸化ケイ素SiO)を含み得る。材料1002は、ケイ素及び窒素の組み合わせ(例えば、窒化シリコンSiNO)を含み得る。材料1002は、メモリデバイス1000のレベル606及び307〜317のそれぞれで形成され得る(例えば、材料1002の各層は、レベル606及び307〜317の中のそれぞれのレベルで形成され得る)。
図10に示すように、材料355’は、それぞれの距離(垂直距離)D1、D1’、D1”、D2、D2’、D3、D4、及びD4’によって画定される(例えば、それぞれの距離に等しい)それぞれの厚さを有するように形成され得る。距離D1、D1’、D1”
、D2、D2’、D3、D4、及びD4’は、図3、図6、及び図9の距離と同じである。図3、図6、及び図8に関して上述したように、距離D1、D1’、D1”、D2、D2’、D3、D4、及びD4’は、同じであり得る(例えば、実質的に等しくあり得る)。したがって、図10では、材料355’の厚さは、同じであり得る(例えば、実質的に等しくあり得る)。
材料1002は、同じであり得る(例えば、実質的に等しくあり得る)それぞれの厚さT1、T2、T2’、T3、及びT3’を有するように形成され得る。厚さT1、T2、T2’、T3、及びT3’は、図3、図6、及び図9に示す厚さと同じである。図10では、(2本の破線間の)場所1031は、材料335’及び1002が(後述する)材料335’及び1002に穴を形成するために取り除かれる場所を示す。
図11は、メモリデバイス1000のいくつかの要素が形成された後のメモリデバイス1000を示す。係るメモリ要素は、ピラー331の一部分、メモリセルストリング231、制御ライン220、221、222、及び223、ライン(例えば、トランジスタゲートライン)280_1及び280_1、選択ライン281及び281、281’、及び281’、ならびにライン(例えば、トランジスタゲートライン)289_1及び290_1、構造330、ならびにメモリデバイス200(図3)、メモリデバイス500(図6)、及びメモリデバイス800(図9)の要素に類似し得る(図11に示す)他の要素を含む。
図11のメモリデバイス1000の要素を形成することは、例えばダマシンプロセスまたは他のプロセス等のプロセスを使用することを含み得る。例えば、材料355’及び1002(図10)が形成された後、穴(図11には示さない垂直開口部)が場所1031(図10)で材料355’及び1002に形成され得る。穴は、場所1031(図10)で材料355’及び1002の部分を(例えば、エッチングによって)取り除き、(穴が形成されなかった図11の誘電体355の材料である)材料355’の残りの部分を残し、それぞれのレベル606及び307〜317で材料1002(図11には示さない)の残りの部分を残すことによって形成できる。穴の底部は、ライン299に(例えば、ライン299の上面に)あり得る。穴が形成された後、図11に示すように、(構造330を含む)メモリセルストリング231が穴の場所に形成され得る。メモリデバイス1000の他の構造(例えば、部分344、345、346、及びピラー331の部分343の部分)も、穴の場所に形成され得る。
ピラー331及び構造330の部分が形成された後、(穴が形成されなかった)材料1002の残りの部分は(例えば、エッチングによって)取り除かれ得る。材料1002を取り除くことは、材料355’の残りの部分に、及び材料1002の残りの部分にスリット(例えば、図11に示さない)を形成することを含み得る。係るスリット(例えば、垂直開口部)は、メモリデバイス1000を形成するために使用されるダマシンプロセスの一部であり得る。スリットが形成された後、材料1002を、その後スリットを通してエッチングで取り除き、それによって材料1002が(その除去の前に)あったレベル606及び307〜317のそれぞれの場所に空孔(例えば、空間)を残すことができる。材料1002(図10)の厚さが(上述したように)同じであり得るので、材料1002が取り除かれた空間も同じ厚さ(例えば、同じ垂直距離)を有し得る。
材料1002の除去後、導体材料(例えば、タングステン等の金属、または他の導体材料)が、材料1002が取り除かれた空孔(例えば、レベル606及び307〜317のそれぞれでの空間)内に形成され得る(例えば、充填され得る)。図11に示すように、レベル606及び307〜317の導体材料は、メモリデバイス1000のそれぞれのライン(例えば、トランジスタゲートライン)280_1及び280_1、選択ライン
281及び281、制御ライン220、221、222、及び223、選択ライン281’及び281’、ならびにライン(例えば、トランジスタゲートライン)289_1及び289_1を形成する。
したがって、上述したように、メモリデバイス1000のライン280_1及び280_1、選択ライン281及び281、制御ライン220、221、222、及び223、選択ライン281’及び281’、ならびにライン289_1及び289_1は、同時に形成され得る(同じプロセスステップ(例えば、同じ付着ステップ)で形成され得る)。さらに、ライン280_1及び280_1、選択ライン281及び281、制御ライン220、221、222、及び223、選択ライン281’及び281’、ならびにライン289_1及び289_1も、同じ導体材料(例えば、金属または他の導体材料)から形成され得る。
図12は、メモリデバイス1000の他の要素が形成された後のメモリデバイス1000を示す。係る要素は、ピラー331を完成するための部分343での追加の導体材料、及びメモリデバイス1000の他の部分(例えば、ライン270)を含む。
図12に示すように、メモリデバイス1000は、図9のメモリデバイス800の要素と類似したまたは同一である要素を含み得る。したがって、メモリデバイス1000を形成するプロセスを、図9のメモリデバイス800を形成するために使用できる。当業者は、図10〜図12に関して上述したメモリデバイス1000を形成するプロセスに類似したプロセスを、メモリデバイス200(図6)及びメモリデバイス800(図9)を形成するためにも使用できることを容易に認識するであろう。
装置(例えば、メモリデバイス100、200、500、800、及び1000)ならびに方法(例えば、メモリデバイス100、200、500、及び800と関連付けられた操作方法、ならびにこれらのメモリデバイスを形成する方法(例えば、プロセス)の例示説明は、多様な実施形態の構造の一般的な理解を提供することを目的とし、本明細書に記載する構造を利用する可能性がある装置のすべての要素及び特徴の完全な説明を提供することを目的としていない。本明細書の装置は、例えば、デバイス(例えば、メモリデバイス100、200、500、800、及び1000のいずれか)またはメモリデバイス100、200、500、800、及び1000のいずれか等のデバイスを含む、システム(例えば、コンピュータ、携帯電話、または他の電子システム)のどちらかを指す。
図1〜図12を参照して上述した構成要素のいずれも、ソフトウェアによるシミュレーションを含んだいくつかの方法で実施され得る。したがって、上述した装置(例えば、メモリデバイス100、200、500、800、及び1000、または例えば制御ユニット116(図1)等のこれらのメモリデバイスの制御ユニットを含んだこれらのメモリデバイスのそれぞれの部分)は、本明細書ですべて「複数のモジュール」(または1つの「モジュール」)として特徴付けられてよい。係るモジュールは、多様な実施形態の特定の実施態様のために所望されるように、及び/または必要に応じて、ハードウェア回路、シングルプロセッサ及び/またはマルチプロセッサ回路、メモリ回路、ソフトウェアプログラムモジュール及びオブジェクト及び/またはファームウェア、ならびにその組み合わせを含んでよい。例えば、係るモジュールは、例えばソフトウェア電気信号シミュレーションパッケージ、電力使用量及び範囲シミュレーションパッケージ、キャパシタンス−インダクタンスシミュレーションパッケージ、消費電力/放熱シミュレーションパッケージ、信号送信−受信シミュレーションパッケージ等のシステム動作シミュレーションパッケージ、及び/または多様な可能性のある実施形態を操作するまたはその動作をシミュレーションするために使用されるソフトウェアとハードウェアの組み合わせに含まれてよい。
メモリデバイス100、200、500、800、及び1000は、例えば高速コンピュータ、通信及び信号処理回路、シングルプロセッサまたはマルチプロセッサモジュール、単一または複数の組み込みプロセッサ、マルチコアプロセッサ、メッセージ情報スイッチ、ならびに多層、マルチチップモジュールを含んだアプリケーションに特有のモジュール等の装置(例えば、電子回路)に含まれてよい。係る装置は、例えば、テレビ、携帯電話、パーソナルコンピュータ(例えば、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、ハンドヘルドコンピュータ、タブレットコンピュータ等)、ワークステーション、ラジオ、ビデオプレーヤ、オーディオプレーヤ(例えば、MP3(Motion Picture Experts Group,Audio Layer 3)プレーヤ)、車両、医療機器(例えば、心臓モニタ、血圧モニタ等)、セットトップボックス、及びその他のもの等のさまざまな他の装置(例えば、電子システム)中のサブコンポーネントとしてさらに含まれてよい。
図1〜図12を参照して上述した実施形態は、装置、ならびに係る装置を使用及び形成する方法を含む。該装置のうちの1つの装置は、装置のそれぞれの第1のレベル及び第2のレベルに位置する第1の導体材料及び第2の導体材料、第1の導体材料と第2の導体材料との間で伸長する長さを含んだピラー、ピラーに沿って位置するメモリセル及び制御ライン、第1の導体材料とメモリセルとの間でピラーに沿って位置する第1の選択ゲート及び第1の選択ライン、第1の導体材料と第1の選択ラインとの間でピラーに沿って位置する第2の選択ゲート及び第2の選択ライン、第1の導体材料と第1の選択ラインとの間でピラーに沿って位置する第1のトランジスタ及び第1のトランジスタゲートライン、ならびに第1の導体材料と第1のトランジスタとの間でピラーに沿って位置する第2のトランジスタ及び第2のトランジスタゲートラインを含む。追加の装置及び方法を含んだ他の実施形態が記載される。
上記の説明及び図面は、当業者が本発明の実施形態を実施できるようにするために本発明のいくつかの実施形態を例示説明する。他の実施形態は、構造的変更、論理的変更、電気的変更、プロセス変更、及び他の変更を組み込んでよい。例は、単に可能性のある変形を代表するものに過ぎない。いくつかの実施形態の部分及び特徴は、他の部分及び特徴に含まれてよい、または他の部分及び特徴の代わりとなってよい。多くの他の実施形態は、上述の説明を読み、理解すると当業者に明らかになるであろう。
図2B、図2C、及び図2Dを参照してより詳細に説明するように、回路285_1、285_2、285_3、及び285_4、ならびに回路287_1、287_2、287_3、287_4は、メモリデバイス200の消去動作を改善するのに役立てるためにGIDL電流を生成するために使用され得る。したがって、回路285_1、285_2、285_3、及び285_4は、電流発生器回路(例えば、上部GIDL電流発生器回路)と称することができ、回路287_1、287_2、287_3、287_4も電流発生器回路(例えば、底部GIDL電流発生器回路)称することができる。図2Aでは、「C.G.回路」は、「電流発生器回路」を表す。
図5Bは、本明細書に記載するいくつかの実施形態に係る、図5Aのメモリデバイス500の概略図を示す。メモリデバイス500は、図2Bのメモリデバイス200の要素と類似したまたは同一の要素を含む。図5Bに示すように、回路(上部GIDL電流発生器回路)285_1、285_2、285_3、及び285_4のそれぞれは、トランジスタ286の1つを含み得る。簡略にするために、回路285_1、285_2、285_3、及び285_4のすべてより少ないものが、図5Bでラベルを付けられている。回路(底部GIDL電流発生器回路)287_1、287_2、287_3、及び287_4のそれぞれは、トランジスタ288の2つを含み得る。簡略にするために、回路287_1、287_2、287_3、及び287_4のすべてより少ないものが、図5Bでラベルを付けられている。ライン289_1及び289_3は、トランジスタ288の中のそれぞれのトランジスタのゲートに結合され得る。
図7では、「ライン299に向かう」方向を示す矢印は、メモリデバイス500内の接触面648の場所が、ライン299に向かう方向で、基準場所LREF(例えば、意図された場所)から(例えば、プロセス変動のために)逸脱し得ることを示す。つまり、(メモリデバイス00が形成された後の)z次元の部分346の長さは、接触面648がライン299に向かう方向で基準場所LREFから移動する(例えば、シフトする)場合、部分346の意図された長さに満たないであろう。
図10に示すように、材料355’は、それぞれの距離(垂直距離)D1、D1’、D1”、D2、D2’、D3、D4、及びD4’によって画定される(例えば、それぞれの距離に等しい)それぞれの厚さを有するように形成され得る。距離D1、D1’、D1”、D2、D2’、D3、D4、及びD4’は、図3、図6、及び図9の距離と同じである。図3、図6、及び図に関して上述したように、距離D1、D1’、D1”、D2、D2’、D3、D4、及びD4’は、同じであり得る(例えば、実質的に等しくあり得る)。したがって、図10では、材料355’の厚さは、同じであり得る(例えば、実質的に等しくあり得る)。
材料1002は、同じであり得る(例えば、実質的に等しくあり得る)それぞれの厚さT1、T2、T2’、T3、及びT3’を有するように形成され得る。厚さT1、T2、T2’、T3、及びT3’は、図3、図6、及び図9に示す厚さと同じである。図10では、(2本の破線間の)場所1031は、材料35’及び1002が(後述する)材料35’及び1002に穴を形成するために取り除かれる場所を示す。
図12に示すように、メモリデバイス1000は、図9のメモリデバイス800の要素と類似したまたは同一である要素を含み得る。したがって、メモリデバイス1000を形成するプロセスを、図9のメモリデバイス800を形成するために使用できる。当業者は、図10〜図12に関して上述したメモリデバイス1000を形成するプロセスに類似したプロセスを、メモリデバイス200(図)及びメモリデバイス00(図)を形成するためにも使用できることを容易に認識するであろう。

Claims (31)

  1. 装置であって、
    前記装置の第1のレベルに位置する第1の導体材料と、
    前記装置の第2のレベルに位置する第2の導体材料と、
    前記第1のレベルと前記第2のレベルとの間に伸長する長さを含み、前記第1の導体材料及び前記第2の導体材料と接触するピラーと、
    前記ピラーに沿って位置するメモリセル及び制御ラインと、
    前記第1の導体材料と前記メモリセルとの間で前記ピラーに沿って位置する第1の選択ゲート及び第1の選択ラインと、
    前記第1の導体材料と前記第1の選択ラインとの間で前記ピラーに沿って位置する第2の選択ゲート及び第2の選択ラインと、
    前記第1の導体材料と前記第1の選択ラインとの間で前記ピラーに沿って位置する第1のトランジスタ及び第1のトランジスタゲートラインと、
    前記第1の導体材料と前記第1のトランジスタとの間で前記ピラーに沿って位置する第2のトランジスタ及び第2のトランジスタゲートラインと、
    を備える、前記装置。
  2. 前記ピラーが、前記ピラーの前記長さの方向に伸長する長さを有する誘電性部、及び前記ピラーの前記長さの前記方向に伸長する長さを有する導電チャネルを含み、前記導電チャネルが、前記誘電性部の少なくとも一部を囲む、請求項1に記載の装置。
  3. 前記ピラーが、前記誘電性部と前記第1の導体材料との間に導電性部を含み、前記導電性部が、接触面で前記誘電性部に接触し、前記接触面が前記第1のトランジスタゲートラインと前記第2のトランジスタゲートラインのレベル間のレベルに位置する、請求項2に記載の装置。
  4. 前記制御ラインが、第1の制御ライン及び第2の制御ラインを含み、前記第1の制御ライン及び前記第2の制御ラインのそれぞれが第1の厚さを有し、
    前記第1の選択ライン及び前記第2の選択ラインのそれぞれが第2の厚さを有し、
    前記第1のトランジスタゲートライン及び前記第2のトランジスタゲートラインのそれぞれが、第3の厚さを有し、前記第1の厚さ、前記第2の厚さ、及び前記第3の厚さが同じである、
    請求項1に記載の装置。
  5. 前記制御ラインが、第1の制御ライン及び第2の制御ラインを含み、前記第1の制御ラインが、前記第2の制御ラインに隣接し、かつ前記ピラーの前記長さの方向で第1の距離だけ、前記第2の制御ラインから分離され、
    前記第1の選択ラインが、前記ピラーの前記長さの前記方向で第2の距離だけ、前記第2の制御ラインから分離され、
    前記第2の選択ラインが、前記ピラーの前記長さの前記方向で第3の距離だけ、前記第1の選択ラインから分離され、
    前記第1のトランジスタが、前記ピラーの前記長さの前記方向で第4の距離だけ、前記第2の選択ラインから分離され、
    前記第2のトランジスタが、前記ピラーの前記長さの前記方向で第5の距離だけ、前記第1のトランジスタから分離され、前記第1の距離、前記第2の距離、前記第3の距離、前記第4の距離、及び前記第5の距離が同じである、
    請求項1に記載の装置。
  6. 前記第1のトランジスタ及び前記第2のトランジスタが、前記装置の電流発生器回路の
    一部である、請求項1に記載の装置。
  7. 前記制御ライン、前記第1の選択ライン及び前記第2の選択ライン、ならびに第1のトランジスタゲートライン及び第2のトランジスタゲートラインが同じ材料を含む、請求項1に記載の装置。
  8. 前記制御ライン、前記第1の選択ライン及び前記第2の選択ライン、ならびに第1のトランジスタゲートライン及び第2のトランジスタゲートラインのそれぞれの材料が金属である、請求項1に記載の装置。
  9. 前記制御ライン、前記第1の選択ライン及び前記第2の選択ライン、ならびに第1のトランジスタゲートライン及び第2のトランジスタゲートラインが、同じ距離だけ、前記ピラーの導電チャネルから分離される、請求項1に記載の装置。
  10. 前記メモリセルのそれぞれが情報を記憶するように構成された構造を含み、前記構造が誘電体構造である、請求項1に記載の装置。
  11. 前記メモリセルのそれぞれが情報を記憶するように構成された構造を含み、前記構造が多結晶シリコン構造である、請求項1に記載の装置。
  12. データライン及びソースをさらに備え、前記第1の材料が、前記データラインの部分であり、前記第2の材料が、前記ソースの部分である、請求項1に記載の装置。
  13. データライン及びソースをさらに備え、前記第1の材料が前記ソースの部分であり、前記第2の材料が前記データラインの部分である、請求項1に記載の装置。
  14. 前記第2の導体材料と前記メモリセルとの間で前記ピラーに沿って位置する第3の選択ラインと、
    前記第2の導体材料と前記第3の選択ラインとの間で前記ピラーに沿って位置する第4の選択ラインと、
    前記第2の導体材料と前記第4の選択ラインとの間で前記ピラーに沿って位置する第3のトランジスタ及び第3のトランジスタゲートラインと、
    をさらに備える、請求項1に記載の装置。
  15. 前記第2の導体材料と前記第3のトランジスタとの間で前記ピラーに沿って位置する第4のトランジスタ及び第4のトランジスタゲートラインと、をさらに備える、請求項14に記載の装置。
  16. 装置であって、
    第1の導電線と、
    前記第1の導電線と直列に結合された第1のトランジスタ及び第2のトランジスタと、前記第1のトランジスタ及び前記第2のトランジスタと直列に結合された第1の選択ゲート及び第2の選択ゲートであって、前記第1のトランジスタ及び前記第2のトランジスタが、前記第1の導電線と、前記第1の選択ゲート及び前記第2の選択ゲートとの間にある、前記第1の選択ゲート及び前記第2の選択ゲートと、
    前記第1の選択ゲート及び前記第2の選択ゲートと直列に結合されたメモリセルと、
    前記メモリセルと直列に結合された第3の選択ゲート及び第4の選択ゲートであって、前記メモリセルが、前記第1の選択ゲート及び前記第2の選択ゲートの1つと、前記第3の選択ゲート及び前記第4の選択ゲートの1つとの間にある、前記第3の選択ゲート及び前記第4の選択ゲートと、
    前記第3の選択ゲート及び前記第4の選択ゲートと直列に結合された第3のトランジスタと、
    前記第3のトランジスタと結合された第2の導電線であって、前記第3のトランジスタが、前記第2の導電線と、前記第3の選択ゲート及び前記第4の選択ゲートのうちの1つとの間にある、前記第2の導電線と、
    を備える、前記装置。
  17. 前記メモリセル、前記第1のトランジスタ、前記第2のトランジスタ、及び前記第3のトランジスタ、ならびに前記第1の選択ゲート、前記第2の選択ゲート、前記第3の選択ゲート、及び前記第4の選択ゲートが同じ構造を有する、請求項16に記載の装置。
  18. 前記第1の導電線がデータラインを含み、前記第2の導電線がソースを含む、請求項16に記載の装置。
  19. 前記第1の導電線がソースを含み、前記第2の導電線がデータラインを含む、請求項16に記載の装置。
  20. 前記第3のトランジスタと前記第2の導電線との間で結合された第4のトランジスタをさらに備える、請求項16に記載の装置。
  21. 方法であって、
    メモリデバイスの動作中に、第1の電圧を、前記メモリデバイスの第1のトランジスタに結合された第1のトランジスタゲートラインに印加することと、
    前記メモリデバイスの前記動作中に、第2の電圧を、前記メモリデバイスの第2のトランジスタに結合された第2のトランジスタゲートラインに印加することと、
    前記メモリデバイスの前記動作中に、第3の電圧を、前記メモリデバイスの第1の選択ゲートに結合された第1の選択ラインに印加することと、
    前記メモリデバイスの前記動作中に、第4の電圧を、前記メモリデバイスの第2の選択ゲートに結合された第2の選択ラインに印加することと、
    前記メモリデバイスの前記動作中に、第5の電圧を、前記メモリデバイスの第3の選択ゲートに結合された第3の選択ラインに印加することと、
    前記メモリデバイスの前記動作中に、第6の電圧を、前記メモリデバイスの第4の選択ゲートに結合された第4の選択ラインに印加することと、
    前記メモリデバイスの前記動作中に、第7の電圧を、前記メモリデバイスの第3のトランジスタに結合された第3のトランジスタゲートラインに印加することであって、前記第1のトランジスタ、前記第2のトランジスタ、及び前記第3のトランジスタ、ならびに第1の選択ゲート、第2の選択ゲート、第3の選択ゲート、及び第4の選択ゲートが、前記メモリデバイスの第1の導電線と第2の導電線との間で直列に結合される、前記印加することと、
    を含む、前記方法。
  22. 前記メモリデバイスの前記動作中に、前記第1の導電線及び前記第2の導電線の少なくとも1つに第8の電圧を印加することであって、前記第8の電圧の値が、前記第1の電圧、前記第2の電圧、前記第3の電圧、前記第4の電圧、前記第5の電圧、前記第6の電圧、及び前記第7の電圧のそれぞれの値よりも大きい、前記印加することと、をさらに含む、請求項21に記載の方法。
  23. 前記第1の電圧、前記第2の電圧、及び前記第7の電圧のそれぞれの値が、前記第3の電圧、前記第4の電圧、前記第5の電圧、及び前記第6の電圧のそれぞれの値より小さい、請求項21に記載の方法。
  24. 前記第3の電圧、前記第4の電圧、前記第5の電圧、及び前記第6の電圧が同じ値を有する、請求項21に記載の方法。
  25. 前記第1の電圧、前記第2の電圧、及び前記第7の電圧が同じ値を有する、請求項24に記載の方法。
  26. 方法であって、
    基板から外向きに伸長するピラーを形成することと、
    前記ピラーに沿ってメモリセル及び制御ラインを形成することと、
    前記ピラーに沿って、第1の選択ゲート及び第2の選択ゲート、ならびに第1の選択ライン及び第2の選択ラインを形成することと、
    前記ピラーに沿って、第1のトランジスタ及び第2のトランジスタ、ならびに第1のトランジスタゲートライン及び第2のトランジスタゲートラインを形成することであって、これにより前記第1の選択ゲート及び前記第2の選択ゲートが、前記メモリセルと、前記第1のトランジスタ及び前記第2のトラジスタとの間になる、前記形成することと、
    前記ピラーに沿って、第3の選択ゲート及び第4の選択ゲート、ならびに第3の選択ライン及び第4の選択ラインを形成することと、
    前記ピラーに沿って第3のトランジスタ及び第3のトランジスタゲートラインを形成することであって、これにより前記第3の選択ゲート及び前記第4の選択ゲートが、前記メモリセルと前記第3のトランジスタとの間になる、前記形成することと、
    を含む、方法。
  27. 前記ピラーを形成することが、前記ピラーの導電性部を形成することであって、これによって前記ピラーの前記導電性部の底部が、前記第1のトランジスタゲートラインと前記第2のトランジスタゲートラインのレベルの間のレベルにある、前記形成することとを含む、請求項26に記載の方法。
  28. 前記第1のトランジスタゲートライン、前記第2のトランジスタゲートライン、及び前記第3のトランジスタゲートライン、ならびに前記制御ラインが同じ厚さを有する、請求項26に記載の方法。
  29. 前記制御ライン、前記第1のトランジスタゲートライン、前記第2のトランジスタゲートライン、及び前記第3のトランジスタゲートライン、ならびに前記第1の選択ライン、前記第2の選択ライン、前記第3の選択ライン、及び前記第4の選択ラインが、同じ付着プロセスステップから形成される、請求項26に記載の方法。
  30. 前記制御ライン、前記第1のトランジスタゲートライン、前記第2のトランジスタゲートライン、及び前記第3のトランジスタゲートライン、ならびに前記第1の選択ライン、前記第2の選択ライン、前記第3の選択ライン、及び前記第4の選択ラインを形成することが、
    誘電材料間に空間を形成することであって、これによって前記空間のそれぞれが前記誘電材料の2つの間にある、前記形成することと、
    導体材料で前記空間を充填することであって、前記誘電材料の2つの間の前記空間の1つ内の前記導体材料の一部分が、前記制御ライン、前記第1のトランジスタゲートライン、前記第2のトランジスタゲートライン、及び前記第3のトランジスタゲートライン、ならびに前記第1の選択ライン、前記第2の選択ライン、前記第3の選択ライン、及び前記第4の選択ラインの1つの部分を形成する、前記充填することと、
    を含む、請求項26に記載の方法。
  31. 前記導体材料が金属である、請求項30に記載の方法。
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