KR100928021B1 - Semiconductor device with three-dimensional array structure - Google Patents
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Abstract
3차원 구조를 갖는 반도체 장치가 제공된다. 반도체 장치는 셀 어레이 영역과 셀 어레이 영역에 인접한 로우 디코더 영역을 포함한다. 셀 어레이 영역은 제 1 층에 제 1 게이트 라인을 구비하는 제 1 셀 블록과, 상기 제 1 층 상의 제 2 층에 제 2 게이트 라인을 구비하는 제 2 셀 블록으로 구성된다. 로우 디코더 영역은 상기 제 1 게이트 라인을 제어하는 제 1 로우 디코더 및 상기 제 2 게이트 라인을 제어하는 제 2 로우 디코더로 구성된다. 상기 제 1 게이트 라인과 상기 제 1 로우 디코더를 연결하는 제 1 배선, 및 상기 제 2 게이트 라인과 상기 제 2 로우 디코더를 연결하는 제 2 배선이 있다. A semiconductor device having a three-dimensional structure is provided. The semiconductor device includes a cell array region and a row decoder region adjacent to the cell array region. The cell array region is composed of a first cell block having a first gate line in a first layer, and a second cell block having a second gate line in a second layer on the first layer. The row decoder region includes a first row decoder controlling the first gate line and a second row decoder controlling the second gate line. There is a first wiring connecting the first gate line and the first row decoder, and a second wiring connecting the second gate line and the second row decoder.
셀 어레이 영역, 로우 디코더, 메탈 콘택 Cell Array Area, Row Decoder, Metal Contact
Description
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 3 차원 구조를 갖는 반도체 장치를 개략적으로 보여주는 블록도이다.1 is a block diagram schematically illustrating a semiconductor device having a three-dimensional structure according to example embodiments of the inventive concepts.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 3 차원 구조를 갖는 반도체 장치의 로우 디코더 배치방법을 보여준다.2 illustrates a method of arranging a row decoder of a semiconductor device having a three-dimensional structure according to an embodiment of the present invention.
도 3a는 본 발명의 실시예들에 따른, 도 2의 방법으로 배치된 3 차원 구조를 갖는 반도체 장치의 레이아웃이고, 도 3b, 도 3c, 및 도 3d는 각각 도 3a의 I-I', II-II', III-III'선에 따라 취한 단면도들이다. 3A is a layout of a semiconductor device having a three-dimensional structure disposed by the method of FIG. 2, according to embodiments of the present invention, and FIGS. 3B, 3C, and 3D are respectively II ′, II of FIG. 3A. Sections taken along lines II 'and III-III'.
도 4a 및 도 5a는 본 발명의 실시예들에 따른, 도 2의 방법으로 배치된 3 차원 구조를 갖는 반도체 장치의 레이아웃의 다양한 변형예들이고, 도 4b 및 도 5b는 각각 도 4a 및 도 5a의 I-I'을 따라 취한 단면도들이다.4A and 5A are various modifications of the layout of a semiconductor device having a three-dimensional structure arranged in the method of FIG. 2, according to embodiments of the present invention, and FIGS. 4B and 5B are respectively FIGS. 4A and 5A. These are cross-sectional views taken along the line II '.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 3 차원 구조를 갖는 반도체 장치의 로우 디코더 배치방법을 보여준다.6 illustrates a method of arranging a row decoder of a semiconductor device having a three-dimensional structure according to another embodiment of the present invention.
도 7a 내지 도 14a는 본 발명의 실시예들에 따른, 도 6의 방법으로 배치된 3 차원 구조를 갖는 반도체 장치의 레이아웃의 다양한 변형예들이다.7A through 14A are various modifications of a layout of a semiconductor device having a three-dimensional structure arranged by the method of FIG. 6, according to embodiments of the present disclosure.
도 7b 내지 도 14b는 각각 도 7a 내지 도 14a의 I-I'을 따라 취한 단면도들 이다.7B to 14B are cross-sectional views taken along line II ′ of FIGS. 7A to 14A, respectively.
도 15a 내지 도 17a는 본 발명의 실시예들에 따른 3 차원 구조를 갖는 반도체 장치의 레이아웃들이다.15A through 17A are layouts of a semiconductor device having a three-dimensional structure according to example embodiments.
도 15b 내지 도 17b는 각각 도 15a 내지 도 17a의 I-I'을 따라 취한 단면도들이다.15B to 17B are cross-sectional views taken along the line II ′ of FIGS. 15A to 17A, respectively.
도 18은 본 발명의 실시예들에 따른 3 차원 구조를 갖는 반도체 장치를 포함하는 전자 장치를 개략적으로 도시한다.18 schematically illustrates an electronic device including a semiconductor device having a three-dimensional structure according to embodiments of the present invention.
본 발명은 반도체 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 3차원 어레이 구조를 가지는 반도체 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a semiconductor device having a three-dimensional array structure.
반도체 제조 기술의 발전과 더불어, 고밀도 메모리에 대한 요구가 계속되어 오고 있다. 이러한 요구를 충족시키기 위해서 다양한 방법들이 제안되어 오고 있다. 그러한 방법들 중 하나는 3 차원 어레이 구조를 갖는 반도체 장치를 제공하는 것이다. 3 차원 구조 반도체 장치를 구현하기 위한 기술들이 미국특허 제5,835,396호(1998.12.7)에 "THREE- DIMENTIONAL READ-ONLY MEMORY"라는 제목으로, 미국특허 제6034882호(2000.3.7)에 "VERTICALLY STACKED FIELD PROGRAMMABLE NONVOLATILE MEMORY AND METHOD OF FABRICATION"라는 제목으로, 그리고 미국특허 제7002825호(2006.2.21)에 "WORD LINE ARRANGEMENT HAVING SEGMENTED WORD LINES"라는 제목 으로 각각 게재되어 있으며, 이 출원의 레퍼런스로 포함된다.With the development of semiconductor manufacturing technology, the demand for high density memory has continued. Various methods have been proposed to meet these needs. One such method is to provide a semiconductor device having a three-dimensional array structure. Techniques for implementing a three-dimensional structure semiconductor device are described in US Patent No. 5,835,396 (1998.12.7) entitled " THREE- DIMENTIONAL READ-ONLY MEMORY ", and US Patent No. 6034882 (2000.3.7) " VERTICALLY STACKED FIELD NONVOLATILE MEMORY aND PROGRAMMABLE "under the title, and U.S. Patent No. 7,002,825 to (2006.2.21)" METHOD oF FABRICATION are placed respectively entitled WORD LINE ARRANGEMENT HAVING SEGMENTED WORD LINES " , hereby incorporated by reference in this application.
3 차원 구조 반도체 장치는 복수의 반도체층들에 각각 형성되는 메모리 셀 어레이들을 포함한다. 반도체층들은 잘 알려진 실리콘 기판과 실리콘 기판 상에 순차적으로 적층된 기판들을 포함할 수 있다. 적층된 기판들은, 예를 들면, 선택적 에피택시 기술을 이용하여 형성될 수 있다. 적층 구조 반도체 장치로 적층형 플래시 메모리 소자가 있다. 적층형 플래시 메모리 소자는 복수층의 워드 라인들을 가지므로, 로우 디코더는 이들을 독립적으로 제어할 수 있어야 한다.The three-dimensional structure semiconductor device includes memory cell arrays each formed in a plurality of semiconductor layers. The semiconductor layers may include well-known silicon substrates and substrates sequentially stacked on the silicon substrate. The stacked substrates can be formed using, for example, selective epitaxy techniques. A stacked structure semiconductor device is a stacked flash memory device. Since a stacked flash memory device has a plurality of word lines, the row decoder must be able to control them independently.
본 발명은 복수층의 워드 라인들을 갖는 반도체 장치 및 그 형성방법을 제공하는 것이다.The present invention provides a semiconductor device having a plurality of word lines and a method of forming the same.
본 발명은 3차원 구조를 갖는 반도체 장치를 제공한다. 상기 반도체 장치는 제 1 층에 제 1 게이트 라인을 구비하는 제 1 셀 블록과, 상기 제 1 층 상의 제 2 층에 제 2 게이트 라인을 구비하는 제 2 셀 블록을 포함하는 셀 어레이 영역; 상기 셀 어레이 영역에 인접하고, 상기 제 1 게이트 라인을 제어하는 제 1 로우 디코더 및 상기 제 2 게이트 라인을 제어하는 제 2 로우 디코더를 포함하는 로우 디코더 영역; 상기 제 1 게이트 라인과 상기 제 1 로우 디코더를 연결하는 제 1 배선; 및 상기 제 2 게이트 라인과 상기 제 2 로우 디코더를 연결하는 제 2 배선을 포함한다. The present invention provides a semiconductor device having a three-dimensional structure. The semiconductor device may include a cell array region including a first cell block having a first gate line in a first layer and a second cell block having a second gate line in a second layer on the first layer; A row decoder region adjacent the cell array region and including a first row decoder controlling the first gate line and a second row decoder controlling the second gate line; A first wiring connecting the first gate line and the first row decoder; And a second wiring connecting the second gate line and the second row decoder.
일 실시예에서. 상기 제 1 로우 디코더는 홀수 번째의 제 1 게이트 라인을 제어하는 홀수 제 1 로우 디코더, 및 짝수 번째의 제 1 게이트 라인을 제어하는 짝수 제 1 로우 디코더를 포함할 수 있다. 상기 제 2 로우 디코더는 홀수 번째의 제 2 게이트 라인을 제어하는 홀수 제 2 로우 디코더, 및 짝수 번째의 제 2 게이트 라인을 제어하는 짝수 제 2 로우 디코더를 포함할 수 있다. 상기 홀수 제 1 로우 디코더와 상기 짝수 제 1 로우 디코더는 서로 마주보도록 상기 셀 어레이 영역의 반대측에 제공되고, 상기 홀수 제 2 로우 디코더와 상기짝수 제 2 로우 디코더는 서로 마주보도록 상기 셀 어레이 영역의 반대측에 제공될 수 있다. In one embodiment. The first row decoder may include an odd first row decoder that controls an odd first gate line, and an even first row decoder that controls an even first gate line. The second row decoder may include an odd second row decoder controlling an odd second gate line, and an even second row decoder controlling an even second gate line. The odd first row decoder and the even first row decoder are provided on opposite sides of the cell array region to face each other, and the odd second row decoder and the even second row decoder are opposite sides of the cell array region to face each other. Can be provided.
상기 짝수 제 1 로우 디코더 및 상기 홀수 제 2 로우 디코더는 상기 셀 어레이 영역의 일측에, 상기 홀수 제 1 로우 디코더 및 상기 짝수 제 2 로우 디코더는 상기 셀 어레이 영역의 타측에 제공될 수 있다. 상기 짝수 제 1 로우 디코더 및 상기 짝수 제 2 로우 디코더는 상기 셀 어레이 영역의 일측에, 상기 홀수 제 1 로우 디코더 및 상기 홀수 제 2 로우 디코더는 상기 셀 어레이 영역의 타측에 제공될 수 있다. The even first row decoder and the odd second row decoder may be provided at one side of the cell array region, and the odd first row decoder and the even second row decoder may be provided at the other side of the cell array region. The even first row decoder and the even second row decoder may be provided at one side of the cell array region, and the odd first row decoder and the odd second row decoder may be provided at the other side of the cell array region.
본 발명에서, 상기 반도체 장치는 제 1 층에 제 1 게이트 라인을 구비하는 제 1 셀 블록과, 상기 제 1 층 상의 제 2 층에 제 2 게이트 라인을 구비하는 제 2 셀 블록을 포함하는 셀 어레이 영역; 상기 제 1 게이트 라인 및 상기 제 2 게이트 라인에 공통으로 연결되는 배선; 및 상기 셀 어레이 영역에 인접하고, 상기 배선을 통하여 상기 제 1 게이트 라인 및 상기 제 2 게이트 라인을 동시에 선택하여 제어하는 로우 디코더를 포함할 수 있다.In the present invention, the semiconductor device includes a cell array including a first cell block having a first gate line in a first layer and a second cell block having a second gate line in a second layer on the first layer. domain; Wirings commonly connected to the first gate line and the second gate line; And a row decoder adjacent to the cell array region and simultaneously selecting and controlling the first gate line and the second gate line through the wiring.
이하, 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 장치를 첨부한 도면을 참조하여 상 세히 설명한다. 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, a semiconductor device according to example embodiments of the inventive concepts will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosure may be made thorough and complete, and to fully convey the spirit of the present invention to those skilled in the art.
도면들에 있어서, 층 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다. 또한, 층이 다른 층 또는 기판 "상"에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 층 또는 기판 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 층이 개재될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.In the drawings, the thicknesses of layers and regions are exaggerated for clarity. In addition, where a layer is said to be "on" another layer or substrate, it may be formed directly on the other layer or substrate, or a third layer may be interposed therebetween. Like numbers refer to like elements throughout.
본 명세서의 다양한 실시예들에서 제 1, 제 2, 제 3 등의 용어가 다양한 부분, 물질 등을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 부분이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 또한 이들 용어들은 단지 어느 소정 부분을 다른 부분과 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시예에의 제 1 부분으로 언급된 것이 다른 실시예에서는 제 2 부분으로 언급될 수도 있다.Although terms such as first, second, third, etc. are used to describe various parts, materials, etc. in various embodiments of the present specification, these parts should not be limited by the same terms. Also, these terms are only used to distinguish one part from another part. Thus, what is referred to as the first part in one embodiment may be referred to as the second part in other embodiments.
본 발명에 따른 3 차원 구조를 갖는 반도체 장치는 플래시 메모리 어레이, 읽기 전용 메모리(Read Only Memory) 어레이 또는 스태틱 랜덤 액세스 메모리(Static Random Access Memory) 어레이 등일 수 있다. 플로팅 게이트를 갖는 플래시 메모리 어레이를, 예를 들어, 설명한다. 본 발명에 따른 3 차원 구조를 갖는 반도체 장치는 낸드 플래시 메모리 어레이 등일 수 있다.The semiconductor device having a three-dimensional structure according to the present invention may be a flash memory array, a read only memory array, a static random access memory array, or the like. A flash memory array having a floating gate is described, for example. The semiconductor device having a three-dimensional structure according to the present invention may be a NAND flash memory array or the like.
본 발명에 따른 플래시 메모리 어레이는 메모리 셀 형성을 위한 기판으로 사용되는 적층된 복수의 반도체 층들을 구비한다. 설명의 편의를 위해 3개의 반도체 층들(즉, 제 1 반도체층, 제 2 반도체층 및 제 3 반도체층)이 도시되지만, 상기 반도체층들의 수는 2 또는 4 이상일 수 있다. The flash memory array according to the present invention has a plurality of stacked semiconductor layers used as substrates for forming memory cells. Although three semiconductor layers (ie, a first semiconductor layer, a second semiconductor layer, and a third semiconductor layer) are shown for convenience of description, the number of the semiconductor layers may be two or four or more.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 3 차원 구조를 갖는 반도체 장치를 개략적으로 보여주는 블록도이다. 1 is a block diagram schematically illustrating a semiconductor device having a three-dimensional structure according to example embodiments of the inventive concepts.
메모리 셀의 스트링(100S, 200S, 300S)이, 상기 반도체층들 상에, 각각 제공된다. 각 반도체층에는, 복수개의 스트링들이 있으며, 도 1에서는 각 반도체층에 하나의 스트링만이 도시된다. 각 반도체층의 스트링들은 상하로 정렬되어 배치될 수 있다. 상기 스트링은 스트링 선택 트랜지스터, 접지 선택 트랜지스터, 그리고 이들 사이에 직렬 연결된 복수의 메모리 셀들을 포함할 것이다. 예를 들면, 제 1 반도체층 상의 스트링(100S)은 제 1 스트링 선택 트랜지스터(SSTL1), 제 1 접지 선택 트랜지스터(GSTL1), 그리고 이들 사이에 직렬 연결된 복수의 메모리 셀들을 포함하고, 제 2 반도체층 상의 스트링(200S)은 제 2 스트링 선택 트랜지스터(SSTL2), 제 2 접지 선택 트랜지스터(GSTL2), 그리고 이들 사이에 직렬 연결된 복수의 메모리 셀들을 포함하며, 제 3 반도체층 상의 스트링(300S)은 제 3 스트링 선택 트랜지스터(SSTL3), 제 3 접지 선택 트랜지스터(GSTL3), 그리고 이들 사이에 직렬 연결된 복수의 메모리 셀들을 포함할 수 있다.
각층의 메모리 셀들(MCi_j) 및 스트링 선택 트랜지스터들(SSTLj)은 그것들에 대응하는 로우 디코더(X-DEC)의 선택 신호들(WLi,LSSLj)에 의해서 개별적으로 제어되는 반면에, 접지 선택 트랜지스터들(GSTLj)은 하나의 선택 신호(GSL)에 의해서 공통으로 제어될 수 있다. 3개의 반도체층들이고 하나의 스트링에 16개의 메머리 셀들이 배열된 구조가, 예를 들어, 설명된다. 즉, 0≤i≤15, 1≤j≤3.The memory cells MCi_j and the string select transistors SSTLj of each layer are individually controlled by the select signals WLi and LSSLj of the row decoder X-DEC corresponding thereto, while the ground select transistors GSTLj may be commonly controlled by one selection signal GSL. A structure in which three semiconductor layers are arranged and sixteen main cells are arranged in one string is described, for example. That is, 0 ≦ i ≦ 15 and 1 ≦ j ≦ 3.
스트링 선택 트랜지스터들(SSTL1, SSTL2, SSTL3)의 드레인들은 공통으로 연결된다. 상기 드레인들은 메인 스트링 선택 트랜지스터(SSTM)의 소오스에 전기적으로 연결되고, 메인 스트링 선택 트랜지스터(SSTM)의 드레인은 비트 라인(BL)에 전기적으로 연결된다. 접지 선택 트랜지스터들(GSTL1, GSTL2, GSTL3)의 소오스들은 공통으로 연결된다. 상기 소오스들은 메인 접지 선택 트랜지스터(GSTM)의 드레인에 전기적으로 연결되고, 메인 접지 선택 트랜지스터(GSTM)의 소오스는 공통 소오스 라인(common source line: CSL)에 전기적으로 연결된다. 메인 스트링 선택 트랜지스터(SSTM)와 메인 접지 선택 트랜지스터(GSTM)는 각각 선택 신호들 SSLM, GSLM에 의하여 제어된다. 메인 스트링 선택 트랜지스터(SSTM) 및 메인 접지 선택 트랜지스터(GSTM)는 제 1 반도체층(102), 제 2 반도체층 또는 제 3 반도체층에 배치될 수 있다.Drains of the string select transistors SSTL1, SSTL2, and SSTL3 are connected in common. The drains are electrically connected to the source of the main string select transistor SSTM, and the drain of the main string select transistor SSTM is electrically connected to the bit line BL. The sources of the ground select transistors GSTL1, GSTL2, GSTL3 are commonly connected. The sources are electrically connected to the drain of the main ground select transistor GSTM, and the source of the main ground select transistor GSTM is electrically connected to a common source line CSL. The main string select transistor SSTM and the main ground select transistor GSTM are controlled by the select signals SSLM and GSLM, respectively. The main string select transistor SSTM and the main ground select transistor GSTM may be disposed in the
일반적으로 반도체 장치는 메모리 셀 어레이 영역(MC)과 이에 인접한 로우 디코더 영역(X-DEC)을 포함한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 3 차원 구조를 갖는 반도체 장치의 로우 디코더 배치방법을 설명한다. 도 2를 참조하면, 상기 메모리 셀 어레이 영역은 한 쌍의 셀 어레이 영역들이 인접하여 배치되고, 상기 로우 디코더 영역은 상기 셀 어레이 영역의 일측에 배치될 수 있다. 즉, 하나의 셀 어레이 영역과 그에 인접한 일측에 배치된 하나의 로우 디코더를 포함하는 영역 A와, 상기 영역A와 대칭된 배치 구조를 갖는 영역 B가 반복적으로 연결된 것으로 이해될 수 있다.In general, the semiconductor device includes a memory cell array area MC and a row decoder area X-DEC adjacent thereto. 2 illustrates a method of arranging a row decoder of a semiconductor device having a three-dimensional structure according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, the memory cell array region may include a pair of cell array regions adjacent to each other, and the row decoder region may be disposed on one side of the cell array region. That is, it can be understood that the region A including one cell array region and one row decoder disposed on one side adjacent thereto, and the region B having an arrangement structure symmetric with the region A are repeatedly connected.
도 3a는 본 발명의 실시예들에 따른, 도 2의 방법으로 배치된 도 1의 3 차원 구조를 갖는 반도체 장치의 레이아웃이다. 도 2의 영역 A만이 도시된다. 도 3b, 도 3c, 및 도 3d는 각각 도 3a의 I-I', II-II', III-III'선에 따라 취한 단면도들이다. 도 3은 도 2의 셀 어레이 영역B와 이에 인접한 로우 디코더를, 예를 들어, 도시한다.3A is a layout of a semiconductor device having the three-dimensional structure of FIG. 1 arranged in the method of FIG. 2, in accordance with embodiments of the present invention. Only area A of FIG. 2 is shown. 3B, 3C, and 3D are cross-sectional views taken along lines II ′, II-II ′, and III-III ′ of FIG. 3A, respectively. 3 illustrates, for example, the cell array region B of FIG. 2 and a row decoder adjacent thereto.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 제 1 반도체층(102)은 단결정 실리콘 웨이퍼일 수 있다. 상기 제 2 및 반도체층(202) 및 제 3 반도체층(302)은 상기 제 1 반도체층을 시드로 사용하는 잘 알려진 에피택시 공정에 의하여 형성된 단결정 실리콘 에피택시층들일 수 있다. 도 3a 내지 도 3d를 참조하면, 상기 반도체층들(102, 202, 302)은 일 방향을 따라 연장하는 활성영역들(103, 203, 303: ACT), 및 상기 활성영역들을 한정하는 소자분리패턴(104, 204, 304)을 구비한다. 상기 소자분리패턴은 잘 알려진 소자분리 공정, 예를 들면 샐로우 트렌치 소자분리(STI)에 의하여 형성될 수 있다. According to embodiments of the present invention, the
게이트 라인들이, 상기 반도체층들(102, 202, 302) 상에서, 상기 활성영역들을 가로질러 일 방향을 따라 연장(extend over)한다. 상기 게이트 라인들은 스트링 선택라인(LSSL_j), 접지 선택라인(LGSL_j)과 이들 사이의 워드라인들(WLi_j)을 포함할 수 있다. LSSL_j는 j 번째 반도체층의 스트링 선택라인을 표현한다. WLi_j는 j 번째 반도체층의 i번째 워드라인을 표현한다. LGSL_j는 j번째 반도체층의 접지 선택라인을 표현한다. 논의의 편리를 위하여, j 번째 반도체층의 스트링 선택라인, 접지 선택라인 및 워드라인들을 j 번째 게이트 라인으로 칭한다. 예를 들면, 제 1 반도체층(102)의 스트링 선택라인(LSSL_1), 접지 선택라인(LGSL_1)과 이들 사이의 워드라인들(WLi_1)을 제 1 게이트 라인으로 칭한다. 상기 워드라인들 각각은 전하저장층(108, 208, 308), 유전막(109, 209, 309), 게이트 전극(110, 210, 310)을 포함할 수 있다. 상기 선택라인들 각각은 전하저장층(108, 208, 308) 및 게이트 전극(110, 210, 310)을 포함할 수 있다. 상기 전하저장층은 플로팅 게이트 또는 전하트랩층일 수 있다. 상기 워드라인들 각각과 상기 반도체층들(102, 202, 302) 사이에 터널 절연막(106, 206, 306)이 개재한다. 상기 선택라인들 및 상기 워드라인들 사이의 활성영역에 소오스/드레인 불순물 영역들(105, 205, 305)이 형성된다. Gate lines extend over the semiconductor layers 102, 202, and 302 in one direction across the active regions. The gate lines may include a string select line LSSL_j, a ground select line LGSL_j, and word lines WLi_j therebetween. LSSL_j represents a string select line of the j th semiconductor layer. WLi_j represents the i-th word line of the j-th semiconductor layer. LGSL_j represents the ground select line of the j th semiconductor layer. For convenience of discussion, the string select line, ground select line and word lines of the j th semiconductor layer are referred to as the j th gate line. For example, the string selection line LSSL_1 and the ground selection line LGSL_1 and the word lines WLi_1 therebetween of the
반도체층들(102, 202, 302) 상에는 층간 절연막(401)이 형성된다. 상기 층간 절연막(401)은 상기 반도체층들 사이에 개재할 수 있다. 비트라인들(BL)이 상기 제 3 반도체층(302)의 층간 절연막 상에서, 상기 게이트 라인들(WLi_j)을 가로질러 연장할 수 있다. 상기 비트라인들(BL)은 상기 활성영역들(103, 203, 303: ACT) 상을 따라 연장(extend over)할 수 있다.An interlayer insulating
상기 스트링 선택 라인들(LSSL_j)에 의하여 제어되는 스트링 선택 트랜지스터들의 드레인들은 드레인 플러그(454)에 공통으로 연결될 수 있다. 상기 드레인 플러그(454)는 메인 스트링 선택 트랜지스터(SSTM)의 소오스에 연결되고, 상기 메인 스트링 선택 트랜지스터의 드레인은 콘택 플러그(452)를 통하여 비트라인(BL)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 접지 선택 라인들(LGSL_j)에 의하여 제어되는 접지 선택 트랜지스터들의 소오스들은 소오스 플러그(456)에 공통으로 연결될 수 있다. 상기 소오스 플러그(456)는 메인 접지 선택 트랜지스터(GSTM)의 드레인에 연결 되고, 상기 메인 접지 선택 트랜지스터의 소오스는 공통 소오스 라인(CSL)에 전기적으로 연결될 수 있다. 도면에서, 상기 공통 소오스 라인(CSL), 상기 메인 스트링 선택 트랜지스터(GSTM) 및 상기 메인 접지 선택 트랜지스터(GSTM)가 상기 제 1 반도체층(102)에 형성되는 것을 도시하고 있으나, 반드시 이에 한정되지 않고 상기 제 2 반도체층(202) 또는 상기 제 3 반도체층(302)에 형성될 수 있다. 상기 드레인 플러그(452) 및 상기 소오스 플러그(454)는 배리어 금속막과 상기 배리어 금속막 상의 금속성 물질로 형성될 수 있다. 상기 배리어 금속막은 티타늄, 탄탈륨, 티타늄 질 탄탈륨 질화막 및 텅스텐 질화막 중의 적어도 하나일 수 있고, 상기 금속성 물질은 구리, 알루미늄, 텅스텐 중의 적어도 하나로 형성될 수 있다. Drains of the string select transistors controlled by the string select lines LSSL_j may be commonly connected to the
도 3a 및 도 3b를 재차 참조하면, 상기 3 차원 구조를 갖는 반도체 장치의 메모리 셀 어레이 영역은 상기 제 1 반도체층(102)의 제 1 셀 블록(100), 상기 제 2 반도체층(202)의 제 2 셀 블록(200), 및 상기 제 3 반도체층(302)의 제 3 셀 블록(300)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 셀 블록(100), 상기 제 2 셀 블록(200), 및 상기 제 3 셀 블록(300)은 각각 상기 제 1 게이트 라인, 상기 제 2 게이트 라인, 및 상기 제 3 게이트 라인을 포함할 수 있다. 상기 로우 디코더 영역은 상기 제 1 게이트 라인을 제어하는 제 1 로우 디코더(DEC1), 상기 제 2 게이트 라인을 제어하는 제 2 로우 디코더(DEC2), 및 상기 제 3 게이트 라인을 제어하기 위한 제 3 로우 디코더(DEC3)를 포함할 수 있다. Referring again to FIGS. 3A and 3B, the memory cell array region of the semiconductor device having the three-dimensional structure may include the
도 3b를 참조하면, 상기 제 1 반도체층의 워드라인(WLi_1) 및 스트링 선택라인(LSSL_1)을 포함하는 상기 제 1 게이트 라인과 상기 제 1 로우 디코더(DEC1)는 제 1 배선으로 연결될 수 있다. 상기 제 1 배선은 상기 제 1 게이트 라인에 접촉하는 제 1 게이트 라인 콘택(412), 상기 제 1 게이트 라인 콘택(412)에 연결되는 제 1 금속 패턴(414), 및 상기 제 1 금속 패턴(414)과 상기 제 1 로우 디코더(DEC1)를 연결하는 제 1 디코더 콘택(416)을 포함할 수 있다. 상기 제 2 반도체층의 워드라인(WLi_2) 및 스트링 선택라인(LSSL_2)을 포함하는 상기 제 2 게이트 라인과 상기 제 2 로우 디코더는 제 2 배선으로 연결될 수 있다. 상기 제 2 배선은 상기 제 2 게이트 라인에 접촉하는 제 2 게이트 라인 콘택(422), 상기 제 2 게이트 라인 콘택(422)에 연결되는 제 2 금속 패턴(424), 및 상기 제 2 금속 패턴(424)과 상기 제 2 로우 디코더(DEC2)를 연결하는 제 2 디코더 콘택(426)을 포함할 수 있다. 상기 제 3 반도체층의 워드라인(WLi_3) 및 스트링 선택라인(LSSL_3)을 포함하는 상기 제 3 게이트 라인과 상기 제 3 로우 디코더는 제 3 배선으로 연결될 수 있다. 상기 제 3 배선은 상기 제 3 게이트 라인에 접촉하는 제 3 게이트 라인 콘택(432), 상기 제 3 게이트 라인 콘택(432)에 연결되는 제 3 금속 패턴(434), 및 상기 제 3 금속 패턴(434)과 상기 제 3 로우 디코더(DEC3)를 연결하는 제 3 디코더 콘택(436)을 포함할 수 있다. 상기 게이트 라인 콘택들(412, 422, 432)은 상기 셀 어레이 영역에서의, 상기 로우 디코더 영역에 인접한, 일측에 배치될 수 있다. 상기 콘택들(412, 422, 432, 416, 426, 436)은 배리어 금속막과 상기 배리어 금속막 상의 금속성 물질로 형성될 수 있다. 상기 배리어 금속막은 티타늄, 탄탈륨, 티타늄 질 탄탈륨 질화막 및 텅스텐 질화막 중의 적어도 하나일 수 있고, 상기 금속성 물질은 구리, 알루미늄, 텅스텐 중의 적어도 하나로 형성될 수 있다. Referring to FIG. 3B, the first gate line including the word line WLi_1 and the string select line LSSL_1 of the first semiconductor layer and the first row decoder DEC1 may be connected by a first wiring. The first wiring may include a first
배선의 용이를 위하여, 상기 제 1 금속패턴(414), 상기 제 2 금속패턴(424) 및 상기 제 3 금속패턴(434)은, 상기 제 3 반도체층(302) 상에서, 순서대로 적층될 수 있다. 상기 비트라인들(BL)은 상기 제 1 금속패턴, 상기 제 2 금속패턴 및 상기 제3 금속패턴 중 적어도 하나와 동시에 형성되어, 실질적으로 동일층에 배치될 수 있다. 비트라인들(BL)은 상기 제 1 금속패턴, 상기 제 2 금속패턴 및 상기 제3 금속패턴과 동일 물질로 형성될 수 있다. In order to facilitate wiring, the
한편, 도 3c를 참조하면, 상기 접지 선택 트랜지스터들(GSTLj)은 하나의 선택 신호(GSL)에 의해서 공통으로 제어될 수 있으므로, 상기 접지 선택라인들(LGSL_j)은 접지 배선을 통하여 제 1, 제 2 및 제 3 로우 디코더에 공통으로 연결될 수 있다. 상기 접지 배선은 상기 제 1 접지 선택라인(LGSL_1), 상기 제 2 접지 선택라인(LGSL_2), 및 상기 제 3 접지 선택라인(LGSL_3)에 접촉하는 접지 라인 콘택(442), 상기 접지 라인 콘택(442)에 연결되는 접지 금속 패턴(444), 및 접지 디코더 콘택들(446, 447, 448)을 포함할 수 있다. 상기 접지 라인 콘택(442)은 상기 제 1 접지 선택라인 및 상기 제 2 접지 선택라인을 관통하여 상기 제 3 접지 선택라인에 접촉할 수 있다. 상기 접지 금속 패턴(444)은 상기 비트라인들(BL)과 실질적으로 동일층에 동일 물질로 형성될 수 있다. Meanwhile, referring to FIG. 3C, since the ground select transistors GSTLj may be commonly controlled by one select signal GSL, the ground select lines LGSL_j may be formed through the first and second ground lines. It can be commonly connected to the second and third row decoders. The ground line may include a
상기 제 1 로우 디코더(DEC1)는 상기 셀 어레이 영역에 가장 인접하고, 상기 제 3 로우 디코더(DEC3)는 가장 멀고, 상기 제 2 로우 디코더(DEC2)는 상기 제 1 로우 디코더(DEC1)와 상기 제 3 로우 디코더(DEC3) 사이에 배치될 수 있다. The first row decoder DEC1 is closest to the cell array region, the third row decoder DEC3 is farthest, and the second row decoder DEC2 is connected to the first row decoder DEC1 and the first row decoder DEC1. It may be arranged between the three row decoder DEC3.
상기 제 1 게이트 라인의 갯수와, 이를 제어하는 제 1 로우 디코더 출력의 갯수, 상기 제 2 게이트 라인의 갯수와, 이를 제어하는 제 2 로우 디코더 출력의 갯수, 및 상기 제 3 게이트 라인의 갯수와, 이를 제어하는 제 3 로우 디코더 출력의 갯수는 동일할 수 있다. The number of the first gate lines, the number of first row decoder outputs controlling the second gate line, the number of second gate lines controlling the number of second row decoder outputs, and the number of third gate lines controlling the first gate line; The number of third row decoder outputs controlling the same may be the same.
도 3b 및 도 3c에 의하면, 상기 제 1 로우 디코더(DEC1), 상기 제 2 로우 디코더(DEC2) 및 상기 제 3 로우 디코더(DEC3)는 모두 상기 제 1 반도체층(102)에 배치되지만, 본 발명의 실시예들에 따르면 다른 변형된 배치도 가능할 수 있다. 예를 들면, 도 3e를 참조하여, 상기 제 2 로우 디코더(DEC2)는 상기 제 2 반도체층(202)에, 상기 제 3 로우 디코더(DEC3)는 상기 제 3 반도체층(302)에 각각 배치될 수 있다. 따라서, 로우 디코더 영역의 전체 면적이 감소하므로, 집적도가 보다 향상될 수 있다. According to FIGS. 3B and 3C, the first row decoder DEC1, the second row decoder DEC2, and the third row decoder DEC3 are all disposed on the
본 발명의 실시예들에 따른 3 차원 구조를 갖는 반도체 장치에서, 상기 로우 디코더 영역과 상기 메모리 셀 어레이 영역의 연결 방법의 다양한 변형예들이 설명된다. 도 3a와 동일한 3 차원 구조에서, 각 반도체층들의 워드 라인들을 로우 디코더에 연결하는 배치방법들이 다양하게 변형되어 제공된다. 논의의 편의를 위하여, 도 3a의 선택라인들을 제외하고 워드라인들 만이 선택적으로 도시되어, 설명된다. 도 4a 내지 도 14a는 다양한 레이아웃들이고, 도 4b 내지 도 14b는 각각 도 4a 내지 도 14a의 I-I'을 따라 취한 단면도이다.In the semiconductor device having a three-dimensional structure according to embodiments of the present disclosure, various modifications of the method of connecting the row decoder region and the memory cell array region are described. In the same three-dimensional structure as in FIG. 3A, arrangement methods for connecting word lines of each semiconductor layer to a row decoder are provided in various modifications. For ease of discussion, only the word lines are selectively shown and described except for the selection lines of FIG. 3A. 4A-14A are various layouts, and FIGS. 4B-14B are cross-sectional views taken along the line II ′ of FIGS. 4A-14A, respectively.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 제 1 워드라인(WLi_1)은 제 1 배선에 의하여 제 1 로우 디코더(DEC1)에 연결되고, 제 2 워드라인(WLi_2) 및 제 3 워드라인(WLi_3)은 제 2 배선에 의하여 제 2 로우 디코더(DEC2)에 공통으로 연결될 수 있다. 상기 제 1 배선은 상기 제 1 워드라인(WLi_1)에 접촉하는 제 1 워드라인 콘택(412), 상기 제 1 워드라인 콘택(412)에 연결되는 제 1 금속 패턴(414), 및 상기 제 1 금속 패턴과 상기 제 1 로우 디코더를 연결하는 제 1 디코더 콘택(416)을 포함할 수 있다. 상기 제 2 배선은 상기 제 2 워드라인(WLi_2) 및 제 3 워드라인(WLi_3)에 접촉하는 제 2 워드라인 콘택(422), 상기 제 2 워드라인 콘택(422)에 연결되는 제 2 금속 패턴(424), 및 상기 제 2 금속 패턴과 상기 제 2 로우 디코더를 연결하는 제 2 디코더 콘택(426)을 포함할 수 있다. 상기 제 2 워드라인 콘택(422)은 상기 제 3 워드라인(WLi_3)을 관통하여 상기 제 2 워드라인(WLi_2)에 접촉할 수 있다. 상기 제 2 로우 디코더(DEC2)는 상기 제 2 워드라인(WLi_2) 및 제 3 워드라인(WLi_3)을 공통으로 제어할 수 있다. 상기 제 1 워드라인 콘택(412) 및 상기 제 2 워드라인 콘택(422)은 상기 셀 어레이 영역에서의, 상기 로우 디코더 영역에 인접한, 일측에 배치될 수 있다. 배선의 용이를 위하여, 상기 제 1 금속패턴(414), 및 상기 제 2 금속패턴(424)은, 상기 제 3 반도체층(302) 상에서, 순서대로 적층될 수 있다.4A and 4B, the first word line WLi_1 is connected to the first row decoder DEC1 by the first wiring, and the second word line WLi_2 and the third word line WLi_3 are formed by the first wiring. The second row decoder DEC2 may be commonly connected to each other by two wires. The first wiring may include a first
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 제 1 워드라인(WLi_1) 및 제 2 워드라인(WLi_2)은 제 1 배선에 의하여 제 1 로우 디코더(DEC1)에 공통으로 연결되고, 제 3 워드라인(WLi_3)은 제 2 배선에 의하여 제 2 로우 디코더(DEC2)에 연결될 수 있다. 상기 제 1 배선은 상기 제 1 워드라인(WLi_1) 및 상기 제 2 워드라인(WLi_2)에 접촉하는 제 1 워드라인 콘택(412), 상기 제 1 워드라인 콘택(412)에 연결되는 제 1 금속 패턴(414), 및 상기 제 1 금속 패턴과 상기 제 1 로우 디코더를 연결하는 제 1 디코더 콘택(416)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 워드라인 콘택(412)은 상기 제 2 워드 라인(WLi_2)을 관통하여 상기 제 1 워드라인(WLi_1)에 접촉할 수 있다. 상기 제 2 배선은 상기 제 3 워드라인(WLi_3)에 접촉하는 제 3 워드라인 콘택(432), 상기 제 3 워드라인 콘택(432)에 연결되는 제 3 금속 패턴(434), 및 상기 제 3 금속 패턴과 상기 제 2 로우 디코더(DEC2)를 연결하는 제 3 디코더 콘택(436)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 로우 디코더(DEC1)는 상기 제 1 워드라인(WLi_1) 및 제 2 워드라인(WLi_2)을 공통으로 제어할 수 있다. 상기 제 1 워드라인 라인 콘택(412) 및 상기 제 2 워드라인 콘택(422)은 상기 셀 어레이 영역에서의, 상기 로우 디코더 영역에 인접한, 일측에 배치될 수 있다. 배선의 용이를 위하여, 상기 제 1 금속패턴(414), 및 상기 제 3 금속패턴(434)은, 상기 제 3 반도체층(302) 상에서, 순서대로 적층될 수 있다.5A and 5B, the first word line WLi_1 and the second word line WLi_2 are commonly connected to the first row decoder DEC1 by the first wiring and the third word line WLi_3. May be connected to the second row decoder DEC2 by a second wiring. The first wiring includes a first
한편, 도 6을 참조하면, 상기 메모리 셀 어레이 영역은 서로 분리된 셀 어레이 영역들과, 상기 셀 어레이 영역의 사이에 배치된 로우 디코더 영역들로 구성될 수 있다. 상기 로우 디코더 영역들은 상기 메모리 셀 어레이 영역들의 양측에 배치되는 것으로 이해될 수 있다. 상기 로우 디코더 영역들 중 적어도 하나의 로우 디코더는 다른 로우 디코더와 마주하도록 상기 셀 어레이 영역의 반대측에 배치될 수 있다. 즉, 하나의 셀 어레이 영역과 그에 인접한 일측에 배치된 하나의 로우 디코더를 포함하는 영역 C와, 상기 영역 C와 대칭된 배치 구조를 갖는 영역 D가 반복적으로 연결된 것으로 이해될 수 있다. 또는 하나의 셀 어레이 영역과 그에 인접한 일측에 배치된 하나의 로우 디코더를 포함하는 영역 C가 반복적으로 연결된 것으로 이해될 수 있다. 이하에서는 도 6의 방법으로 배치된 도 1의 3차원 구조를 갖는 반 도체 장치의 레이아웃들 및 그 단면도들이 도시된다. 도 6의 영역 C만이 도시된다.Meanwhile, referring to FIG. 6, the memory cell array region may include cell array regions separated from each other, and row decoder regions disposed between the cell array regions. The row decoder regions may be understood to be disposed at both sides of the memory cell array regions. At least one row decoder of the row decoder regions may be disposed on an opposite side of the cell array region to face another row decoder. That is, it can be understood that the region C including one cell array region and one row decoder disposed on one side adjacent thereto, and the region D having a symmetrical arrangement structure with the region C are repeatedly connected. Alternatively, it may be understood that the region C including one cell array region and one row decoder disposed on one side adjacent thereto is repeatedly connected. The layouts and cross-sectional views of the semiconductor device having the three-dimensional structure of FIG. 1 arranged in the manner of FIG. 6 are shown below. Only area C of FIG. 6 is shown.
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 제 3 로우 디코더(DEC3)는 제 1 로우 디코더(DEC1) 및 제 2 로우 디코더(DEC2)의 반대측에 배치된다. 제 1 워드라인(WLi_1)은 제 1 배선에 의하여 제 1 로우 디코더(DEC1)에 연결되고, 제 2 워드라인(WLi_2) 은 제 2 배선에 의하여 제 2 로우 디코더(DEC2)에 연결되고, 제 3 워드라인(WLi_3) 은 제 3 배선에 의하여 제 3 로우 디코더(DEC3)에 연결될 수 있다. 상기 제 1 배선은 상기 제 1 워드라인(WLi_1)에 접촉하는 제 1 워드라인 콘택(412), 상기 제 1 워드라인 콘택(412)에 연결되는 제 1 금속 패턴(414), 및 상기 제 1 금속 패턴과 상기 제 1 로우 디코더를 연결하는 제 1 디코더 콘택(416)을 포함할 수 있다. 상기 제 2 배선은 상기 제 2 워드라인(WLi_2)에 접촉하는 제 2 워드라인 콘택(422), 상기 제 2 워드라인 콘택(422)에 연결되는 제 2 금속 패턴(424), 및 상기 제 2 금속 패턴과 상기 제 2 로우 디코더를 연결하는 제 2 디코더 콘택(426)을 포함할 수 있다. 상기 제 3 배선은 상기 제 3 워드라인(WLi_3)에 접촉하는 제 3 워드라인 콘택(432), 상기 제 3 워드라인 콘택(432)에 연결되는 제 3 금속 패턴(434), 및 상기 제 3 금속 패턴과 상기 제 3 로우 디코더를 연결하는 제 3 디코더 콘택(436)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 워드라인 라인 콘택(412) 및 상기 제 2 워드라인 콘택(422)은 상기 셀 어레이 영역에서의, 상기 제 1 및 제 2 로우 디코더 영역에 인접한, 일측에 배치될 수 있다. 상기 제 3 워드라인 라인 콘택(432)은 상기 셀 어레이 영역에서의, 상기 제 3 로우 디코더 영역에 인접한, 타측에 배치될 수 있다. 배선의 용이를 위하여, 상기 제 1 금속패턴(414), 및 상기 제 2 금속패턴(424)은, 상 기 제 3 반도체층(302) 상에서, 순서대로 적층될 수 있다. 제 3 배선을 구성하는 제 3 금속 패턴은 제 1 배선 또는 제 2 배선을 구성하는 제 1 금속 패턴 또는 제 2 금속 패턴과 실질적으로 동일한 평면 상에 위치할 수 있다. 7A and 7B, the third row decoder DEC3 is disposed on opposite sides of the first row decoder DEC1 and the second row decoder DEC2. The first word line WLi_1 is connected to the first row decoder DEC1 by a first wiring, the second word line WLi_2 is connected to the second row decoder DEC2 by a second wiring, and the third The word line WLi_3 may be connected to the third row decoder DEC3 by a third wiring. The first wiring may include a first
도 8a 및 도 8b를 참조하면, 제 1 로우 디코더(DEC1)와 제 2 로우 디코더(DEC2)가 서로 대향하도록 상기 메모리 셀 어레이 영역의 타측에 배치될 수 있다. 제 1 로우 디코더(DEC1)가 제 1 워드라인(WLi_1) 및 제 2 워드라인(WLi_2)을 공통으로 제어하고, 제 2 로우 디코더(DEC2)가 제 3 워드라인(WLi_3)을 제어한다. 8A and 8B, the first row decoder DEC1 and the second row decoder DEC2 may be disposed on the other side of the memory cell array area to face each other. The first row decoder DEC1 controls the first word line WLi_1 and the second word line WLi_2 in common, and the second row decoder DEC2 controls the third word line WLi_3.
제 1 워드라인(WLi_1) 및 제 2 워드라인(WLi_2)은 제 1 배선에 의하여 제 1 로우 디코더(DEC1)에 공통으로 연결되고, 제 3 워드라인(WLi_3)은 제 2 배선에 의하여 제 2 로우 디코더(DEC2)에 연결될 수 있다. 상기 제 1 배선은 상기 제 1 워드라인(WLi_1) 및 상기 제 2 워드라인(WLi_2)에 접촉하는 제 1 워드라인 콘택(412), 상기 제 1 워드라인 콘택(412)에 연결되는 제 1 금속 패턴(414), 및 상기 제 1 금속 패턴과 상기 제 1 로우 디코더를 연결하는 제 1 디코더 콘택(416)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 워드라인 콘택(412)은 상기 제 2 워드라인(WLi_2)를 관통하여 상기 제 1 워드라인(WLi_1)에 접촉할 수 있다. 상기 제 2 배선은 상기 제 3 워드라인(WLi_3)에 접촉하는 제 3 워드라인 콘택(432), 상기 제 3 워드라인 콘택(432)에 연결되는 제 3 금속 패턴(434), 및 상기 제 3 금속 패턴과 상기 제 2 로우 디코더(DEC2)를 연결하는 제 3 디코더 콘택(436)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 로우 디코더(DEC1)는 상기 제 1 워드라인(WLi_1) 및 제 2 워드라인(WLi_2)을 공통으로 제어할 수 있다. 상기 제 1 워드라인 라인 콘택(412)은 상기 셀 어레이 영역에서의, 상기 제 1 로우 디코더 영역에 인접한, 일측에 배치될 수 있다. 상기 제 3 워드라인 라인 콘택(432)은 상기 셀 어레이 영역에서의, 상기 제 2 로우 디코더 영역에 인접한, 타측에 배치될 수 있다. 배선의 용이를 위하여, 상기 제 1 금속패턴(414)과 상기 제 3 금속패턴(434)은, 상기 제 3 반도체층(302)에서, 실질적으로 동일한 평면 상에 위치할 수 있다.The first word line WLi_1 and the second word line WLi_2 are commonly connected to the first row decoder DEC1 by the first wiring, and the third word line WLi_3 is connected to the second row by the second wiring. It may be connected to the decoder DEC2. The first wiring includes a first
도 9a 및 9b를 참조하면, 제 1 로우 디코더(DEC1)와 제 2 로우 디코더(DEC2)가 서로 대향하도록 상기 메모리 셀 어레이 영역의 타측에 배치될 수 있다. 제 1 로우 디코더(DEC1)가 제 1 워드라인(WLi_1)을 제어하고, 제 2 로우 디코더(DEC2)가 제 2 워드라인(WLi_2) 및 제 3 워드라인(WLi_3)을 공통으로 제어한다. 9A and 9B, the first row decoder DEC1 and the second row decoder DEC2 may be disposed on the other side of the memory cell array area to face each other. The first row decoder DEC1 controls the first word line WLi_1, and the second row decoder DEC2 controls the second word line WLi_2 and the third word line WLi_3 in common.
제 1 워드라인(WLi_1)은 제 1 배선에 의하여 제 1 로우 디코더(DEC1)에 연결되고, 제 2 워드라인(WLi_2) 및 제 3 워드라인(WLi_3)은 제 2 배선에 의하여 제 2 로우 디코더(DEC2)에 공통으로 연결될 수 있다. 상기 제 1 배선은 상기 제 1 워드라인(WLi_1)에 접촉하는 제 1 워드라인 콘택(412), 상기 워드라인 콘택(412)에 연결되는 제 1 금속 패턴(414), 및 상기 제 1 금속 패턴과 상기 제 1 로우 디코더를 연결하는 제 1 디코더 콘택(416)을 포함할 수 있다. 상기 제 2 배선은 상기 제 2 워드라인(WLi_2) 및 제 3 워드라인(WLi_3)에 접촉하는 제 2 워드라인 콘택(422), 상기 제 2 워드라인 콘택(422)에 연결되는 제 2 금속 패턴(424), 및 상기 제 2 금속 패턴과 상기 제 2 로우 디코더를 연결하는 제 2 디코더 콘택(426)을 포함할 수 있다. 상기 제 2 워드라인 콘택(422)은 상기 제 3 워드라인(WLi_3)를 관통하여 상기 제 2 워드라인(WLi_2)에 접촉할 수 있다. 상기 제 2 로우 디코더(DEC2)는 상기 제 2 워드라인(WLi_2) 및 제 3 워드라인(WLi_3)을 공통으로 제어할 수 있다. 상기 제 1 워드라인 라인 콘택(412)은 상기 셀 어레이 영역에서의, 상기 제 1 로우 디코더 영역에 인접한, 일측에 배치될 수 있다. 상기 제 2 워드라인 라인 콘택(422)은 상기 셀 어레이 영역에서의, 상기 제 2 로우 디코더 영역에 인접한, 타측에 배치될 수 있다. 배선의 용이를 위하여, 상기 제 1 금속패턴(414) 및 상기 제 2 금속패턴(424)은, 상기 제 3 반도체층(302)에, 실질적으로 동일한 평면에 배치될 수 있다.The first word line WLi_1 is connected to the first row decoder DEC1 by the first wiring, and the second word line WLi_2 and the third word line WLi_3 are connected to the second row decoder DE by the second wiring. May be commonly connected to DEC2). The first wiring may include a first
이하에서는, 반도체층의 갯수가 2인 경우를 예를 들어, 각 반도체층들의 워드 라인들을 로우 디코더에 연결하는 방법의 변형예들이 설명된다. In the following, modifications of the method of connecting the word lines of each semiconductor layer to the row decoder, for example, in the case where the number of the semiconductor layers is 2 are described.
논의의 편의를 위하여, 상기 제 1 로우 디코더(DEC1)는 홀수 번째의 제 1 워드라인(WLodd_1)을 제어하는 홀수 제 1 로우 디코더(first odd row decorder: DEC1_odd), 및 짝수 번째의 제 1 워드라인(WLeven_1)을 제어하는 짝수 제 1 로우 디코더(first even row decorder: DEC1_even)를 구비하는 것으로 이해할 수 있고, 상기 제 2 로우 디코더(DEC2)는 홀수 번째의 제 2 워드라인(WLodd_2)을 제어하는 홀수 제 2 로우 디코더(second odd row decorder: DEC2_odd), 및 짝수 번째의 제 2 워드라인(WLeven_2)을 제어하는 짝수 제 2 로우 디코더(second even row decorder: DEC2_even)를 구비하는 것으로 이해할 수 있다. 홀수 번째의 제 1 워드라인(WLodd_1)은 WLi_1 (i=0, 2, 4, ...., 15)일 수 있고, 짝수 번째의 제 1 워드라인(WLeven_1)은 WLi_1 (i=1, 3, 5, ...., 14)일 수 있다. 상기 홀수 제 1 로우 디코더와 상기 짝수 제 1 로우 디코더는 서로 마주보도록 상기 셀 어레이 영역의 반 대측에 제공되고, 상기 홀수 제 2 로우 디코더와 상기 짝수 제 2 로우 디코더는 서로 마주보도록 상기 셀 어레이 영역의 반대측에 제공될 수 있다.For convenience of discussion, the first row decoder DEC1 may be an odd first row decoder DEC1_odd that controls an odd first word line WLodd_1, and an even first word line. It can be understood to include an even first row decoder DEC1_even for controlling WLeven_1, and the second row decoder DEC2 is an odd number for controlling an odd-numbered second word line WLodd_2. It may be understood that a second row decoder DEC2_odd and an even second row decoder DEC2_even that control the even-numbered second word line WLeven_2 are provided. The odd first word line WLodd_1 may be WLi_1 (i = 0, 2, 4,..., 15), and the even-numbered first word line WLeven_1 may be WLi_1 (i = 1, 3). , 5, ...., 14). The odd first row decoder and the even first row decoder are provided on opposite sides of the cell array region to face each other, and the odd second row decoder and the even second row decoder of the cell array region face each other. It may be provided on the opposite side.
도 10a 및 도 10b를 참조하면, 상기 짝수 제 1 로우 디코더(DEC1_even) 및 상기 짝수 제 2 로우 디코더(DEC2_even)는 상기 셀 어레이 영역의 일측에, 상기 홀수 제 1 로우 디코더(DEC1_odd) 및 상기 홀수 제 2 로우 디코더(DEC2_odd)는 상기 셀 어레이 영역의 타측에 제공될 수 있다. 10A and 10B, the even first row decoder DEC1_even and the even second row decoder DEC2_even are disposed on one side of the cell array region, and the odd first row decoder DEC1_odd and the odd number agent are formed on one side of the cell array region. The second row decoder DEC2_odd may be provided on the other side of the cell array region.
짝수 제 1 워드라인(WLeven_1)은 짝수 제 1 배선(first even wiring)에 의하여 짝수 제 1 로우 디코더(DEC1_even)에 연결되고, 짝수 제 2 워드라인(WLeven_2)은 짝수 제 2 배선(second even wiring)에 의하여 짝수 제 2 로우 디코더(DEC2_even)에 연결될 수 있다. 홀수 제 1 워드라인(WLodd_1)은 홀수 제 1 배선(first odd wiring)에 의하여 홀수 제 1 로우 디코더(DEC1_odd)에 연결되고, 홀수 제 2 워드라인(WLodd_2)은 홀수 제 2 배선(second odd wiring)에 의하여 홀수 제 2 로우 디코더(DEC2_odd)에 연결될 수 있다. The even first word line WLeven_1 is connected to the even first row decoder DEC1_even by an even first wiring, and the even second word line WLeven_2 is even even second wiring. It may be connected to the even second row decoder DEC2_even. The odd first word line WLodd_1 is connected to the odd first row decoder DEC1_odd by an odd first wiring, and the odd second word line WLodd_2 is an odd second wiring. May be connected to the odd second row decoder DEC2_odd.
상기 짝수 제 1 배선은 상기 짝수 제 1 워드라인(WLeven_1)에 접촉하는 짝수 제 1 워드라인 콘택(412e), 상기 짝수 제 1 워드라인 콘택(412e)에 연결되는 짝수 제 1 금속 패턴(414e), 및 상기 짝수 제 1 금속 패턴(414e)과 상기 짝수 제 1 로우 디코더(DEC1_even)를 연결하는 짝수 제 1 디코더 콘택(416e)을 포함할 수 있다. 상기 짝수 제 2 배선은 상기 짝수 제 2 워드라인(WLeven_2)에 접촉하는 짝수 제 2 워드라인 콘택(422e), 상기 짝수 제 2 워드라인 콘택(422e)에 연결되는 짝수 제 2 금속 패턴(424e), 및 상기 짝수 제 2 금속 패턴(424e)과 상기 짝수 제 2 로우 디코 더(DEC2_even)를 연결하는 짝수 제 2 디코더 콘택(426e)을 포함할 수 있다. 상기 홀수 제 1 배선은 상기 홀수 제 1 워드라인(WLodd_1)에 접촉하는 홀수 제 1 워드라인 콘택(412o), 상기 홀수 제 1 워드라인 콘택(412o)에 연결되는 홀수 제 1 금속 패턴(414o), 및 상기 홀수 제 1 금속 패턴(414o)과 상기 홀수 제 1 로우 디코더(DEC1_odd)를 연결하는 홀수 제 1 디코더 콘택(416o)을 포함할 수 있다. 상기 홀수 제 2 배선은 상기 홀수 제 2 워드라인(WLodd_2)에 접촉하는 홀수 제 2 워드라인 콘택(422o), 상기 홀수 제 2 워드라인 콘택(422o)에 연결되는 홀수 제 2 금속 패턴(424o), 및 상기 홀수 제 2 금속 패턴(424o)과 상기 홀수 제 2 로우 디코더(DEC2_odd)를 연결하는 홀수 제 2 디코더 콘택(426o)을 포함할 수 있다. 상기 짝수 제 1 워드라인 라인 콘택(412e) 및 상기 짝수 제 2 워드라인 라인 콘택(422e)은 상기 셀 어레이 영역에서의, 상기 일측에 배치될 수 있다. 상기 홀수 제 1 워드라인 라인 콘택(412o) 및 상기 홀수 제 2 워드라인 라인 콘택(422o)은 상기 셀 어레이 영역에서의, 상기 타측에 배치될 수 있다. The even first wiring may include an even first
도 11a 및 도 11b를 참조하면, 도 10a 및 도 10b와 동일하게, 상기 짝수 제 1 로우 디코더 및 상기 짝수 제 2 로우 디코더는 상기 셀 어레이 영역의 일측에, 상기 홀수 제 1 로우 디코더 및 상기 홀수 제 2 로우 디코더는 상기 셀 어레이 영역의 타측에 제공될 수 있다. 다만, 제 1 워드라인 및 제 2 워드라인 모두가 하나의 로우 디코더에 의하여 공통으로 제어된다. 11A and 11B, similar to FIGS. 10A and 10B, the even first row decoder and the even second row decoder may include the odd first row decoder and the odd agent on one side of the cell array region. A two row decoder may be provided on the other side of the cell array region. However, both the first word line and the second word line are commonly controlled by one row decoder.
짝수 제 1 워드라인(WLeven_1) 및 짝수 제 2 워드라인(WLeven_2)은 짝수 배선(even wiring)에 의하여 짝수 로우 디코더(DEC_even)에 공통으로 연결될 수 있 다. 홀수 제 1 워드라인(WLodd_1) 및 홀수 제 2 워드라인(WLodd_2)은 홀수 배선(odd wiring)에 의하여 홀수 로우 디코더(DEC_odd)에 공통으로 연결될 수 있다. The even first word line WLeven_1 and the even second word line WLeven_2 may be commonly connected to the even row decoder DEC_even by an even wiring. The odd first word line WLodd_1 and the odd second word line WLodd_2 may be commonly connected to the odd row decoder DEC_odd by odd wiring.
상기 짝수 배선은 상기 짝수 제 1 워드라인(WLeven_1) 및 상기 짝수 제 2 워드라인(WLeven_2)에 접촉하는 짝수 워드라인 콘택(412e), 상기 짝수 워드라인 콘택(412e)에 연결되는 짝수 금속 패턴(414e), 및 상기 짝수 금속 패턴(414e)과 상기 짝수 로우 디코더(DEC_even)를 연결하는 짝수 디코더 콘택(416e)을 포함할 수 있다. 상기 홀수 배선은 상기 홀수 제 1 워드라인(WLodd_1) 및 상기 홀수 제 2 워드라인(WLodd_2)에 접촉하는 홀수 워드라인 콘택(412o), 상기 홀수 워드라인 콘택(412o)에 연결되는 홀수 금속 패턴(414o), 및 상기 홀수 금속 패턴(414o)과 상기 짝수 홀수 로우 디코더(DEC_odd)를 연결하는 홀수 디코더 콘택(416o)을 포함할 수 있다. 상기 짝수 워드라인 라인 콘택(412e)은 상기 셀 어레이 영역에서의, 상기 일측에 배치될 수 있다. 상기 홀수 워드라인 라인 콘택(412o)은 상기 셀 어레이 영역에서의, 상기 타측에 배치될 수 있다. The even wiring is an even
도 12a 및 도 12b를 참조하면, 상기 짝수 제 1 로우 디코더 및 상기 홀수 제 2 로우 디코더는 상기 셀 어레이 영역의 일측에, 상기 홀수 제 1 로우 디코더 및 상기 짝수 제 2 로우 디코더는 상기 셀 어레이 영역의 타측에 제공될 수 있다. 12A and 12B, the even first row decoder and the odd second row decoder are located at one side of the cell array region, and the odd first row decoder and the even second row decoder are arranged in the cell array region. It may be provided on the other side.
짝수 제 1 워드라인(WLeven_1)은 짝수 제 1 배선(first even wiring)에 의하여 짝수 제 1 로우 디코더(DEC1_even)에 연결되고, 짝수 제 2 워드라인(WLeven_2)은 짝수 제 2 배선(second even wiring)에 의하여 짝수 제 2 로우 디코더(DEC2_even)에 연결될 수 있다. 홀수 제 1 워드라인(WLodd_1)은 홀수 제 1 배 선(first odd wiring)에 의하여 홀수 제 1 로우 디코더(DEC1_odd)에 연결되고, 홀수 제 2 워드라인(WLodd_2)은 홀수 제 2 배선(second odd wiring)에 의하여 홀수 제 2 로우 디코더(DEC2_odd)에 연결될 수 있다. The even first word line WLeven_1 is connected to the even first row decoder DEC1_even by an even first wiring, and the even second word line WLeven_2 is even even second wiring. It may be connected to the even second row decoder DEC2_even. The odd first word line WLodd_1 is connected to the odd first row decoder DEC1_odd by an odd first odd wiring, and the odd second word line WLodd_2 is an odd second wiring. ) May be connected to the odd second row decoder DEC2_odd.
상기 짝수 제 1 배선은 상기 짝수 제 1 워드라인(WLeven_1)에 접촉하는 짝수 제 1 워드라인 콘택(412e), 상기 짝수 제 1 워드라인 콘택(412e)에 연결되는 짝수 제 1 금속 패턴(414e), 및 상기 짝수 제 1 금속 패턴(414e)과 상기 짝수 제 1 로우 디코더(DEC1_even)를 연결하는 짝수 제 1 디코더 콘택(416e)을 포함할 수 있다. 상기 짝수 제 2 배선은 상기 짝수 제 2 워드라인(WLeven_2)에 접촉하는 짝수 제 2 워드라인 콘택(422e), 상기 짝수 제 2 워드라인 콘택(422e)에 연결되는 짝수 제 2 금속 패턴(424e), 및 상기 짝수 제 2 금속 패턴(424e)과 상기 짝수 제 2 로우 디코더(DEC2_even)를 연결하는 짝수 제 2 디코더 콘택(426e)을 포함할 수 있다. 상기 홀수 제 1 배선은 상기 홀수 제 1 워드라인(WLodd_1)에 접촉하는 홀수 제 1 워드라인 콘택(412o), 상기 홀수 제 1 워드라인 콘택(412o)에 연결되는 홀수 제 1 금속 패턴(414o), 및 상기 홀수 제 1 금속 패턴(414o)과 상기 홀수 제 1 로우 디코더(DEC1_odd)를 연결하는 홀수 제 1 디코더 콘택(416o)을 포함할 수 있다. 상기 홀수 제 2 배선은 상기 홀수 제 2 워드라인(WLodd_2)에 접촉하는 홀수 제 2 워드라인 콘택(422o), 상기 홀수 제 2 워드라인 콘택(422o)에 연결되는 홀수 제 2 금속 패턴(424o), 및 상기 홀수 제 2 금속 패턴(424o)과 상기 홀수 제 2 로우 디코더(DEC2_odd)를 연결하는 홀수 제 2 디코더 콘택(426o)을 포함할 수 있다. 상기 짝수 제 1 워드라인 라인 콘택(412e) 및 상기 홀수 제 2 워드라인 라인 콘택(422o)은 상기 셀 어레이 영역에서의, 상기 일측에 배치될 수 있다. 상기 홀수 제 1 워드라인 라인 콘택(412o) 및 상기 짝수 제 2 워드라인 라인 콘택(422e)은 상기 셀 어레이 영역에서의, 상기 타측에 배치될 수 있다. The even first wiring may include an even first
도 13a 및 도 13b를 참조하면, 상기 홀수 제 1 로우 디코더(DEC1_odd)와 상기 짝수 제 1 로우 디코더(DEC1_even)는 서로 마주보도록 상기 셀 어레이 영역의 반대측에 제공되고, 상기 홀수 제 2 로우 디코더(DEC2_odd)와 상기 짝수 제 2 로우 디코더(DEC2_even)는 상기 셀 어레이 영역의 동일측에 제공될 수 있다. 13A and 13B, the odd first row decoder DEC1_odd and the even first row decoder DEC1_even are provided on opposite sides of the cell array region to face each other, and the odd second row decoder DEC2_odd ) And the even second row decoder DEC2_even may be provided on the same side of the cell array region.
짝수 제 1 워드라인(WLeven_1)은 짝수 제 1 배선(first even wiring)에 의하여 짝수 제 1 로우 디코더(DEC1_even)에 연결되고, 홀수 제 1 워드라인(WLodd_1)은 홀수 제 1 배선(first odd wiring)에 의하여 홀수 제 1 로우 디코더(DEC1_odd)에 연결된다. 제 2 워드라인(WLi_2)은 제 2 배선(even wiring)에 의하여 제 2 로우 디코더(DEC2)에 연결될 수 있다. The even first word line WLeven_1 is connected to the even first row decoder DEC1_even by an even first wiring, and the odd first word line WLodd_1 is an odd first wiring. Is connected to the odd first row decoder DEC1_odd. The second word line WLi_2 may be connected to the second row decoder DEC2 by a second wiring.
상기 짝수 제 1 배선은 상기 짝수 제 1 워드라인(WLeven_1)에 접촉하는 짝수 제 1 워드라인 콘택(412e), 상기 짝수 제 1 워드라인 콘택(412e)에 연결되는 짝수 제 1 금속 패턴(414e), 및 상기 짝수 제 1 금속 패턴(414e)과 상기 짝수 제 1 로우 디코더(DEC1_even)를 연결하는 짝수 제 1 디코더 콘택(416e)을 포함할 수 있다. 상기 홀수 제 1 배선은 상기 홀수 제 1 워드라인(WLodd_1)에 접촉하는 홀수 제 1 워드라인 콘택(412o), 상기 홀수 제 1 워드라인 콘택(412o)에 연결되는 홀수 제 1 금속 패턴(414o), 및 상기 홀수 제 1 금속 패턴(414o)과 상기 홀수 제 1 로우 디코더(DEC1_odd)를 연결하는 홀수 제 1 디코더 콘택(416o)을 포함할 수 있다. 상기 제 2 배선은 상기 제 2 워드라인(WLi_2)에 접촉하는 제 2 워드라인 콘택(422), 상기 제 2 워드라인 콘택(422)에 연결되는 제 2 금속 패턴(424), 및 상기 제 2 금속 패턴(424)과 상기 제 2 로우 디코더(DEC2)를 연결하는 제 2 디코더 콘택(426)을 포함할 수 있다. 상기 짝수 제 1 워드라인 라인 콘택(412e)은 상기 셀 어레이 영역에서의, 일측에 배치될 수 있다. 상기 홀수 제 1 워드라인 라인 콘택(412o)은 상기 셀 어레이 영역에서의, 타측에 배치될 수 있다. 상기 제 2 워드라인 라인 콘택(422)은 상기 셀 어레이 영역에서의, 상기 일측 또는 상기 타측 중 어느 하나에 배치될 수 있다. The even first wiring may include an even first
도 14a 및 도 14b를 참조하면, 상기 홀수 제 1 로우 디코더(DEC1_odd)와 상기 짝수 제 1 로우 디코더(DEC1_even)는 상기 셀 어레이 영역의 동일측에 제공되고, 상기 홀수 제 2 로우 디코더(DEC2_odd)와 상기 짝수 제 2 로우 디코더(DEC2_even)는 서로 마주보도록 상기 셀 어레이 영역의 반대측에 제공될 수 있다. 14A and 14B, the odd first row decoder DEC1_odd and the even first row decoder DEC1_even are provided on the same side of the cell array area, and the odd second row decoder DEC2_odd The even second row decoder DEC2_even may be provided on an opposite side of the cell array region to face each other.
제 1 워드라인(WLi_1)은 제 1 배선(even wiring)에 의하여 제 1 로우 디코더(DEC1)에 연결될 수 있다. 짝수 제 2 워드라인(WLeven_2)은 짝수 제 2 배선(second even wiring)에 의하여 짝수 제 2 로우 디코더(DEC2_even)에 연결되고, 홀수 제 2 워드라인(WLodd_2)은 홀수 제 2 배선(second odd wiring)에 의하여 홀수 제 2 로우 디코더(DEC2_odd)에 연결된다. The first word line WLi_1 may be connected to the first row decoder DEC1 by a first wiring. The even second word line WLeven_2 is connected to the even second row decoder DEC2_even by an even second wiring, and the odd second word line WLodd_2 is an odd second wiring. Is connected to the odd second row decoder DEC2_odd.
상기 제 1 배선은 상기 제 1 워드라인(WLi_1)에 접촉하는 제 1 워드라인 콘택(412), 상기 제 1 워드라인 콘택(412)에 연결되는 제 1 금속 패턴(414), 및 상기 제 1 금속 패턴(414)과 상기 제 1 로우 디코더(DEC1)를 연결하는 제 1 디코더 콘택(416)을 포함할 수 있다. 상기 짝수 제 2 배선은 상기 짝수 제 2 워드라인(WLeven_2)에 접촉하는 짝수 제 1 워드라인 콘택(422e), 상기 짝수 제 2 워드라인 콘택(422e)에 연결되는 짝수 제 2 금속 패턴(424e), 및 상기 짝수 제 2 금속 패턴(424e)과 상기 짝수 제 2 로우 디코더(DEC2_even)를 연결하는 짝수 제 2 디코더 콘택(426e)을 포함할 수 있다. 상기 홀수 제 2 배선은 상기 홀수 제 2 워드라인(WLodd_2)에 접촉하는 홀수 제 2 워드라인 콘택(422o), 상기 홀수 제 2 워드라인 콘택(422o)에 연결되는 홀수 제 2 금속 패턴(424o), 및 상기 홀수 제 2 금속 패턴(424o)과 상기 홀수 제 2 로우 디코더(DEC2_odd)를 연결하는 홀수 제 2 디코더 콘택(426o)을 포함할 수 있다. 상기 짝수 제 2 워드라인 라인 콘택(422e)은 상기 셀 어레이 영역에서의, 일측에 배치될 수 있다. 상기 홀수 제 2 워드라인 라인 콘택(422o)은 상기 셀 어레이 영역에서의, 타측에 배치될 수 있다. 상기 제 1 워드라인 라인 콘택(412)은 상기 셀 어레이 영역에서의, 상기 일측 또는 상기 타측 중 하나에 배치될 수 있다. The first wiring may include a first
반도체층의 갯수가 2인 경우에, 본 발명의 실시예를 적용한 예들이 도 15, 도 16, 및 도 17을 참조하여, 도시된다. In the case where the number of semiconductor layers is two, examples of applying the embodiment of the present invention are shown with reference to FIGS. 15, 16, and 17.
도 15는 도 2의 영역 A와 영역 B가 나란히 인접하여 배열된 것을 도시한다. 도 15를 참조하면, 상기 영역 A는 셀 어레이 영역 A와 이에 인접한 로우 디코더 영역 A를 포함한다. 상기 셀 어레이 영역 A는 상기 제 1 층에 제 1 게이트 라인(WLi_1)을 구비하는 제 1 셀 블록(100)과, 상기 제 1 층 상의 상기 제 2 층에 제 2 게이트 라인(WLi_2)을 구비하는 제 2 셀 블록(200)을 포함하고, 상기 로우 디코더 영역 A는 제 1 게이트 라인을 제어하는 제 1 로우 디코더(DEC1) 및 제 2 게이트 라인을 제어하는 제 2 로우 디코더(DEC2)를 포함한다. 상기 영역 B는 셀 어레이 영역 B와 이에 인접한 로우 디코더 영역 B를 포함한다. 상기 셀 어레이 영역 B는 상기 제 1 층에 제 3 게이트 라인(WLi_1)을 구비하는 제 3 셀 블록(300)과, 상기 제 1 층 상의 상기 제 2 층에 제 4 게이트 라인(WLi_2)을 구비하는 제 4 셀 블록(400)을 포함하고, 상기 로우 디코더 영역 B는 제 3 게이트 라인을 제어하는 제 3 로우 디코더(DEC1) 및 제 4 게이트 라인을 제어하는 제 4 로우 디코더(DEC2)를 포함한다. 상기 셀 어레이 영역 B는 상기 로우 디코더 영역 A 및 상기 로우 디코더 영역 B에 의하여 상기 셀 어레이 영역 A로부터 이격될 수 있다. FIG. 15 illustrates that the region A and the region B of FIG. 2 are arranged side by side adjacent to each other. Referring to FIG. 15, the region A includes a cell array region A and a row decoder region A adjacent thereto. The cell array region A includes a
도 16은 도 6의 영역 C와, 상기 영역 C와 대칭되는 구조를 갖는 영역 D가 나란히 인접하여 배열된 것을 도시한다. 도 16을 참조하면, 상기 영역 C는 셀 어레이 영역 C와 그 양측에 로우 디코더 C1 및 로우 디코더 C2를 포함한다. 상기 셀 어레이 영역 C는 상기 제 1 층에 제 1 게이트 라인(WLi_1)을 구비하는 제 1 셀 블록(100)과, 상기 제 1 층 상의 상기 제 2 층에 제 2 게이트 라인(WLi_2)을 구비하는 제 2 셀 블록(200)을 포함한다. 상기 로우 디코더 C1은 상기 제 1 게이트 라인을 제어하는 제 1 로우 디코더(DEC1)를 포함하고, 상기 로우 디코더 C2는 상기 제 2 게이트 라인을 제어하는 제 2 로우 디코더(DEC2)를 포함한다. 상기 영역 D는 셀 어레이 영역 D와 그 양측에 로우 디코더 D1 및 로우 디코더 D2를 포함한다. 상기 셀 어레이 영역 D는 상기 제 1 층에 제 3 게이트 라인(WLi_1)을 구비하는 제 3 셀 블록(300)과, 상기 제 1 층 상의 상기 제 2 층에 제 4 게이트 라인(WLi_2)을 구비하는 제 4 셀 블록(400)을 포함한다. 상기 로우 디코더 D1은 상기 제 2 게이트 라인을 제어하는 제 2 로우 디코더(DEC2)를 포함하고, 상기 로우 디코더 D2는 상기 제 1 게이트 라인을 제어하는 제 1 로우 디코더(DEC1)를 포함한다. FIG. 16 illustrates that the region C of FIG. 6 and the region D having a structure symmetric with the region C are arranged adjacent to each other side by side. Referring to FIG. 16, the area C includes a cell array area C and row decoder C1 and row decoder C2 at both sides thereof. The cell array region C includes a
상기 로우 디코더 C2 및 상기 로우 디코더 D1은 서로 인접하고, 상기 로우 디코더 C1 및 상기 로우 디코더 D2는 서로 인접하여 배치되는 것으로 이해될 수 있다. 상기 셀 어레이 영역 D는 상기 로우 디코더 C1 및 상기 로우 디코더 D2 에 의하여 상기 셀 어레이 영역 C로부터 이격될 수 있다. 도시되지 않은 다른 셀 어레이 영역들은 상기 로우 디코더 C2 및 상기 로우 디코더 D1 에 의하여 상기 셀 어레이 영역 C 또는 상기 셀 어레이 영역 D로부터 이격되는 것으로 이해될 수 있다. It may be understood that the row decoder C2 and the row decoder D1 are adjacent to each other, and the row decoder C1 and the row decoder D2 are disposed adjacent to each other. The cell array region D may be spaced apart from the cell array region C by the row decoder C1 and the row decoder D2. Other cell array regions not shown may be understood to be spaced apart from the cell array region C or the cell array region D by the row decoder C2 and the row decoder D1.
도 17은 도 6의 영역 C가 반복적으로 배열된 것을 도시한다. 도 17을 참조하면, 상기 영역 C는 셀 어레이 영역 C와 그 양측에 상기 로우 디코더 C1 및 상기 로우 디코더 C2를 포함한다. FIG. 17 shows that region C of FIG. 6 is repeatedly arranged. Referring to FIG. 17, the region C includes a cell array region C and the row decoder C1 and the row decoder C2 at both sides thereof.
앞에서 도면들을 참조하여 설명된 실시예들은 그 자체의 구성 뿐만 아니라, 그들의 조합된 구성도 가능할 수 있다. The embodiments described above with reference to the drawings may be capable of their own construction as well as their combined construction.
도 18을 참조하여, 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 장치를 포함하는 전자 장치(500)가 설명된다. 상기 전자 장치(500)는 무선통신 장치 예를 들어, PDA, 랩톱(laptop) 컴퓨터, 휴대용 컴퓨터, 웹 태블릿(web tablet), 무선 전화기, 휴대폰, 디지털 음악 재생기(digital music player), 또는 정보를 무선환경에서 송신 그리고/또는 수신할 수 있는 모든 소자에 사용될 수 있다. Referring to FIG. 18, an
상기 전자 장치(500)는 버스(550)를 통해서 서로 결합한 제어기(510), 입출력 장치(520), 메모리(530), 무선 인터페이스(540)를 포함할 수 있다. 상기 제어기(510)는, 예를 들어, 하나 이상의 마이크로프로세서, 디지털 신호 프로세서, 마이크로컨트롤러, 또는 이와 유사한 것들을 포함할 수 있다. 상기 입출력 장치(520)는, 예를 들어, 키패드, 키보드, 화면(display)를 포함할 수 있다. 상기 메모리(530)는, 예를 들어, 상기 제어기(510)에 의해 실행되는 명령어를 저장하는데 사용될 수 있다. 상기 메모리(530)는 사용자 데이터를 저장하는 데 사용될 수 있다. 상기 메모리(530)는 본 발명의 실시예들에 따른 3차원 어레이 구조를 갖는 반도체 장치를 포함할 수 있다. 상기 메모리(530)는 또한 다른 종류의 메모리, 임의의 수시 접근이 가능한 휘발성 메모리, 기타 다양한 종류의 메모리를 더 포함할 수 있다.The
상기 전자 장치(500)는 RF 신호로 통신하는 무선 통신 네트워크에 데이터를 전송하거나 네트워크에서 데이터를 수신하기 위해 무선 인터페이스(540)를 사용할 수 있다. 예를 들어 상기 무선 인터페이스(540)는 안테나, 무선 트랜시버 등을 포함할 수 있다.The
본 발명의 실시예들에 따른 전자 장치(500)는 CDMA, GSM, NADC, E-TDMA, WCDAM, CDMA2000 같은 3세대 통신 시스템 같은 통신 인터페이스 프로토콜에서 사용될 수 있다.The
본 발명의 실시예에 따르면, 로우 디코더의 배치에 따라 복수 층의 워드 라 인들이 용이하게 처리될 수 있다. 셀 어레이 영역의 양측에 배치된 로우 디코더에 의하여, 메탈 콘택 및 금속배선의 마진이 충분히 확보될 수 있으며, 메탈 콘택 또는/및 금속배선이 동시에 형성될 수 있다. 또한, 하나의 로우 디코더가 여러 층의 워드 라인을 공유함으로써, 칩 면적이 감소될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, word lines of a plurality of layers may be easily processed according to the arrangement of the row decoders. By the row decoders disposed at both sides of the cell array region, the margins of the metal contact and the metal wiring can be sufficiently secured, and the metal contact or / and the metal wiring can be simultaneously formed. In addition, since one row decoder shares several word lines, the chip area can be reduced.
이에 따라, 비휘발성 메모리 소자는 적층 구조로 형성될 수 있으며 스케일 다운의 한계가 극복될 수 있다.Accordingly, the nonvolatile memory device can be formed in a stacked structure and the limitation of scale down can be overcome.
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