WO2022092583A1 - Three-dimensional flash memory and method for manufacturing same - Google Patents

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WO2022092583A1
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송윤흡
송창은
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한양대학교 산학협력단
페디셈 주식회사
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Abstract

Disclosed is a three-dimensional flash memory having a structure which includes an air gap, a method for manufacturing same, and a method for improving vertical hole defects in a three-dimensional flash memory. In order to form the air gap, a step for preparing a hole formed to extend in the vertical direction inside a channel layer, and a step for forming the air gap inside the channel layer by forming a cap that seals the top of the hole, are included. In addition, in order to improve vertical hole defects, a sacrificial film is deposited on an inner wall of at least one vertical hole so as to be filled by a spike generated on the inner wall of the at least one vertical hole, and while maintaining the sacrificial layer that is deposited on the spike, the sacrificial film that is deposited on the inner wall of the at least one vertical hole, excluding the spike, is removed.

Description

3차원 플래시 메모리 및 그 제조 방법3D flash memory and manufacturing method thereof
아래의 실시예들은 3차원 플래시 메모리에 관한 것으로, 보다 상세하게는 에어 갭을 포함하는 구조의 3차원 플래시 메모리에 대한 기술과, 3차원 플래시 메모리의 제조 공정에서 형성되는 수직 홀의 불량을 개선하기 위한 기술이다.The following embodiments relate to a three-dimensional flash memory, and more particularly, to improve a technology for a three-dimensional flash memory having a structure including an air gap and a defect in a vertical hole formed in a manufacturing process of the three-dimensional flash memory. it is technology
플래시 메모리 소자는 전기적으로 소거가능하며 프로그램 가능한 판독 전용 메모리(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory; EEPROM)로서, 그 메모리는, 예를 들어, 컴퓨터, 디지털 카메라, MP3 플레이어, 게임 시스템, 메모리 스틱(Memory stick) 등에 공통적으로 이용될 수 있다. 이러한, 플래시 메모리 소자는 F-N 터널링(Fowler-Nordheimtunneling) 또는 열전자 주입(Hot electron injection)에 의해 전기적으로 데이터의 입출력을 제어한다.A flash memory device is an Electrically Erasable Programmable Read Only Memory (EEPROM), the memory being, for example, in a computer, digital camera, MP3 player, game system, memory stick. ) can be commonly used. Such a flash memory device electrically controls input/output of data by Fowler-Nordheimtunneling or hot electron injection.
구체적으로, 기존의 3차원 플래시 메모리의 어레이를 나타낸 도 1을 참조하면, 3차원 플래시 메모리의 어레이는 공통 소스 라인(CSL), 비트 라인(BL) 및 공통 소스 라인(CSL)과 비트 라인(BL) 사이에 배치되는 복수 개의 셀 스트링들(CSTR)을 포함할 수 있다.Specifically, referring to FIG. 1 showing a conventional three-dimensional flash memory array, the three-dimensional flash memory array includes a common source line CSL, a bit line BL, and a common source line CSL and a bit line BL. ) may include a plurality of cell strings (CSTR) disposed between.
비트 라인들은 2차원적으로 배열되고, 그 각각에는 복수 개의 셀 스트링들(CSTR)이 병렬로 연결된다. 셀 스트링들(CSTR)은 공통 소스 라인(CSL)에 공통으로 연결될 수 있다. 즉, 복수의 비트 라인들과 하나의 공통 소스 라인(CSL) 사이에 복수의 셀 스트링들(CSTR)이 배치될 수 있다. 이 때, 공통 소스 라인들(CSL)은 복수 개일 수 있으며, 복수 개의 공통 소스 라인들(CSL)이 2차원적으로 배열될 수 있다. 여기서, 복수 개의 공통 소스 라인들(CSL)에는 전기적으로 동일한 전압이 인가될 수 있으며, 또는 복수 개의 공통 소스 라인들(CSL) 각각이 전기적으로 제어될 수도 있다.The bit lines are two-dimensionally arranged, and a plurality of cell strings CSTR are connected in parallel to each of the bit lines. The cell strings CSTR may be commonly connected to the common source line CSL. That is, a plurality of cell strings CSTR may be disposed between the plurality of bit lines and one common source line CSL. In this case, there may be a plurality of common source lines CSL, and the plurality of common source lines CSL may be two-dimensionally arranged. Here, the same voltage may be applied to the plurality of common source lines CSL, or each of the plurality of common source lines CSL may be electrically controlled.
셀 스트링들(CSTR) 각각은 공통 소스 라인(CSL)에 접속하는 접지 선택 트랜지스터(GST), 비트 라인(BL)에 접속하는 스트링 선택 트랜지스터(SST), 및 접지 및 스트링 선택 트랜지스터들(GST, SST) 사이에 배치되는 복수 개의 메모리 셀 트랜지스터들(MCT)로 구성될 수 있다. 그리고, 접지 선택 트랜지스터(GST), 스트링 선택 트랜지스터(SST) 및 메모리 셀 트랜지스터들(MCT)은 직렬로 연결될 수 있다.Each of the cell strings CSTR includes a ground select transistor GST connected to the common source line CSL, a string select transistor SST connected to the bit line BL, and ground and string select transistors GST and SST. ) may be formed of a plurality of memory cell transistors MCT disposed between. In addition, the ground select transistor GST, the string select transistor SST, and the memory cell transistors MCT may be connected in series.
공통 소스 라인(CSL)은 접지 선택 트랜지스터들(GST)의 소스들에 공통으로 연결될 수 있다. 이에 더하여, 공통 소스 라인(CSL)과 비트 라인(BL) 사이에 배치되는, 접지 선택 라인(GSL), 복수 개의 워드 라인들(WL0-WL3) 및 복수개의 스트링 선택 라인들(SSL)이 접지 선택 트랜지스터(GST), 메모리 셀 트랜지스터들(MCT) 및 스트링 선택 트랜지스터들(SST)의 전극층들로서 각각 사용될 수 있다. 또한, 메모리 셀 트랜지스터들(MCT) 각각은 메모리 요소(memory element)를 포함한다. 이하, 스트링 선택 라인(SSL)은 상부 선택 라인(Upper Selection Line; USL)으로 표현될 수 있으며, 접지 선택 라인(GSL)은 하부 선택 라인(Lower Selection Line; LSL)으로 표현될 수 있다.The common source line CSL may be commonly connected to sources of the ground select transistors GST. In addition, the ground select line GSL, the plurality of word lines WL0 - WL3 and the plurality of string select lines SSL disposed between the common source line CSL and the bit line BL are ground selectable. It may be used as electrode layers of the transistor GST, the memory cell transistors MCT, and the string select transistors SST, respectively. In addition, each of the memory cell transistors MCT includes a memory element. Hereinafter, the string selection line SSL may be expressed as an upper selection line USL, and the ground selection line GSL may be expressed as a lower selection line LSL.
한편, 기존의 3차원 플래시 메모리는 소비자가 요구하는 우수한 성능 및 저렴한 가격을 충족시키기 위해, 수직적으로 셀을 적층함으로써, 집적도를 증가시키고 있다.On the other hand, the conventional 3D flash memory increases the degree of integration by vertically stacking cells in order to meet the excellent performance and low price demanded by consumers.
예를 들어, 기존의 3차원 플래시 메모리의 구조를 나타낸 도 2를 참조하면, 기존의 3차원 플래시 메모리는 기판(200) 상에 층간 절연층들(211) 및 수평 구조체들(250)이 교대로 반복적으로 형성된 전극 구조체(215)가 배치되어 제조된다. 층간 절연층들(211) 및 수평 구조체들(250)은 제1 방향으로 연장될 수 있다. 층간 절연층들(211)은 일례로 실리콘 산화막일 수 있으며, 층간 절연층들(211) 중 최하부의 층간 절연층(211a)은 나머지 층간 절연층들(211)보다 얇은 두께를 가질 수 있다. 수평 구조체들(250) 각각은 제1 및 제2 블로킹 절연막들(242, 243) 및 전극층(245)을 포함할 수 있다. 전극 구조체(215)는 복수 개로 제공되며, 복수 개의 전극 구조체들(215)은 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 서로 마주보며 배치될 수 있다. 제1 및 제2 방향은 각각 도 2의 x축 및 y축에 해당할 수 있다. 복수 개의 전극 구조체들(215) 사이에는 이들을 이격시키는 트렌치들(240)이 제1 방향으로 연장될 수 있다. 트렌치들(240)에 의해 노출된 기판(200) 내에는 고농도로 도핑된 불순물 영역들이 형성되어 공통 소스 라인(CSL)이 배치될 수 있다. 도시하지 않았으나, 트렌치들(240)을 채우는 분리 절연막들이 더 배치될 수 있다.For example, referring to FIG. 2 showing the structure of a conventional three-dimensional flash memory, in the conventional three-dimensional flash memory, interlayer insulating layers 211 and horizontal structures 250 are alternately formed on a substrate 200 . Repeatedly formed electrode structures 215 are disposed and manufactured. The interlayer insulating layers 211 and the horizontal structures 250 may extend in the first direction. The interlayer insulating layers 211 may be, for example, a silicon oxide layer, and the lowermost interlayer insulating layer 211a of the interlayer insulating layers 211 may have a thickness smaller than that of the other interlayer insulating layers 211 . Each of the horizontal structures 250 may include first and second blocking insulating layers 242 and 243 and an electrode layer 245 . A plurality of electrode structures 215 may be provided, and the plurality of electrode structures 215 may be disposed to face each other in a second direction crossing the first direction. The first and second directions may correspond to the x-axis and the y-axis of FIG. 2 , respectively. Trenches 240 separating the plurality of electrode structures 215 may extend in the first direction. Highly doped impurity regions may be formed in the substrate 200 exposed by the trenches 240 , so that a common source line CSL may be disposed. Although not shown, isolation insulating layers filling the trenches 240 may be further disposed.
전극 구조체(215)를 관통하는 수직 구조체들(230)이 배치될 수 있다. 일례로, 수직 구조체들(230)은 평면적 관점에서, 제1 및 제2 방향을 따라 정렬되어 매트릭스 형태로 배치될 수 있다. 다른 예로, 수직 구조체들(230)은 제2 방향으로 정렬되되, 제1 방향으로 지그재그 형태로 배치될 수도 있다. 수직 구조체들(230) 각각은 보호막(224), 전하 저장막(225), 터널 절연막(226), 및 채널층(227)을 포함할 수 있다. 일례로, 채널층(227)은 그 내부의 속이 빈 튜브 형태로 배치될 수 있으며, 이 경우 채널층(227)의 내부를 채우는 매립막(228)(산화물(Oxide)로 형성됨)이 더 배치될 수 있다. 채널층(227)의 상부에는 드레인 영역(D)이 배치되고, 드레인 영역(D) 상에 도전 패턴(229)이 형성되어, 비트 라인(BL)과 연결될 수 있다. 비트 라인(BL)은 수평 전극들(250)과 교차하는 방향, 예를 들어 제2 방향으로 연장될 수 있다. 일례로, 제2 방향으로 정렬된 수직 구조체들(230)은 하나의 비트 라인(BL)에 연결될 수 있다. Vertical structures 230 penetrating the electrode structure 215 may be disposed. For example, in a plan view, the vertical structures 230 may be arranged in a matrix form along the first and second directions. As another example, the vertical structures 230 may be arranged in the second direction, and may be arranged in a zigzag shape in the first direction. Each of the vertical structures 230 may include a passivation layer 224 , a charge storage layer 225 , a tunnel insulating layer 226 , and a channel layer 227 . For example, the channel layer 227 may be disposed in the form of a hollow tube therein. In this case, a buried film 228 (formed of oxide) filling the inside of the channel layer 227 may be further disposed. can A drain region D may be disposed on the channel layer 227 , and a conductive pattern 229 may be formed on the drain region D to be connected to the bit line BL. The bit line BL may extend in a direction crossing the horizontal electrodes 250 , for example, in a second direction. For example, the vertical structures 230 aligned in the second direction may be connected to one bit line BL.
수평 구조체들(250)에 포함된 제1 및 제2 블로킹 절연막들(242, 243) 및 수직 구조체들(230)에 포함된 전하 저장막(225) 및 터널 절연막(226)은 3차원 플래시 메모리의 정보 저장 요소인 ONO(Oxide-Nitride-Oxide)층으로 정의될 수 있다. 즉, 정보 저장 요소 중 일부는 수직 구조체들(230)에 포함되고, 나머지 일부는 수평 구조체들(250)에 포함될 수 있다. 일례로, 정보 저장 요소 중 전하 저장막(225) 및 터널 절연막(226)은 수직 구조체들(230)에 포함되고, 제1 및 제2 블로킹 절연막들(242, 243)은 수평 구조체들(250)에 포함될 수 있다.The first and second blocking insulating layers 242 and 243 included in the horizontal structures 250 and the charge storage layer 225 and the tunnel insulating layer 226 included in the vertical structures 230 are the 3D flash memory. It can be defined as an oxide-nitride-oxide (ONO) layer that is an information storage element. That is, some of the information storage elements may be included in the vertical structures 230 , and others may be included in the horizontal structures 250 . For example, among the information storage elements, the charge storage layer 225 and the tunnel insulating layer 226 are included in the vertical structures 230 , and the first and second blocking insulating layers 242 and 243 are the horizontal structures 250 . can be included in
기판(200) 및 수직 구조체들(230) 사이에 에피택시얼 패턴들(222)이 배치될 수 있다. 에피택시얼 패턴들(222)은 기판(200)과 수직 구조체들(230)을 연결한다. 에피택시얼 패턴들(222)은 적어도 한 층의 수평 구조체들(250)과 접할 수 있다. 즉, 에피택시얼 패턴들(222)은 최하부의 수평 구조체(250a)와 접하도록 배치될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 에피택시얼 패턴들(222)은 복수 개의 층, 예를 들어 두 개의 층의 수평 구조체들(250)과 접하도록 배치될 수도 있다. 한편, 에피택시얼 패턴들(222)이 최하부의 수평 구조체(250a)와 접하도록 배치되는 경우, 최하부의 수평 구조체(250a)는 나머지 수평 구조체들(250)보다 두껍게 배치될 수 있다. 에피택시얼 패턴들(222)에 접하는 최하부의 수평 구조체(250a)는 도 1을 참조하여 기재한 3차원 플래시 메모리의 어레이의 접지 선택 라인(GSL)에 해당할 수 있으며, 수직 구조체들(230)에 접하는 나머지 수평 구조체들(250)은 복수 개의 워드 라인들(WL0-WL3)에 해당할 수 있다. Epitaxial patterns 222 may be disposed between the substrate 200 and the vertical structures 230 . The epitaxial patterns 222 connect the substrate 200 and the vertical structures 230 . The epitaxial patterns 222 may contact the horizontal structures 250 of at least one layer. That is, the epitaxial patterns 222 may be disposed to be in contact with the lowermost horizontal structure 250a. According to another embodiment, the epitaxial patterns 222 may be disposed to contact the horizontal structures 250 of a plurality of layers, for example, two layers. Meanwhile, when the epitaxial patterns 222 are disposed to be in contact with the lowermost horizontal structure 250a , the lowermost horizontal structure 250a may be disposed to be thicker than the remaining horizontal structures 250 . The lowermost horizontal structure 250a in contact with the epitaxial patterns 222 may correspond to the ground selection line GSL of the 3D flash memory array described with reference to FIG. 1 , and the vertical structures 230 . The remaining horizontal structures 250 in contact with may correspond to a plurality of word lines WL0-WL3.
에피택시얼 패턴들(222) 각각은 리세스된 측벽(222a)을 갖는다. 그에 따라, 에피택시얼 패턴들(222)에 접하는 최하부의 수평 구조체(250a)는 리세스된 측벽(222a)의 프로파일을 따라 배치된다. 즉, 최하부의 수평 구조체(250a)는 에피택시얼 패턴들(222)의 리세스된 측벽(222a)을 따라 안쪽으로 볼록한 형태로 배치될 수 있다.Each of the epitaxial patterns 222 has a recessed sidewall 222a. Accordingly, the lowermost horizontal structure 250a in contact with the epitaxial patterns 222 is disposed along the profile of the recessed sidewall 222a. That is, the lowermost horizontal structure 250a may be disposed in a convex shape inward along the recessed sidewalls 222a of the epitaxial patterns 222 .
이와 같은 구조를 갖는 기존의 3차원 플래시 메모리는, 도 3과 같이 채널층(227)이 내외로 터널 절연막(226) 및 매립막(228)과 접촉되기 때문에, 채널층(227)과 터널 절연막(226) 사이 계면(310)에서 표면 산란(Surface scattering)이 발생되고 채널층(227)과 매립막(228) 사이 계면(320)에서도 표면 산란이 발생되어 채널층(227)에 흐르는 채널 전류가 감소되는 문제를 갖는다.In the conventional 3D flash memory having such a structure, as shown in FIG. 3 , since the channel layer 227 is in contact with the tunnel insulating layer 226 and the buried layer 228 inside and out, the channel layer 227 and the tunnel insulating layer ( 226), surface scattering occurs at the interface 310, and surface scattering occurs at the interface 320 between the channel layer 227 and the buried film 228, so that the channel current flowing through the channel layer 227 is reduced. have the problem of being
따라서, 아래의 실시예들은 기존의 3차원 플래시 메모리가 갖는 채널 전류가 감소되는 문제를 해결하기 위한 기술이 제안될 필요가 있다.Accordingly, in the following embodiments, it is necessary to propose a technique for solving the problem of reducing the channel current of the existing 3D flash memory.
또한, 3차원 플래시 메모리는, 수직 홀의 내벽에서 발생되는 스파이크의 불량을 설명하기 위해 3차원 플래시 메모리를 나타낸 도 9a 및 9b와 같이 메모리 셀 스트링이 형성될 수직 홀(910)을 생성하는 과정에서 수직 홀(910)의 내벽에 스파이크(920)가 발생되는 불량을 갖게 될 수 있다.In addition, in the 3D flash memory, in the process of creating the vertical hole 910 in which the memory cell string is to be formed, as shown in FIGS. 9A and 9B showing the 3D flash memory in order to account for the failure of the spike generated on the inner wall of the vertical hole, vertical There may be a defect in which a spike 920 is generated on the inner wall of the hole 910 .
이에, 3차원 플래시 메모리에서 수직 홀(910)의 내벽에 발생되는 스파이크(920)를 완화 및 제거하기 위한 기술이 제안될 필요가 있다.Accordingly, it is necessary to propose a technique for alleviating and removing the spike 920 generated on the inner wall of the vertical hole 910 in the 3D flash memory.
일 실시예들은 채널층 사이 계면에서의 표면 산란을 억제하여 전하 이동도(Mobility)를 향상시켜 채널 전류를 증가시키고자, 채널층의 내부에 에어 갭(Air gap)이 수직 방향으로 연장 형성되는 구조의 3차원 플래시 메모리 및 그 제조 방법을 제안한다.In one embodiment, to increase the channel current by suppressing surface scattering at the interface between the channel layers to improve the charge mobility (Mobility), a structure in which an air gap is formed extending in the vertical direction inside the channel layer of a three-dimensional flash memory and a method for manufacturing the same.
일 실시예들은 3차원 플래시 메모리에서 수직 홀의 내벽에 발생되는 스파이크를 완화 및 제거하기 위한 수직 홀 불량 개선 방법을 제안한다.One embodiment proposes a method for improving a vertical hole defect for alleviating and removing a spike generated on an inner wall of a vertical hole in a 3D flash memory.
일 실시예에 따르면, 3차원 플래시 메모리는, 기판 상 수평 방향으로 연장 형성되며 순차적으로 적층되는 복수의 워드 라인들; 및 상기 복수의 워드 라인들을 관통하여 상기 기판 상 수직 방향으로 연장 형성되는 적어도 하나의 스트링-상기 적어도 하나의 스트링은 내부가 빈 튜브 형태로 상기 수직 방향으로 연장 형성되는 채널층 및 상기 채널층을 감싸도록 상기 수직 방향으로 연장 형성되는 전하 저장층을 포함함-을 포함하고, 상기 채널층의 내부에는, 에어 갭(Air gap)이 상기 수직 방향으로 연장 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.According to an embodiment, a 3D flash memory may include a plurality of word lines extending in a horizontal direction on a substrate and sequentially stacked; and at least one string extending in a vertical direction on the substrate through the plurality of word lines. The at least one string has a hollow tube shape and surrounds the channel layer and the channel layer extending in the vertical direction. It may include a charge storage layer extending in the vertical direction so as to extend in the vertical direction, and an air gap may be formed extending in the vertical direction inside the channel layer.
일 측면에 따르면, 상기 에어 갭은, 상기 채널층 사이 계면에서의 표면 산란(Surface scattering)을 억제하여 전하 이동도(Mobility)를 향상시키는 용도로 사용되는 것을 특징으로 할 수 있다.According to an aspect, the air gap may be used to improve charge mobility by suppressing surface scattering at an interface between the channel layers.
다른 일 측면에 따르면, 상기 적어도 하나의 스트링의 상단에는, 상기 에어 갭을 유지하기 위한 캡(Cap)이 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.According to another aspect, a cap for maintaining the air gap may be disposed on the upper end of the at least one string.
또 다른 일 측면에 따르면, 상기 캡은, 상기 채널층과 상이한 물질로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.According to another aspect, the cap may be formed of a material different from that of the channel layer.
일 실시예에 따르면, 3차원 플래시 메모리의 제조 방법은, 기판 상 수평 방향으로 연장 형성되며 순차적으로 적층되는 복수의 워드 라인들; 및 상기 복수의 워드 라인들을 관통하여 상기 기판 상 수직 방향으로 연장 형성되는 적어도 하나의 스트링-상기 적어도 하나의 스트링은 내부가 빈 튜브 형태로 상기 수직 방향으로 연장 형성되는 채널층 및 상기 채널층을 감싸도록 상기 수직 방향으로 연장 형성되는 전하 저장층을 포함함-을 포함하는 반도체 구조체-상기 채널층의 내부에는 상기 수직 방향으로 연장 형성된 홀(Hole)이 포함됨-를 준비하는 단계; 및 상기 홀의 상단을 밀봉하는 캡(Cap)을 형성하여, 상기 채널층의 내부에 에어 갭(Air gap)을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment, a method of manufacturing a 3D flash memory includes: a plurality of word lines extending in a horizontal direction on a substrate and sequentially stacked; and at least one string extending in a vertical direction on the substrate through the plurality of word lines. The at least one string has a hollow tube shape and surrounds the channel layer and the channel layer extending in the vertical direction. preparing a semiconductor structure including a charge storage layer extending in the vertical direction to ensure that the channel layer includes a hole extending in the vertical direction; and forming a cap sealing the top of the hole to create an air gap in the channel layer.
일 측면에 따르면, 상기 에어 갭은, 상기 채널층 사이 계면에서의 표면 산란(Surface scattering)을 억제하여 전하 이동도(Mobility)를 향상시키는 용도로 사용되는 것을 특징으로 할 수 있다.According to an aspect, the air gap may be used to improve charge mobility by suppressing surface scattering at an interface between the channel layers.
다른 일 측면에 따르면, 상기 캡은, 상기 채널층과 상이한 물질로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.According to another aspect, the cap may be formed of a material different from that of the channel layer.
일 실시예에 따르면, 3차원 플래시 메모리에서의 수직 홀 불량 개선 방법은, 기판 상 수평 방향으로 연장 형성되며 순차적으로 적층되는 복수의 희생층들 및 상기 복수의 희생층들을 관통하도록 상기 기판 상 수직 방향으로 연장 형성되는 적어도 하나의 수직 홀을 포함하는 반도체 구조체에서, 상기 적어도 하나의 수직 홀의 내벽에 발생된 스파이크가 채워지도록 상기 적어도 하나의 수직 홀의 내벽에 희생막을 증착하는 단계; 및 상기 스파이크에 증착된 상기 희생막을 유지하는 가운데, 상기 적어도 하나의 수직 홀의 내벽에서 상기 스파이크를 제외한 영역에 증착된 상기 희생막을 제거하는 단계를 포함한다.According to an embodiment, a method for improving a vertical hole defect in a 3D flash memory includes a plurality of sacrificial layers extending in a horizontal direction and sequentially stacked on a substrate, and a vertical direction on the substrate to penetrate the plurality of sacrificial layers. depositing a sacrificial layer on the inner wall of the at least one vertical hole to fill the spike generated in the inner wall of the at least one vertical hole in a semiconductor structure including at least one vertical hole extending from and removing the sacrificial layer deposited on the inner wall of the at least one vertical hole except for the spike while maintaining the sacrificial layer deposited on the spike.
일 측면에 따르면, 상기 희생막은, 상기 복수의 희생층들과 동일한 물질인 것을 특징으로 할 수 있다.According to an aspect, the sacrificial layer may be made of the same material as the plurality of sacrificial layers.
다른 일 측면에 따르면, 상기 적어도 하나의 수직 홀의 내벽에 상기 희생막을 증착하는 단계는, 상기 적어도 하나의 수직 홀의 내벽에서 상기 스파이크가 발생된 영역을 파악하는 단계; 및 상기 스파이크가 발생된 영역을 파악한 결과 상기 스파이크가 상기 적어도 하나의 수직 홀의 내벽에서 상기 복수의 희생층들에 대응하는 영역에 발생된 경우, 상기 적어도 하나의 수직 홀의 내벽에 상기 희생막을 증착하도록 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.According to another aspect, the depositing of the sacrificial layer on the inner wall of the at least one vertical hole may include: identifying a region in which the spike is generated in the inner wall of the at least one vertical hole; and when it is determined that the spike is generated in the region corresponding to the plurality of sacrificial layers on the inner wall of the at least one vertical hole, the sacrificial film is deposited on the inner wall of the at least one vertical hole. It may be characterized in that it further comprises the step of
또 다른 일 측면에 따르면, 상기 적어도 하나의 수직 홀의 내벽에 상기 희생막을 증착하는 단계는, 상기 적어도 하나의 수직 홀의 내벽에서 상기 스파이크가 발생된 영역을 파악하는 단계; 및 상기 스파이크가 발생된 영역을 파악한 결과 상기 스파이크가 상기 적어도 하나의 수직 홀의 내벽에서 상기 복수의 희생층들에 대응하는 영역에 발생되지 않은 경우, 상기 적어도 하나의 수직 홀의 내벽에 상기 희생막을 증착하지 않도록 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.According to another aspect, the depositing of the sacrificial layer on the inner wall of the at least one vertical hole may include: identifying a region where the spike is generated in the inner wall of the at least one vertical hole; and if the spike is not generated in the region corresponding to the plurality of sacrificial layers on the inner wall of the at least one vertical hole as a result of determining the region where the spike occurs, do not deposit the sacrificial film on the inner wall of the at least one vertical hole It may be characterized in that it further comprises a step of determining not to.
일 실시예에 따르면, 수직 홀 불량을 개선하는 3차원 플래시 메모리의 제조 방법은, 기판 상 수평 방향으로 연장 형성되며 순차적으로 적층되는 복수의 희생층들 및 상기 복수의 희생층들을 관통하도록 상기 기판 상 수직 방향으로 연장 형성되는 적어도 하나의 수직 홀을 포함하는 반도체 구조체에서, 상기 적어도 하나의 수직 홀의 내벽에 발생된 스파이크가 채워지도록 상기 적어도 하나의 수직 홀의 내벽에 희생막을 증착하는 단계; 상기 스파이크에 증착된 상기 희생막을 유지하는 가운데, 상기 적어도 하나의 수직 홀의 내벽에서 상기 스파이크를 제외한 영역에 증착된 상기 희생막을 제거하는 단계; 상기 희생막이 제거된 상기 적어도 하나의 수직 홀의 내벽에 전하 저장층을 증착하는 단계; 상기 반도체 구조체에서 상기 복수의 희생층들을 제거하는 단계; 및 상기 복수의 희생층들이 제거된 공간에 복수의 워드 라인들을 형성하는 단계를 포함한다.According to an embodiment, in a method of manufacturing a 3D flash memory for improving vertical hole defects, a plurality of sacrificial layers extending in a horizontal direction and sequentially stacked on a substrate and on the substrate to penetrate the plurality of sacrificial layers are provided. depositing a sacrificial layer on an inner wall of the at least one vertical hole to fill a spike generated in the inner wall of the at least one vertical hole in a semiconductor structure including at least one vertical hole extending in a vertical direction; removing the sacrificial layer deposited on an inner wall of the at least one vertical hole except for the spike while maintaining the sacrificial layer deposited on the spike; depositing a charge storage layer on an inner wall of the at least one vertical hole from which the sacrificial layer is removed; removing the plurality of sacrificial layers from the semiconductor structure; and forming a plurality of word lines in a space from which the plurality of sacrificial layers are removed.
일 측면에 따르면, 상기 희생막은, 상기 복수의 희생층들과 동일한 물질인 것을 특징으로 할 수 있다.According to an aspect, the sacrificial layer may be made of the same material as the plurality of sacrificial layers.
다른 일 측면에 따르면, 상기 적어도 하나의 수직 홀의 내벽에 상기 희생막을 증착하는 단계는, 상기 적어도 하나의 수직 홀의 내벽에서 상기 스파이크가 발생된 영역을 파악하는 단계; 및 상기 스파이크가 발생된 영역을 파악한 결과 상기 스파이크가 상기 적어도 하나의 수직 홀의 내벽에서 상기 복수의 희생층들에 대응하는 영역에 발생된 경우, 상기 적어도 하나의 수직 홀의 내벽에 상기 희생막을 증착하도록 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.According to another aspect, the depositing of the sacrificial layer on the inner wall of the at least one vertical hole may include: identifying a region in which the spike is generated in the inner wall of the at least one vertical hole; and when it is determined that the spike is generated in the region corresponding to the plurality of sacrificial layers on the inner wall of the at least one vertical hole, the sacrificial film is deposited on the inner wall of the at least one vertical hole. It may be characterized in that it further comprises the step of
또 다른 일 측면에 따르면, 상기 적어도 하나의 수직 홀의 내벽에 상기 희생막을 증착하는 단계는, 상기 적어도 하나의 수직 홀의 내벽에서 상기 스파이크가 발생된 영역을 파악하는 단계; 및 상기 스파이크가 발생된 영역을 파악한 결과 상기 스파이크가 상기 적어도 하나의 수직 홀의 내벽에서 상기 복수의 희생층들에 대응하는 영역에 발생되지 않은 경우, 상기 적어도 하나의 수직 홀의 내벽에 상기 희생막을 증착하지 않도록 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.According to another aspect, the depositing of the sacrificial layer on the inner wall of the at least one vertical hole may include: identifying a region where the spike is generated in the inner wall of the at least one vertical hole; and if the spike is not generated in the region corresponding to the plurality of sacrificial layers on the inner wall of the at least one vertical hole as a result of determining the region where the spike occurs, do not deposit the sacrificial film on the inner wall of the at least one vertical hole It may be characterized in that it further comprises a step of determining not to.
일 실시예들은 채널층의 내부에 에어 갭(Air gap)이 수직 방향으로 연장 형성되는 구조의 3차원 플래시 메모리 및 그 제조 방법을 제안함으로써, 채널층 사이 계면에서의 표면 산란을 억제하여 전하 이동도(Mobility)를 향상시켜 채널 전류를 증가시킬 수 있다.One embodiment proposes a three-dimensional flash memory having a structure in which an air gap is formed extending in a vertical direction inside a channel layer and a method for manufacturing the same, thereby suppressing surface scattering at the interface between the channel layers to increase charge mobility (Mobility) can be improved to increase the channel current.
일 실시예들은 3차원 플래시 메모리에서 수직 홀의 내벽에 발생되는 스파이크를 완화 및 제거하기 위한 수직 홀 불량 개선 방법을 제안할 수 있다.One embodiment may propose a method for improving a vertical hole defect for alleviating and removing a spike generated on an inner wall of a vertical hole in a 3D flash memory.
도 1은 기존의 3차원 플래시 메모리의 어레이를 나타낸 간략 회로도이다.1 is a simplified circuit diagram illustrating an array of a conventional three-dimensional flash memory.
도 2는 기존의 3차원 플래시 메모리의 구조를 나타낸 사시도이다.2 is a perspective view showing the structure of a conventional three-dimensional flash memory.
도 3은 기존의 3차원 플래시 메모리에서 채널층 사이 계면에서의 표면 산란으로 인해 채널 전류가 감소되는 것을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 3 is a diagram for explaining that a channel current is reduced due to surface scattering at an interface between channel layers in a conventional 3D flash memory.
도 4는 일 실시예에 따른 3차원 플래시 메모리를 나타낸 Y-Z 단면도이다.4 is a Y-Z cross-sectional view illustrating a three-dimensional flash memory according to an exemplary embodiment.
도 5는 도 4에 도시된 3차원 플래시 메모리에서 채널 전류를 증가시키는 것을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 5 is a diagram for explaining increasing a channel current in the 3D flash memory shown in FIG. 4 .
도 6은 일 실시예에 따른 3차원 플래시 메모리의 제조 방법을 나타낸 플로우 차트이다.6 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a 3D flash memory according to an exemplary embodiment.
도 7a 내지 7c는 도 6에 도시된 제조 방법의 일 실시예를 설명하기 위해 3차원 플래시 메모리를 나타낸 Y-Z 단면도이다.7A to 7C are Y-Z cross-sectional views illustrating a three-dimensional flash memory to explain an embodiment of the manufacturing method illustrated in FIG. 6 .
도 8a 내지 8c는 도 6에 도시된 제조 방법의 다른 실시예를 설명하기 위해 3차원 플래시 메모리를 나타낸 Y-Z 단면도이다.8A to 8C are Y-Z cross-sectional views illustrating a three-dimensional flash memory to explain another embodiment of the manufacturing method illustrated in FIG. 6 .
도 9a는 수직 홀의 내벽에서 발생되는 스파이크의 불량을 설명하기 위해 3차원 플래시 메모리를 나타낸 X-Y 평면도이다.9A is an X-Y plan view illustrating a three-dimensional flash memory in order to explain a failure of a spike generated on an inner wall of a vertical hole.
도 9b는 수직 홀의 내벽에서 발생되는 스파이크의 불량을 설명하기 위해 3차원 플래시 메모리를 나타낸 X-Z 단면도이다.9B is an X-Z cross-sectional view illustrating a three-dimensional flash memory in order to explain a failure of a spike generated on an inner wall of a vertical hole.
도 10은 일 실시예에 따른 수직 홀 불량 개선 방법을 나타낸 플로우 차트이다.10 is a flowchart illustrating a method for improving a vertical hole defect according to an exemplary embodiment.
도 11은 도 10에 도시된 수직 홀 불량 개선 방법에 기반한 3차원 플래시 메모리의 제조 방법을 나타낸 플로우 차트이다.11 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a 3D flash memory based on the method for improving vertical hole defects illustrated in FIG. 10 .
도 12a 내지 12g는 도 11에 도시된 제조 방법을 설명하기 위해 3차원 플래시 메모리를 나타낸 X-Z 단면도이다.12A to 12G are X-Z cross-sectional views illustrating a three-dimensional flash memory to explain the manufacturing method illustrated in FIG. 11 .
이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited or limited by the examples. Also, like reference numerals in each figure denote like members.
또한, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In addition, the terms used in this specification are terms used to properly express the preferred embodiment of the present invention, which may vary depending on the intention of a user or operator or customs in the field to which the present invention belongs. Accordingly, definitions of these terms should be made based on the content throughout this specification.
이하, 3차원 플래시 메모리를 나타낸 Y-Z 단면도에서는 3차원 플래시 메모리가 설명의 편의를 위해 복수의 스트링들의 상부에 위치하는 비트 라인, 복수의 스트링들의 하부에 위치하는 소스 라인 등의 구성요소가 생략된 채 도시 및 설명될 수 있다. 그러나 후술되는 3차원 플래시 메모리는 이에 제한되거나 한정되지 않고 도 2를 참조하여 도시된 기존의 3차원 플래시 메모리의 구조에 기초하여 추가적인 구성요소를 더 포함할 수 있다.Hereinafter, in the Y-Z cross-sectional view showing the three-dimensional flash memory, components such as a bit line positioned above the plurality of strings and a source line positioned below the plurality of strings are omitted for the convenience of explanation of the three-dimensional flash memory. can be illustrated and described. However, the 3D flash memory to be described later is not limited thereto, and may further include additional components based on the structure of the existing 3D flash memory illustrated with reference to FIG. 2 .
도 4는 일 실시예에 따른 3차원 플래시 메모리를 나타낸 Y-Z 단면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 3차원 플래시 메모리에서 채널 전류를 증가시키는 것을 설명하기 위한 도면이다.4 is a Y-Z cross-sectional view illustrating a three-dimensional flash memory according to an exemplary embodiment, and FIG. 5 is a view for explaining increasing a channel current in the three-dimensional flash memory illustrated in FIG. 4 .
도 4 내지 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 3차원 플래시 메모리(400)는 복수의 워드 라인들(410) 및 적어도 하나의 스트링(420)을 포함한다.4 to 5 , the 3D flash memory 400 according to an exemplary embodiment includes a plurality of word lines 410 and at least one string 420 .
복수의 워드 라인들(410)은 기판(405) 상 수평 방향(예컨대, Y 방향)으로 연장 형성된 채 순차적으로 적층되며, 각각이 W(텅스텐), Ti(티타늄), Ta(탄탈륨), Cu(구리), Mo(몰리브덴), Ru(루테늄) 또는 Au(금)과 같은 도전성 물질(설명된 금속 물질 이외에도 ALD 형성 가능한 모든 금속 물질이 포함됨)로 형성되어 각각에 대응하는 메모리 셀들로 전압을 인가하여 메모리 동작(판독 동작, 프로그램 동작 및 소거 동작 등)을 수행할 수 있다. 이러한 복수의 워드 라인들(410)의 사이에는 절연 물질로 형성되는 복수의 절연층들(411)이 개재될 수 있다.The plurality of word lines 410 are sequentially stacked while extending in a horizontal direction (eg, Y direction) on the substrate 405 , respectively, W (tungsten), Ti (titanium), Ta (tantalum), Cu ( Copper), Mo (molybdenum), Ru (ruthenium), or Au (gold) is formed of a conductive material (all metal materials capable of forming ALDs are included in addition to the described metal materials), and a voltage is applied to the corresponding memory cells. Memory operations (such as a read operation, a program operation, and an erase operation) may be performed. A plurality of insulating layers 411 formed of an insulating material may be interposed between the plurality of word lines 410 .
이러한 복수의 워드 라인들(410)의 상단에는 SSL(String Selection Line)이 배치될 수 있으며, 하단에는 GSL(Ground Selection Line)이 배치될 수 있다.A String Selection Line (SSL) may be disposed at the upper end of the plurality of word lines 410 , and a Ground Selection Line (GSL) may be disposed at the lower end of the plurality of word lines 410 .
적어도 하나의 스트링(420)은 복수의 워드 라인들(410)을 관통하여 기판(405) 상 수직 방향(예컨대, Z 방향)으로 연장 형성되는 가운데, 각각이 채널층(421) 및 전하 저장층(422)을 포함함으로써, 복수의 워드 라인들(410)에 대응하는 복수의 메모리 셀들을 구성할 수 있다.At least one string 420 passes through the plurality of word lines 410 and extends in a vertical direction (eg, Z direction) on the substrate 405 , and each of a channel layer 421 and a charge storage layer ( By including 422 , a plurality of memory cells corresponding to the plurality of word lines 410 may be configured.
전하 저장층(422)은 채널층(421)을 감싸도록 연장 형성된 채, 복수의 워드 라인들(410)을 통해 인가되는 전압에 의한 전하 또는 홀을 트랩하거나, 전하들의 상태(예를 들어, 전하들의 분극 상태)를 유지하는 구성요소로서, 3차원 플래시 메모리(400)에서 데이터 저장소의 역할을 할 수 있다. 일례로, 전하 저장층(422)으로는 ONO(Oxide-Nitride-Oxide)층 또는 강유전체층이 사용될 수 있다.The charge storage layer 422 is formed to extend to surround the channel layer 421 , and traps charges or holes caused by voltages applied through the plurality of word lines 410 , or states of charges (eg, electric charges). As a component that maintains their polarization state), it may serve as a data storage in the three-dimensional flash memory 400 . For example, an oxide-nitride-oxide (ONO) layer or a ferroelectric layer may be used as the charge storage layer 422 .
채널층(421)은 복수의 워드 라인들(410), SSL, GSL, 비트 라인을 통해 인가되는 전압에 의해 메모리 동작을 수행하는 구성요소로서, 딘결정질의 실리콘 또는 폴리 실리콘으로 형성될 수 있다.The channel layer 421 is a component that performs a memory operation by a voltage applied through the plurality of word lines 410, SSL, GSL, and bit lines, and may be formed of dicrystalline silicon or polysilicon.
여기서, 채널층(421)의 내부에는 에어 갭(Air gap)(423)이 수직 방향으로 연장 형성될 수 있다. 에어 갭(423)은 채널층(421)의 상단에 배치되는 캡(Cap)(424)에 의해 진공 상태 또는 가스가 주입된 상태로 유지될 수 있다.Here, an air gap 423 may be formed to extend in a vertical direction inside the channel layer 421 . The air gap 423 may be maintained in a vacuum state or in a state in which a gas is injected by the cap 424 disposed on the upper end of the channel layer 421 .
이러한 에어 갭(423)은 채널층(421) 사이 계면에서의 표면 산란(Surface scattering)을 억제하여 전하 이동도(Mobility)를 향상시키는 용도로 사용될 수 있다. 보다 상세하게, 에어 갭(423)을 포함하는 구조에서는 도 5에 도시된 바와 같이 채널층(421)과 전하 저장층(422)(예컨대, 전하 저장층(422)에 포함되는 외부 산화물층) 사이의 계면(510)에서만 표면 산란이 발생되기 때문에, 채널층과 내부 산화물층 사이 계면에서의 표면 산란과 채널층과 외부 산화물층 사이 계면에서의 표면 산란이 모두 발생되는 기존 구조에 비해 전하 이동도가 향상되어 채널 전류가 증가될 수 있다.The air gap 423 may be used to improve charge mobility by suppressing surface scattering at the interface between the channel layers 421 . More specifically, in the structure including the air gap 423 , as shown in FIG. 5 , between the channel layer 421 and the charge storage layer 422 (eg, an external oxide layer included in the charge storage layer 422 ). Since surface scattering occurs only at the interface 510 of It can be improved to increase the channel current.
이 때, 캡(424)은 채널층(421)에 채널이 형성됨에 따른 3차원 플래시 메모리(400)의 메모리 동작에 영향을 미치지 않거나 최소화 하도록 채널층(421)과 상이한 물질로 형성될 수 있다. 즉, 캡(424)은 복수의 워드 라인들(410)을 통해 인가되는 전압에 의해 채널을 형성하지 않는 물질로 생성됨으로써, 채널층(421)에 채널이 형성됨에 따른 3차원 플래시 메모리(400)의 메모리 동작에 영향을 미치지 않을 수 있다. 아니면, 캡(424)은 최소한 채널층(421)이 갖는 전하 이동도보다 낮은 전하 이동도를 갖는 물질로 생성됨으로써, 채널층(421)에 채널이 형성됨에 따른 3차원 플래시 메모리(400)의 메모리 동작에 미치는 영향을 최소화할 수 있다.In this case, the cap 424 may be formed of a material different from that of the channel layer 421 so as not to affect or minimize the memory operation of the 3D flash memory 400 as the channel is formed in the channel layer 421 . That is, the cap 424 is made of a material that does not form a channel by the voltage applied through the plurality of word lines 410 , and thus the 3D flash memory 400 is formed in the channel layer 421 . may not affect the memory operation of Otherwise, the cap 424 is made of a material having at least a charge mobility lower than that of the channel layer 421 , so that a channel is formed in the channel layer 421 . The effect on the operation can be minimized.
도 6은 일 실시예에 따른 3차원 플래시 메모리의 제조 방법을 나타낸 플로우 차트이고, 도 7a 내지 7c는 도 6에 도시된 제조 방법의 일 실시예를 설명하기 위해 3차원 플래시 메모리를 나타낸 Y-Z 단면도이며, 도 8a 내지 8c는 도 6에 도시된 제조 방법의 다른 실시예를 설명하기 위해 3차원 플래시 메모리를 나타낸 Y-Z 단면도이다.6 is a flowchart illustrating a manufacturing method of a three-dimensional flash memory according to an embodiment, and FIGS. 7A to 7C are Y-Z cross-sectional views illustrating a three-dimensional flash memory to explain an embodiment of the manufacturing method shown in FIG. , FIGS. 8A to 8C are Y-Z cross-sectional views illustrating a three-dimensional flash memory to explain another embodiment of the manufacturing method illustrated in FIG. 6 .
이하, 후술되는 제조 방법은 자동화 및 기계화된 제조 시스템에 의해 수행됨을 전제로 하며, 제조 방법을 통해 제조 완료되는 3차원 플래시 메모리는 도 4 내지 5를 참조하여 설명된 구조를 갖게 될 수 있다.Hereinafter, it is assumed that the manufacturing method described below is performed by an automated and mechanized manufacturing system, and the 3D flash memory manufactured through the manufacturing method may have the structure described with reference to FIGS. 4 to 5 .
도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 제조 시스템은 단계(S610)에서, 도 7a 또는 8a에 도시된 같이 반도체 구조체(710, 810)를 준비할 수 있다.Referring to FIG. 6 , in the manufacturing system according to an embodiment, in step S610 , the semiconductor structures 710 and 810 may be prepared as shown in FIGS. 7A or 8A .
여기서, 반도체 구조체(710, 810)는 기판(705, 805) 상 수평 방향으로 연장 형성되며 순차적으로 적층되는 복수의 워드 라인들(711, 811) 및 복수의 워드 라인들(711, 811)을 관통하여 기판(705, 805) 상 수직 방향으로 연장 형성되는 적어도 하나의 스트링(720, 820)을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 스트링(720, 820)은 내부가 빈 튜브 형태로 수직 방향으로 연장 형성되는 채널층(721, 821) 및 채널층(721, 821)을 감싸도록 수직 방향으로 연장 형성되는 전하 저장층(722, 822)을 포함할 수 있으며, 채널층(721, 821)은 내부가 빈 튜브 형태이므로 내부에 수직 방향으로 연장 형성된 홀(Hole)(723, 823)을 포함할 수 있다.Here, the semiconductor structures 710 and 810 extend in the horizontal direction on the substrates 705 and 805 and pass through the plurality of word lines 711 and 811 and the plurality of word lines 711 and 811 sequentially stacked. Thus, at least one string 720 and 820 extending in a vertical direction on the substrates 705 and 805 may be included. The at least one string 720, 820 has the channel layers 721 and 821 extending in the vertical direction in the form of an empty tube and the charge storage layer extending in the vertical direction to surround the channel layers 721 and 821 ( 722 and 822 may be included, and since the channel layers 721 and 821 have a hollow tube shape, they may include holes 723 and 823 extending in a vertical direction therein.
이어서, 제조 시스템은 단계(S620)에서, 반도체 구조체(710, 810)에 포함되는 홀(723, 823)의 상단을 밀봉하는 캡(Cap)(730, 830)을 형성하여, 채널층(721, 821)의 내부에 에어 갭(740, 840)을 생성할 수 있다.Subsequently, the manufacturing system forms caps 730 and 830 for sealing the upper ends of the holes 723 and 823 included in the semiconductor structures 710 and 810 in step S620, so that the channel layer 721, Air gaps 740 and 840 may be created in the interior of the 821 .
에어 갭(740, 840)은 채널층(721, 821) 사이 계면에서의 표면 산란(Surface scattering)을 억제하여 전하 이동도(Mobility)를 향상시키는 용도로 사용될 수 있으며, 캡(730, 830)은 채널층(721)이 갖는 전하 이동도보다 낮은 전하 이동도를 갖는 물질 또는 복수의 워드 라인들(711)을 통해 인가되는 전압에 의해 채널을 형성하지 않는 물질처럼 채널층(721, 821)과 상이한 물질로 형성될 수 있다.The air gaps 740 and 840 may be used to improve charge mobility by suppressing surface scattering at the interface between the channel layers 721 and 821, and the caps 730 and 830 are A material having a lower charge mobility than that of the channel layer 721 or a material that does not form a channel by a voltage applied through the plurality of word lines 711 is different from the channel layers 721 and 821 . It may be formed of a material.
이 때, 제조 시스템은 단계(S620)에서 반도체 구조체(710, 810)를 챔버(Chamber) 내에 위치시켜 반도체 구조체(710, 810)가 위치하는 공간의 압력을 조절할 수도 있다.In this case, the manufacturing system may position the semiconductor structures 710 and 810 in the chamber in step S620 to adjust the pressure of the space in which the semiconductor structures 710 and 810 are located.
단계(S620)에 대한 일 실시예로 도 7b 내지 7c를 참조하면, 제조 시스템은 도 7b와 같이 비점착성(Nonconformality) 폴리 실리콘으로 홀(723)의 상단을 밀봉한 뒤 도 7c와 같이 평탄화 공정을 수행하여 캡(730)을 형성함으로써, 에어 갭(740)을 채널층(721) 내부에 생성할 수 있다.Referring to Figs. 7b to 7c as an embodiment for step S620, the manufacturing system seals the top of the hole 723 with nonconformality polysilicon as shown in Fig. 7b, and then performs a planarization process as shown in Fig. 7c. By performing the process to form the cap 730 , the air gap 740 may be created in the channel layer 721 .
단계(S620)에 대한 다른 일 실시예로 도 8b 내지 7c를 참조하면, 제조 시스템은 도 8b와 같이 메탈 물질을 홀(823)의 상단에 증착하여 밀봉한 뒤 도 8c와 같이 평탄화 공정을 수행하여 캡(830)을 형성함으로써, 에어 갭(840)을 채널층(821) 내부에 생성할 수 있다.Referring to Figs. 8b to 7c as another embodiment for step S620, the manufacturing system deposits a metal material on the top of the hole 823 as shown in Fig. 8b and seals it, and then performs a planarization process as shown in Fig. 8c. By forming the cap 830 , an air gap 840 may be created in the channel layer 821 .
이하, 3차원 플래시 메모리를 나타낸 X-Z 단면도에서는 3차원 플래시 메모리가 설명의 편의를 위해 비트 라인, 소스 라인 등의 구성요소가 생략된 채 도시 및 설명될 수 있다. 그러나 후술되는 3차원 플래시 메모리는 이에 제한되거나 한정되지 않고 기존의 3차원 플래시 메모리의 구조에 기초하여 추가적인 구성요소를 더 포함할 수 있다.Hereinafter, in the X-Z cross-sectional view illustrating the three-dimensional flash memory, the three-dimensional flash memory may be illustrated and described while omitting components such as bit lines and source lines for convenience of description. However, the 3D flash memory to be described later is not limited thereto, and may further include additional components based on the structure of the existing 3D flash memory.
도 10은 일 실시예에 따른 수직 홀 불량 개선 방법을 나타낸 플로우 차트이다. 이하, 설명되는 수직 홀 불량 개선 방법은 방법은 3차원 플래시 메모리의 제조 방법에 포함되어 수행될 수 있는 바, 그 수행 주체는 자동화 및 기계화된 제조 시스템일 수 있다. 그러나 이에 제한되거나 한정되지 않고, 수직 홀 불량 개선 방법이 3차원 플래시 메모리의 제조 공정과 분리되어 수행될 경우, 그 수행 주체는 자동화 및 기계화된 불량 개선 시스템일 수 있다.10 is a flowchart illustrating a method for improving a vertical hole defect according to an exemplary embodiment. Hereinafter, the method for improving the vertical hole defect described may be performed by being included in the manufacturing method of the 3D flash memory, and the execution subject may be an automated or mechanized manufacturing system. However, the present invention is not limited thereto, and when the method for improving the vertical hole defect is performed separately from the manufacturing process of the 3D flash memory, the performing subject may be an automated or mechanized defect improvement system.
단계(S1010)에서 제조 시스템은, 반도체 구조체를 준비할 수 있다. 여기서, 반도체 구조체는 기판 상 수평 방향으로 연장 형성되며 순차적으로 적층되는 복수의 희생층들 및 복수의 희생층들을 관통하도록 기판 상 수직 방향으로 연장 형성되는 적어도 하나의 수직 홀을 포함할 수 있다.In step S1010, the manufacturing system may prepare a semiconductor structure. Here, the semiconductor structure may include a plurality of sacrificial layers extending in a horizontal direction on the substrate and sequentially stacked, and at least one vertical hole extending in a vertical direction on the substrate to penetrate the plurality of sacrificial layers.
이어서, 단계(S1020)에서 제조 시스템은, 적어도 하나의 수직 홀의 내벽에서 스파이크가 발생된 영역을 파악할 수 있다.Subsequently, in step S1020 , the manufacturing system may identify a region in which a spike is generated in the inner wall of the at least one vertical hole.
스파이크가 발생된 영역을 파악한 결과 스파이크가 적어도 하나의 수직 홀의 내벽에서 복수의 희생층들에 대응하는 영역에 발생된 경우, 제조 시스템은, 단계(S1030)에서 적어도 하나의 수직 홀의 내벽에 희생막을 증착하도록 결정할 수 있다.As a result of determining the region where the spike is generated, if the spike is generated in a region corresponding to the plurality of sacrificial layers on the inner wall of the at least one vertical hole, the manufacturing system deposits a sacrificial film on the inner wall of the at least one vertical hole in step S1030 can decide to
반면에, 스파이크가 발생된 영역을 파악한 결과 스파이크가 적어도 하나의 수직 홀의 내벽에서 복수의 희생층들에 대응하는 영역에 발생되지 않은 경우, 제조 시스템은, 단계(S1040)에서 적어도 하나의 수직 홀의 내벽에 희생막을 증착하지 않도록 결정할 수 있다.On the other hand, if the spike is not generated in the region corresponding to the plurality of sacrificial layers in the inner wall of the at least one vertical hole as a result of determining the region in which the spike is generated, the manufacturing system performs the step S1040 on the inner wall of the at least one vertical hole It may be decided not to deposit a sacrificial film on the .
단계(S1030)가 수행된 이후, 단계(S1050)에서 제조 시스템은, 반도체 구조체에서 적어도 하나의 수직 홀의 내벽에 발생된 스파이크가 채워지도록 적어도 하나의 수직 홀의 내벽에 희생막을 증착할 수 있다.After operation S1030 is performed, in operation S1050 , the manufacturing system may deposit a sacrificial film on the inner wall of the at least one vertical hole so that the spike generated on the inner wall of the at least one vertical hole in the semiconductor structure is filled.
이 때, 희생막은 복수의 희생층들과 동일한 물질인 것을 특징으로 한다. 즉, 제조 시스템은 단계(S1050)에서 복수의 희생층들과 동일한 물질인 희생막을 적어도 하나의 수직 홀의 내벽에 증착하여 스파이크에 희생막이 채워지도록 할 수 있다.In this case, the sacrificial layer is characterized in that it is made of the same material as the plurality of sacrificial layers. That is, the manufacturing system may deposit a sacrificial film made of the same material as the plurality of sacrificial layers on the inner wall of the at least one vertical hole in step S1050 to fill the spikes with the sacrificial film.
그 후, 단계(S1060)에서 제조 시스템은, 스파이크에 증착된 희생막을 유지하는 가운데, 적어도 하나의 수직 홀의 내벽에서 스파이크를 제외한 영역에 증착된 희생막을 제거할 수 있다.Thereafter, in operation S1060 , the manufacturing system may remove the sacrificial film deposited on the inner wall of the at least one vertical hole in a region excluding the spike while maintaining the sacrificial film deposited on the spike.
이상 설명된 수직 홀 불량 개선 방법은 3차원 플래시 메모리의 제조 방법에 포함되어 수행될 수 있는 바, 수직 홀 불량 개선 방법은 아래의 도 12a 내지 12g를 통하여 도면과 함께 다시 설명된다. 또한, 수직 홀 불량 개선 방법을 포함하는 3차원 플래시 메모리의 제조 방법은 아래의 도 11을 참조하여 설명된다.The above-described method for improving the vertical hole defect can be performed by being included in the manufacturing method of the 3D flash memory, and the method for improving the vertical hole defect will be described again with reference to FIGS. 12A to 12G below. Also, a method of manufacturing a 3D flash memory including a method for improving vertical hole defects will be described with reference to FIG. 11 below.
도 11은 도 10에 도시된 수직 홀 불량 개선 방법에 기반한 3차원 플래시 메모리의 제조 방법을 나타낸 플로우 차트이고, 도 12a 내지 12g는 도 11에 도시된 제조 방법을 설명하기 위해 3차원 플래시 메모리를 나타낸 X-Z 단면도이다. 이하, 설명되는 제조 방법은 자동화 및 기계화된 제조 시스템에 의해 수행됨을 전제로 한다.11 is a flowchart illustrating a manufacturing method of a three-dimensional flash memory based on the method for improving the vertical hole defect shown in FIG. It is an X-Z cross section. The manufacturing method described below assumes that it is performed by an automated and mechanized manufacturing system.
단계(S1105)에서 제조 시스템은, 도 12a와 같이 반도체 구조체(1210)를 준비할 수 있다. 여기서, 반도체 구조체(1210)는 기판(1205) 상 수평 방향으로 연장 형성되며 순차적으로 적층되는 복수의 희생층들(1211) 및 복수의 희생층들(1211)을 관통하도록 기판(1205) 상 수직 방향으로 연장 형성되는 적어도 하나의 수직 홀(1212)을 포함할 수 있다.In operation S1105 , the manufacturing system may prepare the semiconductor structure 1210 as shown in FIG. 12A . Here, the semiconductor structure 1210 extends in a horizontal direction on the substrate 1205 and passes through the plurality of sacrificial layers 1211 and the plurality of sacrificial layers 1211 sequentially stacked in the vertical direction on the substrate 1205 . It may include at least one vertical hole 1212 that is formed to extend to.
이어서, 단계(S1110)에서 제조 시스템은, 적어도 하나의 수직 홀(1212)의 내벽에서 스파이크(1213)가 발생된 영역을 파악할 수 있다.Subsequently, in step S1110 , the manufacturing system may identify a region where the spike 1213 is generated in the inner wall of the at least one vertical hole 1212 .
스파이크(1213)가 발생된 영역을 파악한 결과 스파이크(1213)가 적어도 하나의 수직 홀(1212)의 내벽에서 복수의 희생층들(1211)에 대응하는 영역(1212-1)에 발생된 경우, 제조 시스템은, 단계(S1115)에서 적어도 하나의 수직 홀(1212)의 내벽에 희생막(1220)을 증착하도록 결정할 수 있다.As a result of determining the region in which the spike 1213 is generated, when the spike 1213 is generated in the region 1212-1 corresponding to the plurality of sacrificial layers 1211 in the inner wall of the at least one vertical hole 1212, manufacturing The system may determine to deposit the sacrificial layer 1220 on the inner wall of the at least one vertical hole 1212 in operation S1115 .
반면에, 스파이크(1213)가 발생된 영역을 파악한 결과 스파이크(1213)가 적어도 하나의 수직 홀(1212)의 내벽에서 복수의 희생층들(1211)에 대응하는 영역(1212-1)에 발생되지 않은 경우, 제조 시스템은, 단계(S1120)에서 적어도 하나의 수직 홀(1212)의 내벽에 희생막(1220)을 증착하지 않도록 결정할 수 있다.On the other hand, as a result of determining the region where the spike 1213 is generated, the spike 1213 is not generated in the region 1212-1 corresponding to the plurality of sacrificial layers 1211 in the inner wall of the at least one vertical hole 1212 . Otherwise, the manufacturing system may determine not to deposit the sacrificial layer 1220 on the inner wall of the at least one vertical hole 1212 in operation S1120 .
단계(S1115)가 수행된 이후, 단계(S1125)에서 제조 시스템은, 도 12b와 같이 반도체 구조체(1210)에서 적어도 하나의 수직 홀(1212)의 내벽에 발생된 스파이크(1213)가 채워지도록 적어도 하나의 수직 홀(1212)의 내벽에 희생막(1220)을 증착할 수 있다.After step S1115 is performed, the manufacturing system in step S1125 performs at least one spike 1213 generated in the inner wall of at least one vertical hole 1212 in the semiconductor structure 1210 as shown in FIG. 12B to fill at least one A sacrificial layer 1220 may be deposited on the inner wall of the vertical hole 1212 in the
이 때, 희생막(1220)은 복수의 희생층들(1211)과 동일한 물질인 것을 특징으로 한다. 즉, 제조 시스템은 단계(S1125)에서 복수의 희생층들(1211)과 동일한 물질인 희생막(1220)을 적어도 하나의 수직 홀(1212)의 내벽에 증착하여 스파이크(1213)에 희생막(1220)이 채워지도록 할 수 있다.In this case, the sacrificial layer 1220 is characterized in that it is made of the same material as the plurality of sacrificial layers 1211 . That is, the manufacturing system deposits the sacrificial film 1220 , which is the same material as the plurality of sacrificial layers 1211 , on the inner wall of the at least one vertical hole 1212 in step S1125 to form the sacrificial film 1220 on the spike 1213 . ) can be filled.
그 다음, 단계(S1130)에서 제조 시스템은, 도 12c와 같이 스파이크(1213)에 증착된 희생막(1220)을 유지하는 가운데, 적어도 하나의 수직 홀(1212)의 내벽에서 스파이크(1213)를 제외한 영역에 증착된 희생막(1220)을 제거할 수 있다.Next, in step S1130 , the manufacturing system maintains the sacrificial film 1220 deposited on the spike 1213 as shown in FIG. 12C , and excludes the spike 1213 from the inner wall of the at least one vertical hole 1212 . The sacrificial layer 1220 deposited in the region may be removed.
그 다음, 단계(S1135)에서 제조 시스템은, 도 12d와 같이 희생막(1220)이 제거된 적어도 하나의 수직 홀(1212)의 내벽에 전하 저장층(1230)을 증착할 수 있다.Next, in step S1135 , the manufacturing system may deposit the charge storage layer 1230 on the inner wall of the at least one vertical hole 1212 from which the sacrificial layer 1220 is removed as shown in FIG. 12D .
그 다음, 단계(S1140)에서 제조 시스템은, 도 12e와 같이 반도체 구조체(1210)에서 복수의 희생층들(1211)을 제거할 수 있다. 이 때, 제조 시스템은 단계(S1140)에서, 스파이크(1213)에 증착된 희생막(1220)을 복수의 희생층들(1211)과 함께 제거할 수 있다.Next, in operation S1140 , the manufacturing system may remove the plurality of sacrificial layers 1211 from the semiconductor structure 1210 as shown in FIG. 12E . In this case, the manufacturing system may remove the sacrificial layer 1220 deposited on the spike 1213 together with the plurality of sacrificial layers 1211 in operation S1140 .
그 다음, 단계(S1145)에서 제조 시스템은, 도 12f와 같이 복수의 희생층들(1211)이 제거된 공간(1211-1)에 복수의 워드 라인들(1240)을 형성할 수 있다.Next, in operation S1145 , the manufacturing system may form a plurality of word lines 1240 in the space 1211-1 from which the plurality of sacrificial layers 1211 are removed as shown in FIG. 12F .
그 후, 단계(S1150)에서 제조 시스템은, 도 12g와 같이 전하 저장층(1230)의 내부에 채널층(1250)을 형성할 수 있다.Thereafter, in step S1150 , the manufacturing system may form the channel layer 1250 in the charge storage layer 1230 as shown in FIG. 12G .
이처럼 워드 라인(1240)이 형성될 희생층(1211)과 동일한 물질로 스파이크(1213)가 채워지고, 희생층(1211)의 제거 과정에서 스파이크(1213) 역시 제거되기 때문에, 단계들(S1105 내지 S1150)을 통해 제조되는 3차원 플래시 메모리는 수직 홀에 발생된 스파이크에 의해 워드 라인(1240)이 불균일하게 형성되는 문제를 해결할 수 있다.As such, the spike 1213 is filled with the same material as the sacrificial layer 1211 on which the word line 1240 is to be formed, and the spike 1213 is also removed in the process of removing the sacrificial layer 1211, so that steps S1105 to S1150 ), the 3D flash memory can solve the problem that the word line 1240 is non-uniformly formed by the spikes generated in the vertical hole.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described with reference to the limited embodiments and drawings, various modifications and variations are possible from the above description by those skilled in the art. For example, the described techniques are performed in an order different from the described method, and/or the described components of the system, structure, apparatus, circuit, etc. are combined or combined in a different form than the described method, or other components Or substituted or substituted by equivalents may achieve an appropriate result.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.

Claims (15)

  1. 기판 상 수평 방향으로 연장 형성되며 순차적으로 적층되는 복수의 워드 라인들; 및 a plurality of word lines extending in a horizontal direction on a substrate and sequentially stacked; and
    상기 복수의 워드 라인들을 관통하여 상기 기판 상 수직 방향으로 연장 형성되는 적어도 하나의 스트링-상기 적어도 하나의 스트링은 내부가 빈 튜브 형태로 상기 수직 방향으로 연장 형성되는 채널층 및 상기 채널층을 감싸도록 상기 수직 방향으로 연장 형성되는 전하 저장층을 포함함-at least one string extending in a vertical direction on the substrate through the plurality of word lines, the at least one string having a hollow tube shape to surround the channel layer and the channel layer extending in the vertical direction and a charge storage layer extending in the vertical direction;
    을 포함하고, including,
    상기 채널층의 내부에는, Inside the channel layer,
    에어 갭(Air gap)이 상기 수직 방향으로 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 3차원 플래시 메모리.3D flash memory, characterized in that the air gap (air gap) is formed to extend in the vertical direction.
  2. 제1항에 있어서,According to claim 1,
    상기 에어 갭은, The air gap is
    상기 채널층 사이 계면에서의 표면 산란(Surface scattering)을 억제하여 전하 이동도(Mobility)를 향상시키는 용도로 사용되는 것을 특징으로 하는 3차원 플래시 메모리.3D flash memory, characterized in that it is used to improve charge mobility by suppressing surface scattering at the interface between the channel layers.
  3. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 적어도 하나의 스트링의 상단에는, At the upper end of the at least one string,
    상기 에어 갭을 유지하기 위한 캡(Cap)이 배치되는 것을 특징으로 하는 3차원 플래시 메모리.3D flash memory, characterized in that a cap (Cap) for maintaining the air gap is disposed.
  4. 제3항에 있어서,4. The method of claim 3,
    상기 캡은, The cap is
    상기 채널층과 상이한 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 3차원 플래시 메모리.3D flash memory, characterized in that it is formed of a material different from that of the channel layer.
  5. 기판 상 수평 방향으로 연장 형성되며 순차적으로 적층되는 복수의 워드 라인들; 및 상기 복수의 워드 라인들을 관통하여 상기 기판 상 수직 방향으로 연장 형성되는 적어도 하나의 스트링-상기 적어도 하나의 스트링은 내부가 빈 튜브 형태로 상기 수직 방향으로 연장 형성되는 채널층 및 상기 채널층을 감싸도록 상기 수직 방향으로 연장 형성되는 전하 저장층을 포함함-을 포함하는 반도체 구조체-상기 채널층의 내부에는 상기 수직 방향으로 연장 형성된 홀(Hole)이 포함됨-를 준비하는 단계; 및 a plurality of word lines extending in a horizontal direction on a substrate and sequentially stacked; and at least one string extending in a vertical direction on the substrate through the plurality of word lines. The at least one string has a hollow tube shape and surrounds the channel layer and the channel layer extending in the vertical direction. preparing a semiconductor structure including a charge storage layer extending in the vertical direction to ensure that the channel layer includes a hole extending in the vertical direction; and
    상기 홀의 상단을 밀봉하는 캡(Cap)을 형성하여, 상기 채널층의 내부에 에어 갭(Air gap)을 생성하는 단계forming an air gap inside the channel layer by forming a cap sealing the top of the hole;
    를 포함하는 3차원 플래시 메모리의 제조 방법.A method of manufacturing a three-dimensional flash memory comprising a.
  6. 제5항에 있어서,6. The method of claim 5,
    상기 에어 갭은, The air gap is
    상기 채널층 사이 계면에서의 표면 산란(Surface scattering)을 억제하여 전하 이동도(Mobility)를 향상시키는 용도로 사용되는 것을 특징으로 하는 3차원 플래시 메모리의 제조 방법.A method of manufacturing a three-dimensional flash memory, characterized in that it is used to improve charge mobility by suppressing surface scattering at an interface between the channel layers.
  7. 제5항에 있어서,6. The method of claim 5,
    상기 캡은, The cap is
    상기 채널층과 상이한 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 3차원 플래시 메모리의 제조 방법.A method of manufacturing a three-dimensional flash memory, characterized in that it is formed of a material different from that of the channel layer.
  8. 3차원 플래시 메모리에서의 수직 홀 불량 개선 방법에 있어서,A method for improving vertical hole defects in a three-dimensional flash memory, the method comprising:
    기판 상 수평 방향으로 연장 형성되며 순차적으로 적층되는 복수의 희생층들 및 상기 복수의 희생층들을 관통하도록 상기 기판 상 수직 방향으로 연장 형성되는 적어도 하나의 수직 홀을 포함하는 반도체 구조체에서, 상기 적어도 하나의 수직 홀의 내벽에 발생된 스파이크가 채워지도록 상기 적어도 하나의 수직 홀의 내벽에 희생막을 증착하는 단계; 및 In a semiconductor structure comprising: a plurality of sacrificial layers extending in a horizontal direction on a substrate and sequentially stacked; and at least one vertical hole extending in a vertical direction on the substrate to penetrate the plurality of sacrificial layers, the at least one depositing a sacrificial film on the inner wall of the at least one vertical hole to fill the spike generated on the inner wall of the vertical hole; and
    상기 스파이크에 증착된 상기 희생막을 유지하는 가운데, 상기 적어도 하나의 수직 홀의 내벽에서 상기 스파이크를 제외한 영역에 증착된 상기 희생막을 제거하는 단계removing the sacrificial layer deposited on an inner wall of the at least one vertical hole except for the spike while maintaining the sacrificial layer deposited on the spike;
    를 포함하는 수직 홀 불량 개선 방법.A method for improving vertical hole defects, including.
  9. 제8항에 있어서,9. The method of claim 8,
    상기 희생막은, The sacrificial film,
    상기 복수의 희생층들과 동일한 물질인 것을 특징으로 하는 수직 홀 불량 개선 방법.The method for improving the vertical hole defect, characterized in that the same material as the plurality of sacrificial layers.
  10. 제8항에 있어서,9. The method of claim 8,
    상기 적어도 하나의 수직 홀의 내벽에 상기 희생막을 증착하는 단계는, The step of depositing the sacrificial film on the inner wall of the at least one vertical hole comprises:
    상기 적어도 하나의 수직 홀의 내벽에서 상기 스파이크가 발생된 영역을 파악하는 단계; 및 identifying an area in which the spike is generated in the inner wall of the at least one vertical hole; and
    상기 스파이크가 발생된 영역을 파악한 결과 상기 스파이크가 상기 적어도 하나의 수직 홀의 내벽에서 상기 복수의 희생층들에 대응하는 영역에 발생된 경우, 상기 적어도 하나의 수직 홀의 내벽에 상기 희생막을 증착하도록 결정하는 단계As a result of determining the region in which the spike is generated, when the spike is generated in a region corresponding to the plurality of sacrificial layers on the inner wall of the at least one vertical hole, it is determined to deposit the sacrificial film on the inner wall of the at least one vertical hole step
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직 홀 불량 개선 방법.Vertical hole defect improvement method, characterized in that it further comprises.
  11. 제8항에 있어서,9. The method of claim 8,
    상기 적어도 하나의 수직 홀의 내벽에 상기 희생막을 증착하는 단계는, The step of depositing the sacrificial film on the inner wall of the at least one vertical hole comprises:
    상기 적어도 하나의 수직 홀의 내벽에서 상기 스파이크가 발생된 영역을 파악하는 단계; 및 identifying an area in which the spike is generated in the inner wall of the at least one vertical hole; and
    상기 스파이크가 발생된 영역을 파악한 결과 상기 스파이크가 상기 적어도 하나의 수직 홀의 내벽에서 상기 복수의 희생층들에 대응하는 영역에 발생되지 않은 경우, 상기 적어도 하나의 수직 홀의 내벽에 상기 희생막을 증착하지 않도록 결정하는 단계If the spike is not generated in the region corresponding to the plurality of sacrificial layers on the inner wall of the at least one vertical hole as a result of determining the region where the spike occurs, do not deposit the sacrificial film on the inner wall of the at least one vertical hole step to decide
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직 홀 불량 개선 방법.Vertical hole defect improvement method, characterized in that it further comprises.
  12. 수직 홀 불량을 개선하는 3차원 플래시 메모리의 제조 방법에 있어서,A method of manufacturing a three-dimensional flash memory for improving vertical hole defects, the method comprising:
    기판 상 수평 방향으로 연장 형성되며 순차적으로 적층되는 복수의 희생층들 및 상기 복수의 희생층들을 관통하도록 상기 기판 상 수직 방향으로 연장 형성되는 적어도 하나의 수직 홀을 포함하는 반도체 구조체에서, 상기 적어도 하나의 수직 홀의 내벽에 발생된 스파이크가 채워지도록 상기 적어도 하나의 수직 홀의 내벽에 희생막을 증착하는 단계; In a semiconductor structure comprising: a plurality of sacrificial layers extending in a horizontal direction on a substrate and sequentially stacked; and at least one vertical hole extending in a vertical direction on the substrate to penetrate the plurality of sacrificial layers, the at least one depositing a sacrificial film on the inner wall of the at least one vertical hole to fill the spike generated on the inner wall of the vertical hole;
    상기 스파이크에 증착된 상기 희생막을 유지하는 가운데, 상기 적어도 하나의 수직 홀의 내벽에서 상기 스파이크를 제외한 영역에 증착된 상기 희생막을 제거하는 단계; removing the sacrificial layer deposited on an inner wall of the at least one vertical hole except for the spike while maintaining the sacrificial layer deposited on the spike;
    상기 희생막이 제거된 상기 적어도 하나의 수직 홀의 내벽에 전하 저장층을 증착하는 단계; depositing a charge storage layer on an inner wall of the at least one vertical hole from which the sacrificial layer is removed;
    상기 반도체 구조체에서 상기 복수의 희생층들을 제거하는 단계; 및 removing the plurality of sacrificial layers from the semiconductor structure; and
    상기 복수의 희생층들이 제거된 공간에 복수의 워드 라인들을 형성하는 단계forming a plurality of word lines in a space from which the plurality of sacrificial layers are removed;
    를 포함하는 3차원 플래시 메모리의 제조 방법.A method of manufacturing a three-dimensional flash memory comprising a.
  13. 제12항에 있어서,13. The method of claim 12,
    상기 희생막은, The sacrificial film,
    상기 복수의 희생층들과 동일한 물질인 것을 특징으로 하는 3차원 플래시 메모리의 제조 방법.The method of manufacturing a three-dimensional flash memory, characterized in that the same material as the plurality of sacrificial layers.
  14. 제12항에 있어서,13. The method of claim 12,
    상기 적어도 하나의 수직 홀의 내벽에 상기 희생막을 증착하는 단계는, The step of depositing the sacrificial film on the inner wall of the at least one vertical hole comprises:
    상기 적어도 하나의 수직 홀의 내벽에서 상기 스파이크가 발생된 영역을 파악하는 단계; 및 identifying an area in which the spike is generated in the inner wall of the at least one vertical hole; and
    상기 스파이크가 발생된 영역을 파악한 결과 상기 스파이크가 상기 적어도 하나의 수직 홀의 내벽에서 상기 복수의 희생층들에 대응하는 영역에 발생된 경우, 상기 적어도 하나의 수직 홀의 내벽에 상기 희생막을 증착하도록 결정하는 단계As a result of determining the region in which the spike is generated, when the spike is generated in a region corresponding to the plurality of sacrificial layers on the inner wall of the at least one vertical hole, it is determined to deposit the sacrificial film on the inner wall of the at least one vertical hole step
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 플래시 메모리의 제조 방법.Method of manufacturing a three-dimensional flash memory further comprising a.
  15. 제12항에 있어서,13. The method of claim 12,
    상기 적어도 하나의 수직 홀의 내벽에 상기 희생막을 증착하는 단계는, The step of depositing the sacrificial film on the inner wall of the at least one vertical hole comprises:
    상기 적어도 하나의 수직 홀의 내벽에서 상기 스파이크가 발생된 영역을 파악하는 단계; 및 identifying an area in which the spike is generated in the inner wall of the at least one vertical hole; and
    상기 스파이크가 발생된 영역을 파악한 결과 상기 스파이크가 상기 적어도 하나의 수직 홀의 내벽에서 상기 복수의 희생층들에 대응하는 영역에 발생되지 않은 경우, 상기 적어도 하나의 수직 홀의 내벽에 상기 희생막을 증착하지 않도록 결정하는 단계If the spike is not generated in the region corresponding to the plurality of sacrificial layers on the inner wall of the at least one vertical hole as a result of determining the region where the spike occurs, do not deposit the sacrificial film on the inner wall of the at least one vertical hole step to decide
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직 홀 불량 개선 방법.Vertical hole defect improvement method, characterized in that it further comprises.
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