[发明专利]垂直存储器件

说明书

一种垂直存储器件包括在衬底上的栅电极。栅电极在垂直方向上彼此间隔开。沟道穿透栅电极并在垂直方向上延伸。隧道绝缘图案形成在沟道的外侧壁上。电荷俘获图案结构形成在隧道绝缘图案的在水平方向上邻近栅电极的外侧壁上。电荷俘获图案结构包括上电荷俘获图案和下电荷俘获图案。阻挡图案形成在邻近的栅电极中的每个和电荷俘获图案结构之间。上电荷俘获图案的上表面高于邻近的栅电极的上表面。下电荷俘获图案的下表面低于邻近的栅电极的下表面。

技术领域

本发明构思涉及垂直存储器件。更具体地，本发明构思涉及具有垂直沟道的垂直存储器件。

背景技术

为了增加垂直存储器件的集成度，可以减小在器件中垂直堆叠的每个层的尺寸。然而，超过一定水平地按比例缩小垂直存储器件可能存在工艺限制。

发明内容

本发明构思的示例性实施方式提供了具有改善的电特性的垂直存储器件。

根据本发明构思的一示例性实施方式，一种垂直存储器件包括在衬底上的栅电极。栅电极在实质上垂直于衬底的上表面的垂直方向上彼此间隔开。沟道穿透栅电极并在垂直方向上延伸。隧道绝缘图案形成在沟道的外侧壁上。电荷俘获图案结构形成在隧道绝缘图案的在实质上平行于衬底的上表面的水平方向上邻近栅电极的外侧壁上。电荷俘获图案结构包括上电荷俘获图案和下电荷俘获图案。阻挡图案形成在邻近电荷俘获图案结构的栅电极中的每个和电荷俘获图案结构之间。上电荷俘获图案的上表面高于邻近电荷俘获图案结构的栅电极的上表面。下电荷俘获图案的下表面低于邻近电荷俘获图案结构的栅电极的下表面。

根据本发明构思的一示例性实施方式，一种垂直存储器件包括在衬底上的栅电极。栅电极在实质上垂直于衬底的上表面的垂直方向上彼此间隔开。沟道穿透栅电极并在垂直方向上延伸。隧道绝缘图案形成在沟道的外侧壁上。电荷俘获图案结构形成在隧道绝缘图案的在实质上平行于衬底的上表面的水平方向上邻近栅电极的外侧壁上。电荷俘获图案结构包括上电荷俘获图案和下电荷俘获图案。阻挡图案形成在邻近电荷俘获图案结构的栅电极中的每个和电荷俘获图案结构之间。阻挡图案覆盖每个栅电极的上表面和下表面。

根据本发明构思的一示例性实施方式，一种垂直存储器件包括在衬底上的栅电极。栅电极在实质上垂直于衬底的上表面的垂直方向上彼此间隔开。沟道穿透栅电极并在垂直方向上延伸。隧道绝缘图案形成在沟道的外侧壁上。隧道绝缘图案包括在实质上平行于衬底的上表面的水平方向上突出的突起。电荷俘获图案结构形成在隧道绝缘图案的在水平方向上邻近栅电极的外侧壁上。电荷俘获图案结构包括通过隧道绝缘图案的突起在垂直方向上彼此间隔开的上电荷俘获图案和下电荷俘获图案。阻挡图案具有朝向每个栅电极具有凸形的侧壁。该凸形对应于隧道绝缘图案的突起。

根据本发明构思的示例性实施方式的一种垂直存储器件可以包括依次形成在沟道的外侧壁上的隧道绝缘图案、电荷俘获图案结构和阻挡图案，沟道延伸穿过在实质上垂直于衬底的上表面的垂直方向上交替地且重复地形成的栅电极和绝缘图案，并且电荷俘获图案结构可以包括在垂直方向上彼此间隔开的上电荷俘获图案和下电荷俘获图案。

因此，多个电荷俘获图案可以布置在一个晶体管中，从而可以提高包括晶体管的垂直存储器件的集成度，并且电子可以通过所述多个电荷俘获图案被高效地注入，从而可以改善垂直存储器件的电特性。

附图说明

图1是示出根据本发明构思的一示例性实施方式的垂直存储器件的俯视图。

图2是示出根据本发明构思的一示例性实施方式的垂直存储器件的沿图1的线A-A'截取的剖视图。

图3是根据本发明构思的一示例性实施方式的在图2中的区域X的放大剖视图。

图4-7、图9、图11、图13、图14、图16、图18和图20是示出根据本发明构思的示例性实施方式的制造垂直存储器件的方法的阶段的与沿图1的线A-A'截取的剖面对应的剖视图。