JP2022510650A - 三次元メモリ装置のソースコンタクト構造、および三次元メモリ装置のソースコンタクト構造の製作方法 - Google Patents
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-
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- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/3105—After-treatment
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Abstract
Description
102 基板
104 ドープ半導体領域
108 チャネル構造
108-1 遮断層
108-2 メモリ層
108-3 トンネル層
108-4 半導体層
108-5 誘電コア
110 ドープ半導体部分
112 第1のコンタクト
114-1 第2のコンタクト
114-2 第3のコンタクト
116 ソースコンタクト
118 誘電体層
120-1 導体層
120-2 絶縁層
124 メモリスタック
125 絶縁スタック
126-1 配列領域
126-2 階段領域
130 ソースコンタクト構造
151-1 第1の部分
151-2 第2の部分
200 構造
202 基板
204 ドープ半導体領域
208 チャネル構造
208-1 遮断層
208-2 メモリ層
208-3 トンネル層
208-4 半導体層
208-5 誘電コア
210 ドープ半導体部分
214-1 第2のコンタクト
218 スリット開口部
220-1 導体層
220-2 絶縁層
224 メモリスタック
225 初期絶縁スタック
226-1 配列領域
226-2 階段領域
300 構造
306 ソース導体
400 構造
418 初期誘電体層
500 構造
516 ソースコンタクト
518 誘電体層
522 ワード線コンタクト
525 絶縁スタック
551-1 第1の部分
551-2 第2の部分
Claims (55)
- 基板にわたって延びる交互配置された複数の導体層および絶縁層を備えるメモリスタックと、
前記メモリスタックを通じて前記基板へと各々が鉛直に延びる複数のチャネル構造と、
前記メモリスタックを第1の部分と第2の部分とに分離するために、前記メモリスタックを通じて鉛直に延びつつ横に延びるソースコンタクト構造であって、前記複数のチャネル構造の共通ソースに各々が電気的に結合される複数のソースコンタクトを備える、ソースコンタクト構造と
を備える、メモリ装置。 - 前記複数のソースコンタクトの各々は、アルミニウム、タングステン、コバルト、または銅のうちの少なくとも1つを含む、請求項1に記載のメモリ装置。
- 前記複数のソースコンタクトの各々はタングステンを含む、請求項2に記載のメモリ装置。
- 前記ソースコンタクト構造は、前記メモリスタックの前記第1の部分と前記第2の部分との間に誘電体層をさらに備え、前記誘電体層は、前記複数のソースコンタクトを前記メモリスタックの前記第1の部分および前記第2の部分から絶縁する、請求項1から3のいずれか一項に記載のメモリ装置。
- 前記誘電体層は、酸化シリコン、窒化シリコン、または酸窒化シリコンのうちの少なくとも1つを含む、請求項4に記載のメモリ装置。
- 前記誘電体層は酸化シリコンを含む、請求項4または5に記載のメモリ装置。
- 前記ソースコンタクト構造は、前記複数のソースコンタクトおよび前記基板と接触しているソース導体をさらに備える、請求項1から6のいずれか一項に記載のメモリ装置。
- 前記基板はシリコンを含み、前記ソース導体はシリサイド層を備える、請求項7に記載のメモリ装置。
- 前記複数のソースコンタクトは、前記ソース導体にわたって配列で配置される、請求項1から8のいずれか一項に記載のメモリ装置。
- 前記ソースコンタクト構造の全体積に対する前記複数のソースコンタクトの全体積の割合が約30%から約70%までの範囲にある、請求項4から6のいずれか一項に記載のメモリ装置。
- 2つの隣接するソースコンタクトの中心同士の間の距離が約250nmから約1.4μmまでの範囲にある、請求項1から10のいずれか一項に記載のメモリ装置。
- 前記複数のソースコンタクトの各々1つの直径が約80nmから約150nmまでの範囲にある、請求項1から11のいずれか一項に記載のメモリ装置。
- 前記複数のソースコンタクトの各々1つの前記直径が約120nmである、請求項12に記載のメモリ装置。
- 前記複数のチャネル構造および前記ソース導体の下の前記基板におけるドープ半導体領域と、前記ドープ半導体領域における前記複数のチャネル構造の各々1つの下のドープ半導体部分とをさらに備え、前記ドープ半導体部分は前記ドープ半導体領域を介して前記ソース導体に電気的に結合される、請求項7から13のいずれか一項に記載のメモリ装置。
- 前記複数のソースコンタクトの各々1つにわたる第1のコンタクトをさらに備える、請求項1から14のいずれか一項に記載のメモリ装置。
- 前記複数のチャネル構造の各々1つにわたる第2のコンタクトと、前記第2のコンタクトにわたる第3のコンタクトとをさらに備える、請求項1から15のいずれか一項に記載のメモリ装置。
- 基板にわたって延びる交互配置された複数の導体層および絶縁層を備えるメモリスタックと、
前記メモリスタックを通じて前記基板へと各々が鉛直に延びる複数のチャネル構造と、
前記メモリスタックを第1の部分と第2の部分とに分離するために、前記メモリスタックを通じて鉛直に延びつつ横に延びるソースコンタクト構造であって、
前記ソースコンタクト構造は、誘電体層において、前記誘電体層によって互いから絶縁される複数のソースコンタクトを備え、
前記複数のソースコンタクトの各々1つは前記複数のチャネル構造の共通ソースに電気的に結合される、
ソースコンタクト構造と
を備える、メモリ装置。 - 前記複数のソースコンタクトの各々は、アルミニウム、タングステン、コバルト、または銅のうちの少なくとも1つを含む、請求項17に記載のメモリ装置。
- 前記複数のソースコンタクトの各々はタングステンを含む、請求項18に記載のメモリ装置。
- 前記誘電体層は、酸化シリコン、窒化シリコン、または酸窒化シリコンのうちの少なくとも1つを含む、請求項17から19のいずれか一項に記載のメモリ装置。
- 前記誘電体層は酸化シリコンを含む、請求項20に記載のメモリ装置。
- 前記ソースコンタクト構造は、前記複数のソースコンタクトおよび前記基板と接触しているソース導体をさらに備える、請求項17から21のいずれか一項に記載のメモリ装置。
- 前記基板はシリコンを含み、前記ソース導体はシリサイド層を備える、請求項17から22のいずれか一項に記載のメモリ装置。
- 前記ソースコンタクト構造の全体積に対する前記複数のソースコンタクトの全体積の割合が約30%から約70%までの範囲にある、請求項17から23のいずれか一項に記載のメモリ装置。
- 2つの隣接するソースコンタクトの中心同士の間の距離が約250nmから約1.4μmまでの範囲にある、請求項17から24のいずれか一項に記載のメモリ装置。
- 前記複数のソースコンタクトの各々1つの直径が約80nmから約150nmまでの範囲にある、請求項17から25のいずれか一項に記載のメモリ装置。
- 前記複数のソースコンタクトの各々1つの前記直径が約120nmである、請求項26に記載のメモリ装置。
- 前記複数のチャネル構造および前記ソース導体の下の前記基板におけるドープ半導体領域と、前記ドープ半導体領域における前記複数のチャネル構造の各々1つの下のドープ半導体部分とをさらに備え、前記ドープ半導体部分は前記ドープ半導体領域を介して前記ソース導体に電気的に結合される、請求項22から27のいずれか一項に記載のメモリ装置。
- 前記複数のソースコンタクトの各々1つにわたる第1のコンタクトと、
前記複数のチャネル構造の各々1つにわたる第2のコンタクト、および、前記第2のコンタクトにわたる第3のコンタクトと
をさらに備える、請求項17から28のいずれか一項に記載のメモリ装置。 - メモリスタックを通じて基板へと鉛直に延びる複数のチャネル構造を形成するステップと、
前記メモリスタックを第1の部分と第2の部分とに分離するために、前記メモリスタックを通じて鉛直に延びつつ横に延びるソースコンタクト構造を形成するステップであって、前記複数のチャネル構造の共通ソースに各々が電気的に結合される複数のソースコンタクトを形成するステップを含む、ステップと
を含む、メモリ装置を形成するための方法。 - 前記複数のソースコンタクトを形成するステップは、
前記メモリスタックを前記第1の部分と前記第2の部分とに分離し、前記基板を前記メモリスタックの前記第1の部分と前記第2の部分との間で露出させるために、前記メモリスタックを通じて鉛直に延びつつ横に延びるスリット開口部を形成するステップと、
前記スリット開口部を初期誘電体層で満たすステップと、
前記メモリスタックの前記第1の部分と前記第2の部分との間で前記初期誘電体層において前記複数のソースコンタクトを形成するステップと
を含む、請求項30に記載の方法。 - 前記メモリスタックの前記第1の部分と前記第2の部分との間で前記スリット開口部の底において、前記複数のソースコンタクトおよび前記基板と接触しているソース導体を形成するステップをさらに含む、請求項31に記載の方法。
- 前記ソース導体を形成するステップは、前記基板にわたる自己整合シリサイド層を形成するステップを含む、請求項32に記載の方法。
- 前記自己整合シリサイド層を形成するステップは、前記自己整合シリサイド層を形成するために、化学蒸着、物理蒸着、原子層堆積、スパッタリング、熱反応、および焼鈍しのうちの1つまたは複数を実施するステップを含む、請求項33に記載の方法。
- 前記スリット開口部を前記初期誘電体層で満たすステップは、
前記ソース導体を覆い、前記スリット開口部を満たすために、絶縁材料を堆積させるステップと、
前記絶縁材料の上面を平坦化するステップと
を含む、請求項34に記載の方法。 - 前記絶縁材料を堆積させるステップは、前記スリット開口部を満たすために酸化シリコンを堆積させるステップを含む、請求項35に記載の方法。
- 前記初期誘電体層において前記複数のソースコンタクトを形成するステップは、前記ソース導体にわたりかつ前記ソース導体と接触しているソースコンタクトの配列を形成するステップを含む、請求項32から36のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ソースコンタクトの配列を形成するステップは、
前記ソース導体を露出させるために前記初期誘電体層において開口部の配列を形成するステップと、
開口部の前記配列を満たすために導電性材料を堆積させるステップと
を含む、請求項37に記載の方法。 - 初期絶縁スタックを、前記メモリスタックが前記初期絶縁スタックにあるように前記基板にわたって形成するステップと、
交互配置された複数の導体層および絶縁層を前記メモリスタックにおいて形成するステップであって、前記交互配置された複数の導体層および絶縁層が前記基板にわたって延びる、ステップと、
前記複数のソースコンタクトを形成する同じ製作工程によって複数のワード線コンタクトおよび絶縁スタックを形成するステップであって、前記複数のワード線コンタクトは前記初期絶縁スタックにおいて鉛直に延び、前記複数のワード線コンタクトは前記複数の導体層と接触している、ステップと
をさらに含む、請求項38に記載の方法。 - 前記複数のワード線コンタクトおよび前記絶縁スタックを形成するステップは、
前記複数の開口部を前記初期誘電体層において形成する同じ製作工程によって、前記初期絶縁スタックにおいて鉛直に延びる複数の他の開口部を形成するステップと、
前記複数の他の開口部を、前記初期誘電体層における前記複数の開口部を満たす同じ堆積工程によって満たすステップと
を含む、請求項39に記載の方法。 - 前記複数のソースコンタクトの各々1つにわたる第1のコンタクトを形成するステップをさらに含む、請求項31から40のいずれか一項に記載の方法。
- 前記複数のチャネル構造の各々1つにわたる第2のコンタクトと、前記第2のコンタクトにわたる第3のコンタクトとを形成するステップをさらに含み、
前記第2のコンタクトの形成は、ポリシリコン部分を前記複数のチャネル構造の各々1つにわたって形成するステップを含み、
前記第3のコンタクトの形成は、導電性材料を、前記第1のコンタクトを形成する同じ製作工程によって形成するステップを含む、
請求項41に記載の方法。 - ドープ半導体領域を前記基板に形成するステップであって、前記ドープ半導体領域は前記複数のチャネル構造および前記複数のソースコンタクトの下にある、ステップと、
前記複数のチャネル構造が前記複数のソースコンタクトに電気的に連結されるように、前記ドープ半導体領域における前記複数のチャネル構造の各々1つの底にドープ半導体部分を形成するステップと
をさらに含む、請求項31から42のいずれか一項に記載の方法。 - メモリスタックを通じて基板へと鉛直に延びる複数のチャネル構造を形成するステップと、
前記メモリスタックを第1の部分と第2の部分とに分離するために、前記メモリスタックを通じて鉛直に延びつつ横に延びるソースコンタクト構造を形成するステップであって、前記ソースコンタクト構造を形成するステップは、複数のソースコンタクトをソース導体にわたって形成するステップを含み、前記複数のソースコンタクトの各々1つは、前記複数のチャネル構造の共通ソースに電気的に結合される、ステップと
を含む、メモリ装置を形成するための方法。 - 前記複数のソースコンタクトを前記ソース導体にわたって形成するステップは、
前記メモリスタックを前記第1の部分と前記第2の部分とに分離し、前記基板を前記メモリスタックの前記第1の部分と前記第2の部分との間で露出させるために、前記メモリスタックを通じて鉛直に延びつつ横に延びるスリット開口部を形成するステップと、
前記ソース導体を前記スリット開口部の底において形成するステップであって、前記ソースコンタクトは、前記基板に少なくとも部分的にあり、前記複数のチャネル構造に電気的に結合される、ステップと、
前記スリット開口部を初期誘電体層で前記ソース導体にわたって満たすステップと、
前記メモリスタックの前記第1の部分と前記第2の部分との間で、前記ソース導体と接触している前記初期誘電体層において、前記複数のソースコンタクトを形成するステップと
を含む、請求項44に記載の方法。 - 前記ソース導体を形成するステップは、前記基板にわたる自己整合シリサイド層を形成するステップを含む、請求項45に記載の方法。
- 前記スリット開口部の前記底において前記自己整合シリサイド層を形成するステップは、前記自己整合シリサイド層を形成するために、化学蒸着、物理蒸着、スパッタリング、熱反応、および焼鈍しのうちの1つまたは複数を実施するステップを含む、請求項46に記載の方法。
- 前記スリット開口部を前記初期誘電体層で満たすステップは、
前記ソース導体を覆い、前記スリット開口部を満たすために、酸化シリコン、窒化シリコン、および酸窒化シリコンのうちの少なくとも1つを堆積させるステップと、
酸化シリコン、窒化シリコン、および酸窒化シリコンのうちの前記少なくとも1つの上面を平坦化するステップと
を含む、請求項44から47のいずれか一項に記載の方法。 - 前記初期誘電体層において前記複数のソースコンタクトを形成するステップは、前記ソース導体にわたりかつ前記ソース導体と接触しているソースコンタクトの配列を形成するステップを含む、請求項44から48のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ソースコンタクトの配列を形成するステップは、
前記ソース導体を露出させるために前記初期誘電体層において開口部の配列を形成するステップと、
開口部の前記配列を満たすために導電性材料を堆積させるステップと
を含む、請求項49に記載の方法。 - 初期絶縁スタックを、前記メモリスタックが前記初期絶縁スタックにあるように前記基板にわたって形成するステップと、
交互配置された複数の導体層および絶縁層を前記メモリスタックにおいて形成するステップであって、前記交互配置された複数の導体層および絶縁層が前記基板にわたって延びる、ステップと、
前記複数のソースコンタクトを形成する同じ製作工程によって複数のワード線コンタクトおよび絶縁スタックを形成するステップであって、前記複数のワード線コンタクトは前記初期絶縁スタックにおいて鉛直に延び、前記複数のワード線コンタクトは前記複数の導体層と接触している、ステップと
をさらに含む、請求項50に記載の方法。 - 前記複数のワード線コンタクトおよび前記絶縁スタックを形成するステップは、
前記複数の開口部を前記初期誘電体層において形成する同じ製作工程によって、前記初期絶縁スタックにおいて鉛直に延びる複数の他の開口部を形成するステップと、
前記複数の他の開口部を、前記初期誘電体層における前記複数の開口部を満たす同じ堆積工程によって満たすステップと
を含む、請求項51に記載の方法。 - 前記複数のソースコンタクトの各々1つにわたる第1のコンタクトを形成するステップをさらに含む、請求項44から52のいずれか一項に記載の方法。
- 前記複数のチャネル構造の各々1つにわたる第2のコンタクトと、前記第2のコンタクトにわたる第3のコンタクトとを形成するステップをさらに含み、
前記第2のコンタクトの形成は、ポリシリコン部分を前記複数のチャネル構造の各々1つにわたって形成するステップを含み、
前記第3のコンタクトの形成は、導電性材料を、前記第1のコンタクトを形成する同じ製作工程によって形成するステップを含む、
請求項53に記載の方法。 - ドープ半導体領域を前記基板に形成するステップであって、前記ドープ半導体領域は前記複数のチャネル構造および前記複数のソースコンタクトの下にある、ステップと、
前記複数のチャネル構造が前記複数のソースコンタクトに電気的に連結されるように、前記ドープ半導体領域における前記複数のチャネル構造の各々1つの底にドープ半導体部分を形成するステップと
をさらに含む、請求項44から54のいずれか一項に記載の方法。
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---|---|---|---|---|
US11335599B2 (en) * | 2019-05-24 | 2022-05-17 | Tokyo Electron Limited | Self-aligned contacts for 3D logic and memory |
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CN110622312B (zh) * | 2019-08-13 | 2021-05-14 | 长江存储科技有限责任公司 | 具有源极结构的三维存储设备和用于形成其的方法 |
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WO2021097796A1 (en) * | 2019-11-22 | 2021-05-27 | Yangtze Memory Technologies Co., Ltd. | Contact structures having conductive portions in substrate in three-dimensional memory devices and methods for forming the same |
CN111192879B (zh) * | 2020-01-02 | 2022-09-27 | 长江存储科技有限责任公司 | 一种nand存储器及其制备方法 |
KR102668063B1 (ko) | 2020-01-21 | 2024-05-23 | 양쯔 메모리 테크놀로지스 씨오., 엘티디. | 인접한 소스 접점 구조들을 갖는 3차원 메모리 디바이스 및 그 형성 방법 |
WO2021237489A1 (en) | 2020-05-27 | 2021-12-02 | Yangtze Memory Technologies Co., Ltd. | Methods for forming three-dimensional memory devices |
WO2021237492A1 (en) | 2020-05-27 | 2021-12-02 | Yangtze Memory Technologies Co., Ltd. | Methods for forming three-dimensional memory devices |
CN111801798B (zh) | 2020-05-27 | 2021-04-16 | 长江存储科技有限责任公司 | 三维存储器件 |
WO2021237491A1 (en) | 2020-05-27 | 2021-12-02 | Yangtze Memory Technologies Co., Ltd. | Three-dimensional memory devices |
US11410992B2 (en) * | 2020-07-01 | 2022-08-09 | Tokyo Electron Limited | 3D semiconductor apparatus manufactured with a cantilever structure and method of manufacture thereof |
CN112071850B (zh) * | 2020-08-04 | 2024-07-09 | 长江存储科技有限责任公司 | 三维存储器结构及其制备方法 |
JP2022051180A (ja) * | 2020-09-18 | 2022-03-31 | キオクシア株式会社 | 半導体記憶装置 |
US11521898B2 (en) * | 2020-11-12 | 2022-12-06 | Macronix Iniernational Co., Ltd. | Three-dimensional NAND flash memory device and method of fabricating the same |
Citations (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20090309152A1 (en) * | 2008-06-11 | 2009-12-17 | Roman Knoefler | Integrated Circuits Having a Contact Region and Methods for Manufacturing the Same |
US20120300547A1 (en) * | 2011-05-24 | 2012-11-29 | Eun Seok Choi | 3-dimensional non-volatile memory device and method of manufacturing the same |
US20130214344A1 (en) * | 2012-02-22 | 2013-08-22 | Jong-heun Lim | Non-volatile memory device and method of manufacturing the same |
JP2014022729A (ja) * | 2012-07-11 | 2014-02-03 | Samsung Electronics Co Ltd | 半導体素子及びその製造方法 |
US20140231954A1 (en) * | 2013-02-20 | 2014-08-21 | Hang-Ting Lue | 3d nand flash memory |
KR20150116995A (ko) * | 2014-04-09 | 2015-10-19 | 삼성전자주식회사 | 수직형 메모리 장치 |
US20160141419A1 (en) * | 2014-11-13 | 2016-05-19 | SanDisk Technologies, Inc. | Three dimensional nand device having reduced wafer bowing and method of making thereof |
US20160148947A1 (en) * | 2014-11-20 | 2016-05-26 | Jun-Ho SEO | Memory devices and methods of manufacturing the same |
JP2016525764A (ja) * | 2013-06-10 | 2016-08-25 | マイクロン テクノロジー, インク. | メモリデバイスおよびメモリ動作方法 |
US20160276360A1 (en) * | 2015-03-17 | 2016-09-22 | Sandisk Technologies Inc. | Honeycomb cell structure three-dimensional non-volatile memory device |
US20160307910A1 (en) * | 2015-04-15 | 2016-10-20 | Jae-Ick SON | Memory device having cell over periphery (cop) structure, memory package and method of manufacturing the same |
US20170047334A1 (en) * | 2015-08-11 | 2017-02-16 | Sandisk Technologies Inc. | Three-dimensional memory devices containing memory block bridges |
JP2017511978A (ja) * | 2014-03-07 | 2017-04-27 | マイクロン テクノロジー, インク. | ソースのエッジに隣接するソースコンタクトを有するメモリアレイを含む装置 |
US20170148810A1 (en) * | 2015-11-20 | 2017-05-25 | Sandisk Technologies Llc | Three-dimensional nand device containing support pedestal structures for a buried source line and method of making the same |
US20180240812A1 (en) * | 2017-02-21 | 2018-08-23 | Sabrina Barbato | 3d memory device |
US20180254284A1 (en) * | 2017-03-03 | 2018-09-06 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Semiconductor memory devices including a stress relief region |
US20180261613A1 (en) * | 2017-03-10 | 2018-09-13 | Sandisk Technologies Llc | Three-dimensional memory device with short-free source select gate contact via structure and method of making the same |
WO2018161859A1 (en) * | 2017-03-08 | 2018-09-13 | Yangtze Memory Technologies Co., Ltd. | Hybrid bonding contact structure of three-dimensional memory device |
US20180294270A1 (en) * | 2017-04-05 | 2018-10-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Vertical stack memory device |
US10147732B1 (en) * | 2017-11-30 | 2018-12-04 | Yangtze Memory Technologies Co., Ltd. | Source structure of three-dimensional memory device and method for forming the same |
CN109075169A (zh) * | 2018-05-03 | 2018-12-21 | 长江存储科技有限责任公司 | 用于三维存储器件的贯穿阵列触点(tac) |
CN109155316A (zh) * | 2018-08-14 | 2019-01-04 | 长江存储科技有限责任公司 | 3d存储器中的堆叠连接件及其制造方法 |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101981720B (zh) * | 2008-04-01 | 2013-10-23 | Nxp股份有限公司 | 垂直相变存储单元 |
KR102108879B1 (ko) * | 2013-03-14 | 2020-05-11 | 삼성전자주식회사 | 수직형 메모리 장치 및 그 제조 방법 |
US9698156B2 (en) * | 2015-03-03 | 2017-07-04 | Macronix International Co., Ltd. | Vertical thin-channel memory |
US20160322379A1 (en) * | 2015-04-28 | 2016-11-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor memory device and method of manufacturing the same |
US20160322377A1 (en) * | 2015-04-28 | 2016-11-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor memory device |
US9478495B1 (en) * | 2015-10-26 | 2016-10-25 | Sandisk Technologies Llc | Three dimensional memory device containing aluminum source contact via structure and method of making thereof |
US9917100B2 (en) * | 2015-11-20 | 2018-03-13 | Sandisk Technologies Llc | Three-dimensional NAND device containing support pedestal structures for a buried source line and method of making the same |
KR101944229B1 (ko) * | 2015-11-20 | 2019-01-30 | 샌디스크 테크놀로지스 엘엘씨 | 매립형 소스 라인을 위한 지지 페데스탈 구조물들을 포함하는 3차원 nand 디바이스 및 그 제조 방법 |
KR102551350B1 (ko) * | 2016-01-28 | 2023-07-04 | 삼성전자 주식회사 | 수직형 메모리 소자를 구비한 집적회로 소자 및 그 제조 방법 |
US9824966B1 (en) * | 2016-08-12 | 2017-11-21 | Sandisk Technologies Llc | Three-dimensional memory device containing a lateral source contact and method of making the same |
US10224340B2 (en) * | 2017-06-19 | 2019-03-05 | Sandisk Technologies Llc | Three-dimensional memory device having discrete direct source strap contacts and method of making thereof |
KR102380820B1 (ko) * | 2017-06-21 | 2022-03-31 | 삼성전자주식회사 | 수직형 메모리 장치 |
CN107968093B (zh) * | 2017-11-16 | 2020-08-25 | 长江存储科技有限责任公司 | 一种提高共源极钨墙与钨栅极之间击穿电压的3d nand制备方法 |
CN107968091A (zh) * | 2017-11-16 | 2018-04-27 | 长江存储科技有限责任公司 | 一种共源极钨墙与钨栅极之间高质量间隙层的3d nand制备方法 |
CN107863351B (zh) * | 2017-11-21 | 2019-03-19 | 长江存储科技有限责任公司 | 一种高堆叠层数3d nand闪存的制作方法及3d nand闪存 |
CN107887395B (zh) * | 2017-11-30 | 2018-12-14 | 长江存储科技有限责任公司 | Nand存储器及其制备方法 |
CN108565265B (zh) * | 2018-04-17 | 2019-05-24 | 长江存储科技有限责任公司 | 一种三维存储器及其数据操作方法 |
JP7046228B2 (ja) * | 2018-07-20 | 2022-04-01 | 長江存儲科技有限責任公司 | 三次元メモリ素子 |
CN109148461B (zh) * | 2018-08-17 | 2021-02-12 | 长江存储科技有限责任公司 | 3d存储器件及其制造方法 |
CN108962896B (zh) * | 2018-09-19 | 2024-04-23 | 长江存储科技有限责任公司 | 存储器 |
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Patent Citations (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20090309152A1 (en) * | 2008-06-11 | 2009-12-17 | Roman Knoefler | Integrated Circuits Having a Contact Region and Methods for Manufacturing the Same |
US20120300547A1 (en) * | 2011-05-24 | 2012-11-29 | Eun Seok Choi | 3-dimensional non-volatile memory device and method of manufacturing the same |
US20130214344A1 (en) * | 2012-02-22 | 2013-08-22 | Jong-heun Lim | Non-volatile memory device and method of manufacturing the same |
JP2014022729A (ja) * | 2012-07-11 | 2014-02-03 | Samsung Electronics Co Ltd | 半導体素子及びその製造方法 |
US20140231954A1 (en) * | 2013-02-20 | 2014-08-21 | Hang-Ting Lue | 3d nand flash memory |
JP2016525764A (ja) * | 2013-06-10 | 2016-08-25 | マイクロン テクノロジー, インク. | メモリデバイスおよびメモリ動作方法 |
JP2017511978A (ja) * | 2014-03-07 | 2017-04-27 | マイクロン テクノロジー, インク. | ソースのエッジに隣接するソースコンタクトを有するメモリアレイを含む装置 |
KR20150116995A (ko) * | 2014-04-09 | 2015-10-19 | 삼성전자주식회사 | 수직형 메모리 장치 |
US20160141419A1 (en) * | 2014-11-13 | 2016-05-19 | SanDisk Technologies, Inc. | Three dimensional nand device having reduced wafer bowing and method of making thereof |
US20160148947A1 (en) * | 2014-11-20 | 2016-05-26 | Jun-Ho SEO | Memory devices and methods of manufacturing the same |
US20160276360A1 (en) * | 2015-03-17 | 2016-09-22 | Sandisk Technologies Inc. | Honeycomb cell structure three-dimensional non-volatile memory device |
US20160307910A1 (en) * | 2015-04-15 | 2016-10-20 | Jae-Ick SON | Memory device having cell over periphery (cop) structure, memory package and method of manufacturing the same |
US20170047334A1 (en) * | 2015-08-11 | 2017-02-16 | Sandisk Technologies Inc. | Three-dimensional memory devices containing memory block bridges |
US20170148810A1 (en) * | 2015-11-20 | 2017-05-25 | Sandisk Technologies Llc | Three-dimensional nand device containing support pedestal structures for a buried source line and method of making the same |
US20180240812A1 (en) * | 2017-02-21 | 2018-08-23 | Sabrina Barbato | 3d memory device |
US20180254284A1 (en) * | 2017-03-03 | 2018-09-06 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Semiconductor memory devices including a stress relief region |
WO2018161859A1 (en) * | 2017-03-08 | 2018-09-13 | Yangtze Memory Technologies Co., Ltd. | Hybrid bonding contact structure of three-dimensional memory device |
US20180261613A1 (en) * | 2017-03-10 | 2018-09-13 | Sandisk Technologies Llc | Three-dimensional memory device with short-free source select gate contact via structure and method of making the same |
US20180294270A1 (en) * | 2017-04-05 | 2018-10-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Vertical stack memory device |
US10147732B1 (en) * | 2017-11-30 | 2018-12-04 | Yangtze Memory Technologies Co., Ltd. | Source structure of three-dimensional memory device and method for forming the same |
CN109075169A (zh) * | 2018-05-03 | 2018-12-21 | 长江存储科技有限责任公司 | 用于三维存储器件的贯穿阵列触点(tac) |
CN109155316A (zh) * | 2018-08-14 | 2019-01-04 | 长江存储科技有限责任公司 | 3d存储器中的堆叠连接件及其制造方法 |
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