JP7144919B2 - 3次元半導体装置 - Google Patents
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Description
本発明が解決しようとする課題は以上のように言及された課題に制限されなく、言及されない他の課題は下の記載から当業者に明確に理解されるべきである。
導体装置は、セルアレイ領域及び連結領域を含む基板と、前記セルアレイ領域で前記連結
領域に延長され、第1積層体及び前記第1積層体上の第2積層体を含む積層構造体と、を
有する。ここで、前記第1及び第2積層体の各々は第1電極及び第1電極上の第2電極を
含み、前記連結領域で、前記第1積層体の第2電極の一側壁と前記第2積層体の第2電極
の一側壁とは水平方向に第1距離で互いに離隔され、前記第1及び第2積層体の各々で、
前記第2電極の一側壁と前記第1電極の一側壁とは水平方向に0より大きく前記第1距離の1/2より小さい第2距離で離隔され、前記第1及び第2積層体の第2電極に各々接続されるコンタクトプラグをさらに含み、前記コンタクトプラグは、前記第2距離より大きい幅を有することを特徴とする。
実施形態によれば、前記第1及び第2積層体の各々は、前記第1電極と前記第2電極との間に介在された第3電極をさらに含み、前記第3電極の一側壁は前記第1電極の一側壁又は前記第2電極の一側壁に垂直に整列されることができる。
実施形態によれば、前記第1及び第2積層体の各々で、前記第1及び第2電極の一側壁は各々の上部面に対して傾くことができる。
実施形態によれば、前記3次元半導体装置は前記セルアレイ領域で前記積層構造体を貫通する複数個の垂直構造体と、前記積層構造体と前記垂直構造体との間に介在されたデータ格納膜と、をさらに有することが好ましい。
その他の実施形態の具体的な事項は詳細な説明及び図面に含まれている。
埋め込み絶縁膜110は基板10の上に形成されて導電ラインCLと共に積層構造体STを覆う。コンタクトプラグPLGは導電ラインCLを各積層体STR内のパッドPAD(最上層電極、例えばEL2)に接続する。発明の思想による実施形態で、個々の積層体STRの第2階段式構造は埋め込み絶縁膜110をボイド又はエアーギャップ無しで満たすのに効果的である。
図1及び図2を参照すれば、基板10はセルアレイ領域CAR及び連結領域CNRを含む。積層構造体STがセルアレイ領域CAR及び連結領域CNRの基板10の上に配置され、一方向に延長されて連結領域CNRで階段式形態を有する。即ち、連結領域CNRで積層構造体STの高さはセルアレイ領域CARから連結領域CNRに向かって遠くなるほど、減少される。
つまり、複数個の積層体STRを含む積層構造体STは連結領域CNRで互いに異なる高さに位置する複数個のパッド部PADを含む。パッド部PADの上面の終端は水平方向に互いに一定の間隔で離隔される。ここで、各々のパッド部PADは連続的に積層された複数個の電極を含む。
一実施形態によれば、各パッド部PADで、最上層の第2電極EL2はコンタクトプラグPLGと接触し、最下層の第1電極EL1は第2電極EL2の一側壁から水平方向に離隔されて位置する。そして、図2に示すように、最上層の第2電極EL2の一側壁と最下層第1電極EL1の一側壁との間の第2距離D2は第1距離D1の約1/2より小さい。さらに、第2距離D2はコンタクトプラグPLGの幅Wより小さい。
セルアレイ領域CARと連結領域CNRとで積層構造体STに高さ差があるため、埋め込み絶縁膜110はセルアレイ領域CARから連結領域CNRに向かうほど、厚くなる。そして、埋め込み絶縁膜110は垂直方向に隣接するパッド部PADの間に定義される空間(SR;以下、段差領域(stepped region))を満たす。
図3乃至図7を参照すれば、積層構造体STは垂直方向に積層された複数個の積層体STRを含み、各積層体STRは連結領域CNRでパッド部PADを含む。したがって、積層構造体STは垂直方向及び水平方向に互いに異なる位置に配置されるパッド部PADを含む。垂直方向に互いに隣接するパッド部PADの上面の終端は第1距離D1で水平方向に互いに離隔されて配置され、隣接するパッド部PADの上面は第1垂直ピッチP1で垂直方向に互いに離隔されて配置される。
これと異なり、図6に示すように、第2及び第3電極EL2、EL3の一側壁は最下層の第1電極EL1の一側壁に整列される。また、図7に示すように、第2及び第3電極EL2、EL3の一側壁は最上層の第4電極EL4の一側壁に整列される。
図8を参照すれば、基板10は第1連結領域CNR1、第2連結領域CNR2、及び第1及び第2連結領域CNR1、CNR2の間のセルアレイ領域CARを含む。基板10の上に垂直方向に積層された複数個の積層体STRを含む積層構造体STが配置される。積層構造体STはセルアレイ領域CARで第1及び第2連結領域CNR1、CNR2に延長され、第1及び第2連結領域CNR1、CNR2で階段式構造を有する。即ち、積層体STRの長さは基板10からの距離が遠くなるほど、減少する。
一実施形態によれば、第1及び第2パッド部PAD1、PAD2の各々は連続的に積層された第1及び第2電極EL1、EL2の端部で構成される。詳細に、第1パッド部PAD1の各々は第1連結領域CNR1に位置する第1電極EL1の第1端部及び第1電極EL1上の第2電極EL2の第2端部で構成される。第2パッド部PAD2の各々は第2連結領域CNR2に位置する第2電極EL2の第2端部及び第2電極EL2上の第1電極EL1の第1端部で構成される。
第1連結領域CNR1で、積層構造体STの第1パッド部PAD1の上面の終端は第1距離D1で水平方向に互いに離隔されて配置され、第1距離D1は第1連結領域CNR1で各第1電極EL1の一側壁の間の水平方向距離及び各第2電極EL2の一側壁の間の水平方向距離と実質的に同一である。
第2パッド部PAD2の各々で、第2電極EL2の一側壁と電極EL1の一側壁は水平方向に互いに異なる位置に位置し、第2電極EL2の一側壁は第1電極EL1の一側壁から水平方向に第4距離D4で離隔される。ここで、第4距離D4は第2パッド部PAD2の上面の終端の間の水平的距離である第3距離D3の1/2より小さい。また、第4距離D4は第2コンタクトプラグPLG2の幅より小さい。さらに、第4距離D4は第2距離D2と同一であってもよく、これと異なり、第2距離D2と異なってもよい。また、第2パッド部PAD2の各々で第1及び第2電極EL1、EL2の一側壁は互いに隣接する第2コンタクトプラグPLG2の間に位置する。
積層構造体STは第1連結領域CNR1で、水平方向及び垂直方向に互いに異なる位置に位置する第1パッド部PAD1を含み、第2連結領域CNR2で水平方向及び垂直方向に互いに異なる位置に位置する第2パッド部PAD2を含む。
実施形態によれば、第1パッド部PAD1の第2電極EL2に第1コンタクトプラグPLG1が各々接続され、第2パッド部PAD2の第1電極EL1に第2コンタクトプラグPLG2が各々接続される。
このような実施形態によれば、積層構造体STは第1連結領域CNR1で、第1パッド部PAD1によって第1階段式構造を有し、第1パッド部PAD1の中で少なくともいずれか1つは垂直方向に隣接する第1及び第2電極EL1、EL2によって第2階段式構造を有する。第1及び第2階段式構造は第2連結領域CNR2でも同様である。
図11を参照すれば、先に説明したように、積層構造体STは第1連結領域CNR1で第1パッド部PAD1を含み、第2連結領域CNR2で第2パッド部PAD2を含む。先に説明したように、第1パッド部PAD1は第1連結領域CNR1で水平方向及び垂直方向に互いに異なる位置に位置し、第2パッド部PAD2は第2連結領域CNR2で水平方向及び垂直方向に互いに異なる位置に位置する。
一実施形態で、積層構造体STは第1パッド部PAD1によって第1連結領域CNR1で第1階段式構造を有し、各々の第1パッド部PAD1は傾いた側壁プロフィールを有する。同様に、積層構造体STは第2パッド部PAD2によって第2連結領域CNR2で第1階段式構造を有し、各々の第2パッド部PAD2は傾いた側壁を有する。ここで、第1階段式構造は基板10の上部面に対して90°より小さい第1傾斜角(図3のθ1参照)を有し、各々のパッド部PAD1、PAD2で側壁は第1傾斜角(図3のθ1参照)より大きくて90°より小さい第2傾斜角(図3のθ2参照)を有する。
図12及び図13を参照すれば、第1及び第2連結領域CNR1、CNR2及びこれらの間のセルアレイ領域CARを含む基板10の上に積層構造体STが配置される。積層構造体STは基板10の上に積層された複数個の積層体STRを含み、積層体STRは基板10からの距離が増加するほど、長さが減少する。一実施形態で、積層体STRの各々は順に積層された第1電極EL1、第2電極EL2、及び第3電極EL3を含む。第1乃至第3電極EL1、EL2、EL3の各々は第1連結領域CNR1と第2連結領域CNR2とで端部を有する。
そして、最上層の第2電極EL2の端部に第1コンタクトプラグPLG1が接触し、最下層の第3電極EL3の一側壁と最上層の第2電極EL2の一側壁との間の第2距離D2は第1パッド部PAD1の間の水平方向距離である第1距離D1の1/2より小さい。さらに、第2電極EL2と第3電極EL3との間に介在された第1電極EL1の一側壁は第2電極EL2と第3電極EL3との一側壁と水平方向に離隔されて位置する。
一実施形態として、第2パッド部PAD2の中で少なくともいずれか1つで、最上層に第1電極EL1が位置し、最下層に第2電極EL2が位置する。そして、第1電極EL1と第2電極EL2との間に第3電極EL3が位置する。ここで、第3電極EL3の端部が第1電極EL1によって露出され、第2電極EL2の端部が第3電極EL3によって露出される。
このように、垂直方向に隣接する第1パッド部PAD1の間の段差領域上に埋め込み絶縁膜110が蒸着される時、段差領域に電極による第2階段式構造が形成されるので、段差領域に埋め込み絶縁膜110を蒸着することが容易である。
図14及び図15を参照すれば、積層構造体STは基板10の上に積層された複数個の積層体STRを含み、各積層体STRは順に積層される第1電極EL1、第2電極EL2、及び第3電極EL3を含む。
詳細には、第1パッド部PAD1の中で少なくとも1つ以上で、最上層に第2電極EL2が位置し、最下層に第3電極EL3が位置する。そして、第2及び第3電極EL2、EL3の間に第1電極EL1が位置する。また、第2パッド部PAD2の少なくとも1つ以上で、最上層に第1電極EL1が位置し、最下層に第2電極EL2が位置する。そして、第3電極EL3が第1及び第2電極EL1、EL2の間に位置する。
さらに、第1パッド部PAD1の中で少なくともいずれか1つで、最上層の第2電極EL2の一側壁と最下層の第3電極EL3の一側壁とは水平方向に互いに離隔される。ここで、第2電極EL2の一側壁と最下層の第3電極EL3の一側壁との間の第2距離D2は第1パッド部PAD1の間の第1距離D1の1/2より小さい。そして、第2電極EL2と第3電極EL3との間の第1電極EL1の一側壁は水平方向に第2電極EL2の一側壁と電極EL3の一側壁との間に位置する。
また、第1パッド部PAD1の中で他のいずれか1つで、連続的に積層された第1乃至第3電極EL1、EL2、EL3の一側壁は垂直に互いに整列される。つまり、第1乃至第3電極EL1、EL2、EL3の一側壁は共面をなす。
また、第2パッド部PAD2の中の他のいずれか1つで、連続的に積層された第1乃至第3電極EL1、EL2、EL3の一側壁は垂直に互いに整列される。つまり、第1乃至第3電極EL1、EL2、EL3の一側壁は共面をなす。
同様に、第2パッド部PAD2で最上層の第1電極EL1の一側壁と最下層の第2電極EL2の一側壁とは水平方向に互いに離隔され、第3電極EL3の一側壁は最上層の第1電極EL1の一側壁に整列される。
同様に、第2パッド部PAD2で最上層の第1電極EL1の一側壁と最下層の第2電極EL2の一側壁とは水平方向に互いに離隔され、第3電極EL3の一側壁は最下層の第2電極EL2の一側壁に整列される。
図20を参照すれば、積層構造体STは第1連結領域CNR1で水平方向及び垂直方向に互いに異なる位置に配置される第1パッド部PAD1を含む。一実施形態で、第1パッド部PAD1は第1垂直方向厚さ及び第2垂直方向厚さを有する。例えば、第1パッド部PAD1を構成する電極の個数が異なる。
図22及び図23を参照すれば、積層構造体STは基板10の上に積層された複数個の積層体STRを含み、積層体STRの長さは基板10からの距離が増加するほど、減少する。したがって、積層構造体STは第1及び第2連結領域CNR1、CNR2で階段式構造を有する。
一実施形態で、各々の積層体STRは連続的に積層された第1乃至第4電極EL1、EL2、EL3、EL4を含み、第1パッド部PAD1の各々は連続的に積層された第1乃至第4電極EL1、EL2、EL3、EL4の端部で構成される。そして、第2パッド部PAD2の各々は連続的に積層された第1乃至第4電極EL1、EL2、EL3、EL4の端部で構成される。また、第1パッド部PAD1の各々で積層体STRの第4電極EL4が最上層に位置し、第2パッド部PAD2各々で積層体STRの第1電極EL1が最上層に位置する。
より詳細には、第1パッド部PAD1の各々で最上層の第4電極EL4の一側壁と最下層の第1電極EL1の一側壁とは水平方向に第2距離D2で離隔されて位置する。また、第2及び第3電極EL2、EL3の一側壁は図22に示すように、第1及び第4電極EL4の一側壁間で互いに離隔されて位置する。
図24乃至図28は本発明の実施形態による3次元半導体装置の積層構造体形成方法を説明するための図面である。
実施形態によれば、薄膜構造体をパターニングすることによって、連結領域CNRで階段式形態を有する積層構造体STが形成される。即ち、積層構造体STを形成することは、薄膜構造体に対するエッチング工程を複数回遂行することを含む。
詳細には、図24を参照すれば、薄膜構造体の上にセルアレイ領域CAR及び連結領域CNRの一部を覆うマスクパターンMP1が形成され、マスクパターンMP1をエッチングマスクとして利用して薄膜構造体に対するパッドエッチング工程が遂行される。ここで、パッドエッチング工程は複数個の水平膜HLをエッチングする。一実施形態で、パッドエッチング工程の時、エッチング深さはパッド部の垂直ピッチに該当し、例えばパッドエッチング工程の時、エッチング深さは水平膜HLの垂直ピッチの2倍である。
サブエッチング工程の後、サブ-マスクパターンMP2の一側壁を第1距離D1だけ水平方向に移動させることによってパッド部を形成するための縮小されたマスクパターンMP1が形成される。そして、縮小されたマスクパターンMP1を利用して薄膜構造体に対するパッドエッチング工程が反復される。
図29を参照すれば、半導体メモリ装置はセルアレイ領域CAR及び周辺回路領域を含む。周辺回路領域はローデコーダ領域ROW DCR、ページバッファ領域PBR、及びカラムデコーダ領域COL DCRを含む。これに加えて、セルアレイ領域CARとローデコーダ領域ROW DCRとの間に連結領域CNRが配置される。
セルアレイ領域CARには3次元的に配列された複数個のメモリセルで構成されるメモリセルアレイが配置される。メモリセルアレイは複数のメモリメモリセル及びメモリセルと電気的に接続された複数個のワードライン及びビットラインを含む。
カラムデコーダ領域COL DCRにはメモリセルアレイのビットラインと接続されるカラムデコーダが配置される。カラムデコーダはページバッファと外部装置(例えば、メモリコントローラ)との間にデータ伝送経路を提供する。
図30及び図31を参照すれば、基板10は第1及び第2連結領域CNR1、CNR2とこれらの間のセルアレイ領域CARとを含む。基板10はバルク(bulk)シリコン基板、シリコンオンインシュレータ(silicon on insulator:SOI)基板、ゲルマニウム基板、ゲルマニウムオンインシュレータ(germanium on insulator:GOI)基板、シリコンゲルマニウム基板、又は選択的エピタキシァル成長(selective epitaxial growth:SEG)を使用して作製したエピタキシァル薄膜の基板である。基板10は半導体物質からなり、例えば、シリコン(Si)、ゲルマニウム(Ge)、シリコンゲルマニウム(SiGe)、ガリウム砒素(GaAs)、インジウムガリウム砒素(InGaAs)、アルミニウムガリウム砒素(AlGaAs)、又はこれらの混合物の中で少なくとも1つを含む。
第1パッド部PAD1は第1連結領域CNR1で、垂直方向及び水平方向に互いに離隔されて位置する。そして、第2パッド部PAD2は第2連結領域CNR2で、垂直方向及び水平方向に互いに離隔されて位置する。
積層構造体STの第1パッド部PAD1の各々で、最上層の電極は第1コンタクトプラグPLG1と接続し、第2パッド部PAD2の各々で最上層の電極は第2コンタクトプラグPLG2と接続する。
実施形態によれば、3次元半導体装置はNANDフラッシュメモリ装置である。例えば、積層構造体STと垂直構造体VSとの間に介在されるデータ格納膜DSはトンネル絶縁膜、電荷格納膜、及びブロッキング絶縁膜を含むことができる。このようなデータ格納膜DSに格納されるデータは半導体物質を含む垂直構造体VSと積層構造体STの電極ELとの間の電圧差によって誘発されるファウラーノルドハイムトンネリングを利用して変更される。
共通ソースプラグCSPが共通ソース領域CSRに接続され、共通ソースプラグCSPと積層構造体STとの間に側壁絶縁スペーサーSPが介在される。一実施形態として、共通ソースプラグCSPは実質的に均一な上部幅を有し、第1方向D1に延長される。
図32を参照すれば、実施形態による3次元半導体メモリ装置は周辺ロジック構造体PS及びセルアレイ構造体CSを含み、周辺ロジック構造体PSの上にセルアレイ構造体CSが積層される。即ち、周辺ロジック構造体PSとセルアレイ構造体CSとが平面視で、オーバーラップされる。
図33を参照すれば、半導体基板10の上に周辺ロジック構造体PS及びセルアレイ構造体CSが順に積層される。つまり、周辺ロジック構造体PSは、垂直方向で、半導体基板10とセルアレイ構造体CSとの間に配置される。即ち、周辺ロジック構造体PS及びセルアレイ構造体CSが平面視で、オーバーラップされる。
周辺ロジック構造体PSは周辺ゲート電極PG、周辺ゲート電極PGの両側のソース及びドレーン不純物領域、周辺回路プラグCP、周辺回路配線ICL、及び周辺回路を覆う下部埋め込み絶縁膜90を含む。より詳細には、nウェル領域NWの上にPMOSトランジスタが形成され、pウェル領域PWの上にNMOSトランジスタが形成される。周辺回路配線ICLは周辺回路プラグCPを通じて周辺回路と電気的に接続される。例えば、NMOS及びPMOSトランジスタには周辺回路プラグCP及び周辺回路配線ICLが接続される。
セルアレイ構造体CSは下部埋め込み絶縁膜90の上に配置され、水平半導体層100、積層構造体ST、及び垂直構造体VSを含む。
水平半導体層100は周辺回路を覆う下部埋め込み絶縁膜90の上部面に形成される。即ち、水平半導体層100の下部面は下部埋め込み絶縁膜90と接触する。水平半導体層100は図1を参照して説明したように、セルアレイ領域CAR及びセルアレイ領域CARに隣接して配置された連結領域CNRを含む。
積層構造体STは電極ELと周辺ロジック構造体PSとの間の電気的接続のために、先に説明したように、連結領域CNRで階段式構造を有する。即ち、積層構造体STの各々は連結領域CNRで垂直方向及び水平方向に互いに異なる位置に位置するパッド部を含み、パッド部の各々は連続的に積層された複数個の電極の端部で構成される。
垂直構造体VSは積層構造体STの各々を貫通して水平半導体層100と電気的に接続される。垂直構造体VSは水平半導体層100と電気的に接続される半導体パターンを含む。
共通ソース領域は各々互いに隣接する積層構造体STの間で水平半導体層100内に配置される。共通ソース領域は積層構造体STと並行して第1方向D1に延長される。共通ソース領域は水平半導体層100内に水平半導体層100の導電形と反対の導電形を有する不純物をドーピングして形成される。
共通ソースプラグが共通ソース領域に接続される。共通ソースプラグと積層構造体STとの間に側壁絶縁スペーサーが介在される。一実施形態として、共通ソースプラグは第1方向D1に延長され、側壁絶縁スペーサーは積層構造体STと共通ソースプラグとの間で第1方向D1に延長される。他の実施形態として、側壁絶縁スペーサーは互いに隣接する積層構造体STの間を満たし、共通ソースプラグが側壁絶縁スペーサーを貫通して共通ソース領域と局所的に接続される。
これに加えて、ピックアップコンタクトプラグPPLGが上部埋め込み絶縁膜120を貫通して水平半導体層100内のピックアップ領域(図示せず)に接続される。ピックアップ領域は水平半導体層100と同一の導電形の不純物を含む。ここで、ピックアップ領域の不純物濃度は水平半導体層100内の不純物濃度より高い。
連結プラグCPLGはセルアレイ構造体CSと周辺ロジック構造体PSを電気的に接続させる。連結プラグCPLGは上部埋め込み絶縁膜120及び水平半導体層100を貫通して周辺ロジック構造体PSの周辺回路配線ICLに接続される。
90、110、120 (下部、上部)埋め込み絶縁膜
CAR セルアレイ領域
CL 導電ライン
CNR 連結領域
EL1 (下部、第1)電極
EL2 (上部、第2)電極
ILD 絶縁膜
PAD パッド部
PLG コンタクトプラグ
SR 段差領域
ST 積層構造体
STR 積層体
Claims (16)
- セルアレイ領域及び連結領域を含む基板と、
前記セルアレイ領域で前記連結領域に延長され、第1積層体及び前記第1積層体上の第2積層体を含む積層構造体と、を有し、
前記第1及び第2積層体の各々は、第1電極及び前記第1電極上の第2電極を含み、前記連結領域で、前記第1積層体の前記第2電極の一側壁と前記第2積層体の前記第2電極の一側壁とは、水平方向に第1距離で互いに離隔され、
前記第1及び第2積層体の各々で、前記第2電極の一側壁と前記第1電極の一側壁とは、水平方向に0よりも大きく前記第1距離の1/2よりも小さい第2距離で離隔され、
前記第2積層体の前記第1電極の前記一側壁は、前記第1積層体の前記第2電極の前記一側壁とは、水平方向に第3距離で離間され、
前記第2積層体の前記第2距離は、前記第3距離よりも小さく、
前記第1及び第2積層体の前記第2電極に各々接続されるコンタクトプラグをさらに含み、
前記コンタクトプラグの各々は、前記第2距離よりも大きい幅を有することを特徴とする3次元半導体装置。 - 前記第1及び第2電極の一側壁は、互いに隣接する前記コンタクトプラグの間に位置することを特徴とする請求項1に記載の3次元半導体装置。
- 前記第1及び第2積層体の各々は、前記第1電極と前記第2電極との間に介在された第3電極をさらに含み、
前記第3電極の一側壁は、前記第1及び第2電極の一側壁と水平方向に離隔されることを特徴とする請求項1に記載の3次元半導体装置。 - 前記第1及び第2積層体の各々は、前記第1電極と前記第2電極との間に介在された第3電極をさらに含み、
前記第3電極の一側壁は、前記第1電極の一側壁又は前記第2電極の一側壁に垂直に整列されることを特徴とする請求項1に記載の3次元半導体装置。 - 前記第1及び第2積層体の各々で、前記第1及び第2電極の一側壁は、各々の上部面に対して傾いていることを特徴とする請求項1に記載の3次元半導体装置。
- 前記第1及び第2積層体の各々は、前記連結領域に配置されるパッド部を含み、前記第1及び第2積層体の前記パッド部は、垂直方向及び水平方向に互いに異なる位置に配置され、
前記積層構造体は、前記第1及び第2積層体の前記パッド部によって定義される第1階段式構造の側壁プロフィールを有し、
前記第1及び第2積層体の各々の前記パッド部は、前記第1及び第2電極によって定義される第2階段式構造の側壁プロフィールを有し、
前記第1階段式構造は、前記基板の上部面に対して90°よりも小さい第1傾斜角を有し、前記第2階段式構造は、前記基板の上部面に対して前記第1傾斜角よりも大きくて90°よりも小さい第2傾斜角を有することを特徴とする請求項1に記載の3次元半導体装置。 - 前記セルアレイ領域で前記積層構造体を貫通する複数個の垂直構造体と、
前記積層構造体と前記垂直構造体との間に介在されたデータ格納膜と、をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の3次元半導体装置。 - セルアレイ領域及び連結領域を含む基板と、
前記連結領域でパッド部を具備し、前記基板の上に垂直方向に積層された複数個の積層体と、
前記複数個の積層体の前記パッド部にそれぞれ接続されたコンタクトプラグと、を有し、
前記複数個の積層体の各々は、垂直方向に積層された複数個の電極を含み、
前記複数個の積層体の前記パッド部の上面の終端は、水平方向に第1距離で互いに離隔され、
前記複数個の積層体の前記パッド部の中の少なくとも1つで、前記複数個の電極の最上層電極の一側壁は、前記複数個の電極の最下層電極の一側壁から水平方向に第2距離で離隔され、
前記第2距離は、前記第1距離の1/2よりも小さく、
前記コンタクトプラグの各々は、前記第2距離よりも大きい幅を有し、
前記複数個の電極は、第1電極および前記第1電極に垂直に隣接する第2電極を含み、
前記第1および第2電極の第1側壁は、前記コンタクトプラグの隣接するものの間で互いに横方向に離隔されていることを特徴とする3次元半導体装置。 - 前記パッド部の各々で前記複数個の電極の一側壁は、互いに隣接する前記コンタクトプラグの間に位置することを特徴とする請求項8に記載の3次元半導体装置。
- 前記パッド部の中の他のいずれか1つで、最下層電極の一側壁は、最上層電極の一側壁に垂直に整列されていることを特徴とする請求項8に記載の3次元半導体装置。
- 前記パッド部の中の少なくともいずれか1つは、順に積層された第1電極、第2電極、及び第3電極を含み、
前記第1電極の一側壁は、前記第3電極の一側壁から前記第2距離で水平方向に離隔され、
前記第2電極の一側壁は、前記第1電極の一側壁及び前記第3電極の一側壁から水平方向に離隔されることを特徴とする請求項8に記載の3次元半導体装置。 - 前記パッド部の中の少なくともいずれか1つは、順に積層された第1電極、第2電極、及び第3電極を含み、
前記第1電極の一側壁は、前記第3電極の一側壁から前記第2距離で水平方向に離隔され、
前記第2電極の一側壁は、前記第1電極の一側壁又は前記第3電極の一側壁に垂直に整列されることを特徴とする請求項8に記載の3次元半導体装置。 - 前記パッド部は、n個(nは自然数)の電極を含む第1パッド部及び前記n個より小さいm個(mは自然数)の電極を含む第2パッド部を含み、
前記第1又は第2パッド部で、最上層電極の一側壁は、最下層電極の一側壁から水平方向に前記第2距離で離隔されて位置することを特徴とする請求項8に記載の3次元半導体装置。 - セルアレイ領域及び連結領域を含む基板と、
前記基板上で一方向に延長され、前記基板の上に絶縁膜を介在して交互に垂直方向に積層された複数の第1電極及び第2電極を含む積層構造体と、を有し、
前記第1電極の各々は、前記連結領域で前記第1電極の上部に位置する前記第2電極によって露出される第1端部を有し、前記第2電極の各々は、前記連結領域で、前記第2電極の上部に位置する前記第1電極によって露出される第2端部を有し、
前記第1電極の第1端部は、前記一方向で第1幅を有し、前記第2電極の第2端部は、前記一方向で第2幅を有し、前記第1幅は、前記第2幅の1/2よりも小さく、
前記第2電極の各々の前記第2端部に接続されるコンタクトプラグをさらに含み、
前記コンタクトプラグの各々は、前記第1幅よりも大きく且つ前記第2幅よりも小さい幅を有することを特徴とする3次元半導体装置。 - 前記第2電極の第2端部に各々接続されるコンタクトプラグをさらに有することを特徴とする請求項14に記載の3次元半導体装置。
- 前記コンタクトプラグは、前記第1幅より大きくて前記第2幅より小さい幅を有することを特徴とする請求項15に記載の3次元半導体装置。
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