非易失性存儲器裝置和垂直nand存儲裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種包括垂直NAND溝道的非易失性存儲器裝置和一種垂直NAND存儲裝置，所述非易失性存儲器裝置可包括多個直接相鄰的偏移的垂直NAND溝道，電結(jié)合到所述非易失性存儲器裝置的單一的選擇柵極線，其中，所述多個直接相鄰的偏移的垂直NAND溝道在所述非易失性存儲器裝置中限定的位線方向上相互偏移，其中，所述多個直接相鄰的偏移的垂直NAND溝道包括第一溝道以及在垂直于位線方向的方向上與第一溝道偏移的第二溝道，其中，位線方向垂直于所述單一的選擇柵極線的方向。
【專利說明】非易失性存儲器裝置和垂直NAND存儲裝置
[0001] 本申請是申請日為2010年2月9日、申請?zhí)枮?01010114049. 1、題為"包括垂直 NAND溝道的非易失性存儲器裝置"的專利申請的分案申請。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明構(gòu)思通常涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，更具體地講，涉及形成半導(dǎo)體裝置的方法。

【背景技術(shù)】
[0003] 已經(jīng)研究了垂直NAND溝道構(gòu)造來提高非易失性存儲器的密度。在"Bit Cost Scalable Technology With Punch and Plug Process For Ultra High Density Flash Memory, by H. Tanaka et al. in Symp. on VLSI Tech. Dig.，ppl4 ?15 (2007) "中討論了一種 這樣的垂直NAND溝道結(jié)構(gòu)。同時，第2009-0121271號題為"Vertical-type non-volatile memory devices"的美國專利公布公開了具有金屬柵極的垂直NAND及其方法。上述文章和 美國公布的公開完全包含于此。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例可提供一種非易失性存儲器裝置，所述非易失性存儲器裝置 包括：多個直接相鄰的偏移的垂直NAND溝道，電結(jié)合到所述非易失性存儲器裝置的單一的 選擇柵極線，其中，所述多個直接相鄰的偏移的垂直NAND溝道在所述非易失性存儲器裝置 中限定的位線方向上相互偏移，其中，所述多個直接相鄰的偏移的垂直NAND溝道包括第一 溝道以及在垂直于位線方向的方向上與第一溝道偏移的第二溝道，其中，位線方向垂直于 所述單一的選擇柵極線的方向。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例可提供一種非易失性存儲裝置，所述非易失性存儲裝置包 括：多個直接相鄰的垂直NAND溝道，以沿垂直于位線的方向延伸的Z字形圖案或交錯圖案 布置，并電結(jié)合到所述非易失性存儲器裝置的單一的選擇柵極線，其中，位線方向垂直于所 述單一的選擇柵極線的方向。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例可提供一種垂直NAND存儲裝置，所述垂直NAND存儲裝置包 括：基底；多個直接相鄰的偏移的垂直NAND溝道，電結(jié)合到所述垂直NAND裝置的單一選擇 柵極線并從所述基底向上延伸，其中，多個相鄰的垂直NAND溝道以沿垂直于位線的方向延 伸的Z字形圖案或交錯圖案布置，其中，在溝道為圓形或圓柱形且所述溝道的寬度為F的情 況下，從頂部觀看的一個溝道的有效面積不小于4F 2且小于6F2。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例可提供包括垂直NAND溝道的非易失性存儲器裝置及其形成 方法。根據(jù)這些實(shí)施例，非易失性存儲器裝置可包括電結(jié)合到所述非易失性存儲器裝置的 單一上選擇柵極線或單一下選擇柵極線的多個直接相鄰的偏移的垂直NAND溝道。在另一 實(shí)施例中，非易失性存儲器裝置可包括電結(jié)合到非易失性存儲器裝置的單一上選擇柵極線 或單一下選擇柵極線的多個直接相鄰且交替偏移的垂直NAND溝道。在另一實(shí)施例中，非易 失性存儲器裝置可包括在位線方向上相互偏移的多個直接相鄰的垂直NAND溝道，所述多 個直接相鄰的垂直NAND溝道電結(jié)合到所述非易失性存儲器裝置的單一上選擇柵極線或單 一下選擇柵極線。
[0008] 在發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例中，非易失性存儲器裝置可包括電結(jié)合到單一的上或下 選擇柵極線的多個垂直NAND溝道，其中，所述多個溝道中的直接相鄰的溝道在與位線延伸 的方向垂直的方向上相互偏移。
[0009] 在發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例中，所述非易失性存儲器裝置包括多個相鄰的垂直NAND 溝道，所述多個相鄰的垂直NAND溝道以沿與位線方向垂直的方向延伸的重復(fù)的交錯圖案 布置并電結(jié)合到所述非易失性存儲器裝置的單個上選擇柵極線或單個下選擇柵極線。
[0010] 在本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例中，所述非易失性存儲器裝置包括多個垂直NAND溝 道，所述多個垂直NAND溝道以Z字形圖案布置，所述Z字形圖案被限定為以包括所述溝道 中在所述裝置的單個邏輯頁內(nèi)的直接相鄰的垂直NAND溝道。
[0011] 在本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例中，提供了一種垂直NAND存儲器裝置，所述裝置包 括：基底；多個直接相鄰的偏移的垂直NAND溝道，電結(jié)合到所述垂直NAND裝置的單一選擇 柵極線并從所述基底向上延伸，其中，在溝道為圓形或圓柱形且所述溝道的寬度為F的情 況下，從頂部觀看的一個溝道的有效面積不小于4F 2且小于6F2。
[0012] 在發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例中，非易失性存儲器裝置的垂直NAND溝道可以以偏移 的方式布置，以在用于啟用這些溝道的各上或下選擇柵極線內(nèi)更緊湊地排列垂直NAND溝 道。例如，特定的上選擇柵極線內(nèi)的垂直NAND溝道中的直接相鄰的垂直NAND溝道可在連 接到多條上選擇柵極線的位線的方向上相互偏移。
[0013] 垂直NAND溝道的偏移可提高上選擇柵極線內(nèi)的存儲器單元的密度。例如，與垂直 NAND溝道在上選擇柵極線方向上充分對齊的情況下可能出現(xiàn)的情況相比，位線方向上的偏 移可以使溝道（在上選擇柵極線方向）相互間更緊湊地分隔開。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1A和圖1B分別是示出了在本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例中包括垂直NAND溝道的 非易失性存儲器裝置的平面圖和剖視圖，其中，所述垂直NAND溝道在各上/下選擇柵極線 內(nèi)相互交替地偏移。
[0015] 圖2A至圖2C分別是示出了在本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例中的偏移的垂直NAND溝 道的平面圖、透視圖和透視示意圖，其中，所述偏移的垂直NAND溝道結(jié)合到各上/下選擇柵 極線且在每三個垂直NAND溝道中具有兩個相互偏移的垂直NAND溝道。
[0016] 圖3A至圖3E分別是示出了在本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例中在各上/下柵極線內(nèi)對 稱地布置成提供完全相同的圖案的偏移的垂直NAND溝道的示意性平面圖、透視圖、透視示 意圖、平面圖和剖視圖。
[0017] 圖4是示出了在發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例中的偏移的垂直NAND溝道的示意性平面 圖，其中，所述垂直NAND溝道被對稱地布置成提供互為鏡像布置。
[0018] 圖5A至圖ro分別是示出了在發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例中具有與分隔開的上選擇柵 極線成對的分隔開的下選擇柵極線的偏移的垂直NAND溝道的透視圖、示意性透視圖、平面 圖和剖視圖。
[0019] 圖6A至圖6E分別是示出了在發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例中結(jié)合到分隔開的上選擇柵 極線的交替偏移的垂直NAND溝道的示意性平面圖、透視圖、示意性透視圖、平面圖和剖視 圖，其中，分隔開的上選擇柵極線在垂直NAND溝道的方向上相互偏移。
[0020] 圖7A至圖7C分別是示出了在發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例中已經(jīng)被裂開的交替偏移的 垂直NAND溝道（即，裂開溝道）的示意性平面圖、透視圖和平面圖。
[0021] 圖8A和圖8B分別是示出了在發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例中被裂開的交替偏移的垂直 NAND溝道（即，裂開溝道）的透視圖和平面圖，其中，上選擇柵極線相互分隔開并與類似地 分隔開的下選擇柵極線成對。
[0022] 圖9A至圖9C分別是示出了在發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例中結(jié)合到相互交叉的上選擇 柵極線的已經(jīng)被裂開的交替偏移的垂直NAND溝道（即，裂開溝道）的示意性平面圖、透視 圖和平面圖。
[0023] 圖10A和圖10B分別是示出了在發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例中結(jié)合到分隔開的上選擇 柵極線和下選擇柵極線的已經(jīng)被裂開的交替偏移的垂直NAND溝道（即，裂開溝道）的透視 圖和平面圖。
[0024] 圖11A和圖11B分別是示出了在發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例中結(jié)合到相互成對的分隔 開的上下選擇柵極線的已經(jīng)被裂開的交替偏移的垂直NAND溝道（即，裂開溝道）的示意性 平面圖、透視圖和平面圖。
[0025] 圖12是在發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例中的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)規(guī)格的存儲卡的示意性代表，其 中，該存儲卡包括具有偏移的垂直NAND溝道的非易失性存儲器裝置。
[0026] 圖13是在發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例中包括具有偏移的垂直NAND溝道的非易失性存 儲器系統(tǒng)的系統(tǒng)的示意性代表。
[0027] 圖14至圖23是示出了在發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例中包括偏移的垂直NAND溝道的 非易失性存儲器裝置的形成的透視圖。
[0028] 圖24至圖29是示出了在發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例中偏移的垂直NAND溝道的形成 的透視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0029] 盡管本發(fā)明允許各種修改和可替換的形式，但是在附圖中通過示例的方式示出了 具體的實(shí)施例，并將在此進(jìn)行詳細(xì)的描述。然而，應(yīng)該理解的是，并不意圖將本發(fā)明限制為 公開的具體形式，而是相反，本發(fā)明意圖覆蓋落入由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍 內(nèi)的全部修改、等同物和可替換物。
[0030] 現(xiàn)在將在下文中參照附圖來更充分地描述本發(fā)明，在附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施 例。然而，本發(fā)明可以以很多不同的形式來實(shí)施，并不應(yīng)該被理解為限于在此提出的實(shí)施 例。相反，提供這些實(shí)施例是為了使本公開將是徹底的和完整的，并將本發(fā)明的范圍充分地 傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。在附圖中，為了清晰起見，可夸大層和區(qū)域的尺寸和相對尺寸。 相同的標(biāo)號始終表示相同的元件。
[0031] 應(yīng)該理解的是，當(dāng)如層、區(qū)域或基底的元件被稱作"在"另一元件"上"或延伸"到" 另一元件"上"時，該元件可以直接在另一元件上或直接延伸到另一元件上,或者也可以存 在中間元件。相反，當(dāng)元件被稱作"直接在"另一元件"上"或"直接"延伸"到"另一元件 "上"時，不存在中間元件。還應(yīng)該理解的是，當(dāng)元件被稱作"連接"或"結(jié)合"到另一元件時， 該元件可以直接連接或結(jié)合到另一元件，或者可以存在中間元件。相反，當(dāng)元件被稱作"直 接連接"或"直接結(jié)合"到另一元件時，不存在中間元件。
[0032] 在這里可以使用如"在……下方"或"在……上方"或"上面的"或"下面的"或"水 平的"或"側(cè)向的"或"垂直的"的相對術(shù)語來描述在附圖中示出的一個元件、層或區(qū)域與另 一元件、層或區(qū)域的關(guān)系。應(yīng)該理解的是，這些術(shù)語意圖包含除了附圖中描述的方位之外的 裝置的不同方位。
[0033] 應(yīng)該理解的是，盡管在這里可使用術(shù)語第一、第二等來描述不同的元件、組件、區(qū) 域、層和/或部分，但是這些元件、組件、區(qū)域、層和/或部分應(yīng)不受這些術(shù)語的限制。這些 術(shù)語僅是用來將一個元件、組件、區(qū)域、層和部分與另一個區(qū)域、層或部分區(qū)分開來。因此， 在不脫離本發(fā)明的教導(dǎo)的情況下，下面討論的第一元件、組件、區(qū)域、層或部分可被命名為 第二元件、組件、區(qū)域、層或部分。
[0034] 除非另有定義，否則這里使用的所有術(shù)語（包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語）具有與本 發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所通常理解的意思相同的意思。將進(jìn)一步理解，除非這里明 確定義，否則這里使用的術(shù)語應(yīng)該被解釋為具有與本說明書和相關(guān)領(lǐng)域的上下文中它們的 意思一致的意思，而不應(yīng)理想地或者過于正式地進(jìn)行解釋。
[0035] 在此參照作為本發(fā)明的理想實(shí)施例（和中間結(jié)構(gòu)）的示例性示例的剖視圖來描述 本發(fā)明的實(shí)施例。為了清晰起見，可夸大附圖中層和區(qū)域的厚度。另外，預(yù)計會出現(xiàn)例如由 制造技術(shù)和/或公差引起的示例的形狀變化。因此，本發(fā)明的實(shí)施例不應(yīng)該被理解為限制 于在此示出的區(qū)域的具體形狀，而應(yīng)該包括例如由制造導(dǎo)致的形狀變形。
[0036] 如這里更詳細(xì)描述的，可以以偏移（offset)的方式來布置非易失性存儲器裝置 的垂直NAND溝道，以在用于啟用它們的溝道的各上或下選擇柵極線內(nèi)使所述垂直NAND溝 道更緊湊地排列在一起。例如，垂直NAND溝道中在特定的上選擇柵極線內(nèi)的直接相鄰的垂 直NAND溝道在連接到多條上選擇柵極線的位線方向上可相互偏移。在這點(diǎn)上，包括形成溝 道的"有源區(qū)"、隧道絕緣層、電荷存儲層、阻擋絕緣層和用于控制柵極的導(dǎo)電層的構(gòu)造被稱 作"存儲串"或"串"。
[0037] 垂直NAND溝道的偏移可以提高上選擇柵極線內(nèi)的存儲單元的密度。例如，與垂直 NAND溝道在上選擇柵極線方向上充分對齊的情況下可能出現(xiàn)的情況相比，位線方向上的偏 移可以使溝道（在上選擇柵極線方向上）更緊湊地相互分隔開。
[0038] 此外，直接相鄰的垂直NAND溝道的偏移可以使更多的溝道被單條選擇柵極線啟 用，從而增大了頁大小并提高了裝置的有效讀/寫性能。換言之，（通過將更多的垂直NAND 溝道排列到單一的上選擇柵極線上而）增大頁大小可使得在單一操作過程中將更多的數(shù) 據(jù)寫入該裝置或從該裝置讀取更多的數(shù)據(jù)。
[0039] 此外，可以使用用于直接相鄰的垂直NAND溝道的偏移的很多不同的圖案來提供 上述優(yōu)點(diǎn)。例如，在本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例中，多個直接相鄰的偏移的垂直NAND溝道提 供了圖案在上選擇柵極線中重復(fù)之前垂直NAND溝道中的兩個垂直NAND溝道在位線方向上 偏移。在本發(fā)明構(gòu)思的另一些實(shí)施例中，在圖案重復(fù)之前，三個垂直NAND溝道在位線方向 上偏移。另外，在本發(fā)明構(gòu)思的其它實(shí)施例中，在圖案在上選擇柵極線中重復(fù)之前，四個垂 直NAND溝道可在位線方向上偏移?？梢允褂闷渌闹貜?fù)圖案。
[0040] 在本發(fā)明構(gòu)思的另外的實(shí)施例中，用于使垂直NAND溝道中直接相鄰的垂直NAND 溝道偏移的圖案可在直接相鄰的上選擇柵極線內(nèi)重復(fù)，以提供相互完全相同的圖案。在本 發(fā)明構(gòu)思的另外的實(shí)施例中，在上選擇柵極線中的一條上選擇柵極線中采用的圖案為在上 選擇柵極線中的直接相鄰的一條上選擇柵極線中使用的圖案的鏡像圖像。在本發(fā)明構(gòu)思的 另外的實(shí)施例中，可根據(jù)隨機(jī)圖案來構(gòu)造偏移的垂直NAND溝道。
[0041] 在本發(fā)明構(gòu)思的另外的實(shí)施例中，可在分隔開的上選擇柵極線內(nèi)布置偏移的垂直 NAND溝道，其中，所述分隔開的上選擇柵極線與單一共用的下選擇柵極線成對。在本發(fā)明構(gòu) 思的另外的實(shí)施例中，偏移的垂直NAND溝道被結(jié)合到分隔開的上選擇柵極線，其中，所述 分隔開的上選擇柵極線與對應(yīng)的分隔開的下選擇柵極線成對。
[0042] 在發(fā)明構(gòu)思的另外的實(shí)施例中，上選擇柵極線中直接相鄰的上選擇柵極線（在其 中配置了偏移的垂直NAND溝道）本身沿溝道的方向相互偏移。在發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例 中，在裝置內(nèi)配置了直接相鄰的偏移的垂直NAND溝道，在所述裝置中，用于對直接相鄰的 垂直NAND溝道編程的字線用絕緣材料相互分隔開。在發(fā)明構(gòu)思的另外的實(shí)施例中，用于對 直接相鄰的溝道編程的字線被結(jié)合到公共字線。在發(fā)明構(gòu)思的另外的實(shí)施例中，配置有偏 移的垂直NAND溝道的上選擇柵極線相互交叉。在發(fā)明構(gòu)思的另外的實(shí)施例中，用于啟用垂 直NAND溝道中直接相鄰的垂直NAND溝道的上選擇柵極線不相互交叉。
[0043] 圖1A和圖1B分別是示出了在發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例中的多個直接相鄰且交替偏 移的垂直NAND溝道的示意性平面圖和剖視圖。根據(jù)圖1A，位線BL沿D方向延伸以與上選 擇柵極線USG1和USG2交叉，其中，上選擇柵極線USG1和USG2沿垂直于D方向的方向延伸。 位線BL中的每條位線在上選擇柵極線USG1和USG2中的每條上選擇柵極線內(nèi)電連接到單 個垂直NAND溝道PL。例如，位線BL1沿與上選擇柵極線USG1交叉的D方向延伸，以電接 觸第一垂直NAND溝道PL1。位線BL在D方向上連續(xù)以橫過（cross over)上選擇柵極線 USG2并電接觸第二垂直NAND溝道PL2。
[0044] 如圖1A中還示出，上選擇柵極線USG1和USG2中的每條上選擇柵極線電結(jié)合到多 個垂直NAND溝道PL，所述多個垂直NAND溝道PL中的每個垂直NAND溝道PL結(jié)合到沿D方 向延伸的對應(yīng)的位線BL。在發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例中，連接到上選擇柵極線USG1和USG2 的垂直NAND溝道PL中直接相鄰的垂直NAND溝道PL在D方向上相互交替偏移。具體地講， 連接到上選擇柵極線USG1的溝道PL1在D方向上從直接相鄰的溝道PL3偏移。而且，直接 相鄰的溝道PL4也從溝道PL3偏移。因此，應(yīng)該理解的是，對每個垂直NAND溝道設(shè)置的偏 移交替，從而提供了沿上選擇柵極線（USG線）USG1的方向延伸的Z字形圖案或交錯圖案的 垂直NAND溝道，其中，USG線USG1的方向垂直于D方向。所述多個直接相鄰的偏移的垂直 NAND溝道在垂直于位線方向的方向上偏移一定的距離，所述距離小于包括在所述多個直接 相鄰的偏移的垂直NAND溝道中的單個溝道的寬度的大約兩倍。從位線的中心到所述多個 直接相鄰的偏移的垂直NAND溝道中電結(jié)合到直接相鄰的位線的垂直NAND溝道的中心測量 所述距離。
[0045] 當(dāng)垂直NAND溝道的外部直接鄰近于相鄰的位線時，與在很多傳統(tǒng)的布置中發(fā)現(xiàn) 的相鄰溝道相比，使直接相鄰的垂直NAND溝道偏移使得這些溝道更緊湊地相互間隔開。如 圖1A中進(jìn)一步所示，可以周期性地重復(fù)對垂直NAND溝道PL設(shè)置的這種交替偏移。例如， 結(jié)合到上選擇柵極線USG1的溝道PL以交替的方式偏移，從而每個溝道從兩個它的直接相 鄰的溝道偏移。此外，在上選擇柵極線USG1和上選擇柵極線USG2內(nèi)重復(fù)這種交替圖案。 在非易失性存儲器裝置內(nèi)的整體效果為提高垂直NAND溝道的密度，從而提高單元的密度， 并且所述整體效果還使得上選擇柵極線接觸更多的溝道，從而提高了裝置內(nèi)的頁大小。進(jìn) 而，提高裝置內(nèi)的頁大小可通過允許同時從該裝置讀取更多的數(shù)據(jù)或?qū)⒏嗟臄?shù)據(jù)寫入該 裝置來提高該裝置的有效速度。
[0046] 如圖1B進(jìn)一步所示，布置垂直NAND溝道PL (具有寬度F)，從而上選擇柵極線USG 位于由控制柵極（CG)控制的單元的上方，而下選擇柵極線LSG位于由控制柵極控制的單元 的下方。所述多個控制柵極連接到所述溝道中對應(yīng)的溝道。多條字線電連接到多個控制柵 極，其中，所述多條字線中的直接相鄰的字線相互電連接。結(jié)合到直接相鄰的偏移的垂直 NAND溝道的直接相鄰的位線比所述溝道的寬度窄。
[0047] 應(yīng)該理解的是，在發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例中，根據(jù)這里描述的構(gòu)造而使垂直NAND 溝道在位線方向上偏移可使這些溝道與相鄰的位線更緊湊地分隔開。例如，如果從頂部觀 看溝道為包括柱形的圓形或包括管狀且底部為圓柱形的圓柱形，且圓的寬度被標(biāo)記為F，則 將有效面積定義為一個溝道在頂表面占據(jù)的平均面積。參照圖1A，對于本發(fā)明的具有兩個 溝道的重復(fù)圖案的裝置，一個溝道的有效面積將減小至5F 2 ( = 2FX 5F/2個溝道），而對于 傳統(tǒng)的垂直NAND的布局，一個溝道的有效面積為6F2 ( = 2FX 3F/1個溝道）。對于具有三 個溝道的重復(fù)圖案的裝置，計算所需的面積為大約4. 7F2 ( = 2FX 7F/3個溝道），參照圖3A， 對于四個溝道的裝置，計算所需的面積為4. 5F2 ( = 2FX 9F/4個溝道）。因此，從頂部觀看， 一個溝道的有效面積可不小于4F2且小于6F2。
[0048] 這樣，提高了例如非易失性裝置（如NAND)的裝置的集成度。根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)頁大 小成倍數(shù)增加時，編程和讀取速度也成倍數(shù)增加。
[0049] 根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的非易失性存儲器裝置包括電結(jié)合到單一的上或下選 擇柵極線的多個垂直NAND溝道，其中，所述多個溝道中的直接相鄰的溝道在與位線延伸的 方向垂直的方向上相互偏移。此外，根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一些實(shí)施例的非易失性存儲器裝 置包括多個相鄰的垂直NAND溝道，所述多個相鄰的垂直NAND溝道以沿與位線方向垂直的 方向延伸的重復(fù)的交錯圖案布置并電結(jié)合到所述非易失性存儲器裝置的單個上選擇柵極 線或單個下選擇柵極線。
[0050] 圖2A至圖2C為在發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例中的多個直接相鄰的偏移的垂直NAND 溝道的示意性平面圖、透視圖和示意性透視圖。具體地講，圖2A示出了垂直NAND溝道以三 個溝道的重復(fù)圖案沿位線方向D相互偏移的構(gòu)造。具體地講，偏移圖案按每三個沿上選擇 柵極線USG1和USG2的方向延伸的溝道進(jìn)行重復(fù)。換言之，鑒于多行溝道中的一行溝道可 被認(rèn)為相互對齊，三個溝道的圖案中的另外兩個溝道從初始的溝道偏移，從而三個垂直溝 道中的兩個垂直溝道從對齊的溝道偏移。
[0051] 如圖2A至圖2C進(jìn)一步所示，這三張圖中示出的圖案可通過使每條上選擇柵極線 中的溝道的數(shù)量增多來提高單元的密度（和對應(yīng)的非易失性存儲裝置的性能）。此外，圖 2A至圖2C示出了在兩條上選擇柵極線中設(shè)置的直接相鄰的垂直NAND溝道的布置可相互對 稱，從而在上選擇柵極線USG1中示出的布置與在上選擇柵極線USG2中示出的布置完全相 同。
[0052] 圖3A至圖3E分別是示出了采用偏移的垂直NAND溝道的本發(fā)明構(gòu)思的另一些實(shí) 施例的示意性平面圖、透視圖、示意性透視圖、平面圖和剖視圖。具體地講，圖3A至圖3E示 出了四個垂直NAND溝道按偏移布置的布置。如圖3A至圖3E進(jìn)一步所示，分隔開的上選擇 柵極線USG1和USG2與單條共用的下選擇柵極線LSG成對。
[0053] 此外，上選擇柵極線USG1和上選擇柵極線USG2內(nèi)示出的布置對稱，從而上選擇柵 極線USG1內(nèi)的布置與上選擇柵極線USG2內(nèi)的布置完全相同。此外，圖3A中的區(qū)域A示出 了應(yīng)用于直接相鄰的NAND溝道的偏移可以提高單元密度，從而區(qū)域A內(nèi)示出的四個單元可 被有效地排列到標(biāo)準(zhǔn)溝道的面積的大約4. 5倍的面積（等于4. 5F2的有效面積）中，這表 示與一些傳統(tǒng)的方法相比在密度方面有所提高。
[0054] 圖4是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的多個直接相鄰且偏移的垂直NAND溝道的示意性 平面圖。圖4中示出的布置利用了相互偏移的四個溝道的圖案。具體地講，示出為結(jié)合到 上選擇柵極線USG1的溝道PL1-PL4均沿位線方向D相互偏移。此外，這樣的圖案在垂直于 位線方向D的方向上重復(fù)。另外，上選擇柵極線USG1和上選擇柵極線USG2中的布置相對 于參考線Μ互為鏡像圖像。
[0055] 圖5Α至圖?分別為示出了在本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例中的在與相似的分隔開的 下選擇柵極線成對的分隔開的上選擇柵極線內(nèi)布置的多個直接相鄰的偏移的NAND溝道的 透視圖、示意性透視圖、平面圖和剖視圖，并與關(guān)于圖3A至圖3E的上述描述相似。然而，圖 5A至圖?示出了多個偏移的垂直NAND溝道PL結(jié)合到分隔開的上選擇柵極線USG1和USG2 中對應(yīng)的上選擇柵極線，并且所述的上選擇柵極線USG1和USG2中的每條上選擇柵極線與 分隔開的下選擇柵極線LSG1和LSG2成對。
[0056] 圖6A至圖6E分別是示出了在發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例中的結(jié)合到相互偏移的上 選擇柵極線的直接相鄰且交替偏移的垂直NAND溝道的示意性平面圖、透視圖、示意性透視 圖、平面圖和剖視圖。具體地講，圖6A至圖6E示出了與第二上選擇柵極線USG2、USG4···直 接相鄰的上選擇柵極線USGUUSG3···。位線BL沿D方向與上選擇柵極線USG1和USG2交叉 地延伸，并電接觸溝道PL。應(yīng)該理解的是，上選擇柵極線USG1和USG2在垂直的溝道PL的 方向上相互偏移。例如，如圖6B所示，示出了上選擇柵極線USG1在上選擇柵極線USG2的 上方。因此，在發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例中，除了多個直接相鄰的垂直NAND溝道交替地偏移 之外，在發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例中用于啟用這些溝道的上選擇柵極線也可以在所述溝道的 方向上相互偏移。
[0057] 圖7A至圖7C分別為示出了在發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例中已經(jīng)裂開（split)的直接 相鄰且交替偏移的垂直NAND溝道的示意性平面圖、透視圖和平面圖。具體地講，如圖7A所 示，可通過將否則將形成為單個溝道的位置PLS分成兩個分隔開的相互絕緣的溝道來提供 裂開溝道（split channel)。如在圖1至圖6中所示，垂直溝道（將形成的溝道）為柱形 或管狀，上選擇柵極線USG或下選擇柵極線LSG包圍垂直溝道。相反，對于垂直溝道為裂開 型并且分隔開的裂開溝道彼此面對的圖7A至圖7C，因為裂開溝道連接到同一位線和字線， 所以裂開溝道應(yīng)連接到其它上選擇柵極線USG或下選擇柵極線LSG。因此，在操作中，接觸 NAND溝道的裂開溝道的上選擇柵極線相互獨(dú)立地進(jìn)行操作。例如，如圖7B所示，裂開溝道 PL形成在否則將形成為單一溝道的位置處（如例如上述圖5A所示）。而且，分隔開的上選 擇柵極線USG1至USG4可電接觸每個裂開溝道，從而可以獨(dú)立地操作每個裂開溝道。例如， 上選擇柵極線USG1被示出為電結(jié)合到裂開溝道PL的一側(cè)，而上選擇柵極線USG2被示出為 結(jié)合到裂開溝道PL的相對側(cè)。此外，下選擇柵極線LSG可被設(shè)置為被分隔開的上選擇柵極 線中的每條上選擇柵極線共用。
[0058] 圖8A至圖8B為示出了在發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例中直接相鄰且交替偏移的垂直 NAND溝道的裂開溝道的透視圖和平面圖，其中，分隔開的下選擇柵極線與分隔開的上選擇 柵極線成對。例如，如圖8A所示，上選擇柵極線USG1結(jié)合到裂開溝道PL的一側(cè)，而第二 上選擇柵極線USG2結(jié)合到裂開溝道的相對側(cè)。而且，下選擇柵極線LSG1與上選擇柵極線 USG1成對，下選擇柵極線LSG2與上選擇柵極線USG2成對。因此，在發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例 中，分隔開的下選擇柵極線可以與分隔開的上選擇柵極線成對。這樣的實(shí)施例可應(yīng)用于在 "Bit Cost Scalable Technology With Punch and Plug Process For Ultra High Density Flash Memory, by H. Tanaka et al. in Symp. on VLSI Tech. Dig·，ppl4 ?15(2007)，'中公 開的裝置。
[0059] 圖9A至圖9C分別為示出了在發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例中具有相互交叉的上選擇柵 極線的直接相鄰的偏移的垂直NAND溝道的裂開溝道的示意性平面圖、透視圖和平面圖。例 如，如圖9A所示，否則將形成為單個溝道PLS的一部分的位置處的裂開溝道的相對側(cè)PL1 和PL2結(jié)合到不同的上選擇柵極線USG1和USG2。而且，上選擇柵極線USG1和USG3 (相互 電結(jié)合）與上選擇柵極線USG2相互交叉，從而上選擇柵極線USG2的至少一部分在由上選 擇柵極線USG1和USG3的布局限定的開口內(nèi)延伸。相似地，上選擇柵極線USG3與上選擇柵 極線USG2和USG4相互交叉，從而上選擇柵極線USG3的至少一部分在由上選擇柵極線USG2 和USG4的布局限定的開口內(nèi)延伸。因此，由不同的溝道PLS形成的直接相鄰的裂開溝道PL 電結(jié)合到不同的上選擇柵極線。另外，例如，分隔開的上選擇柵極線可與共用的下選擇柵極 線LSG1成對，如圖9B所示。
[0060] 圖10A和圖10B分別為示出了在發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例中結(jié)合到相互交叉的上選 擇柵極線的多個直接相鄰的偏移的垂直NAND溝道的裂開溝道的透視圖和平面圖，其中，所 述相互交叉的上選擇柵極線與類似的分隔開的相互交叉的下選擇柵極線LSG成對。
[0061] 圖11A和圖11B分別為示出了在發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例中結(jié)合到不相互交叉的上 選擇柵極線的多個直接相鄰且交替偏移的垂直NAND溝道的裂開溝道的示意性平面圖和透 視圖。具體地講，如圖11A所示，由不同的柱形形成且彼此直接相鄰的裂開溝道電結(jié)合到結(jié) 合在一起的上選擇柵極線。具體地講，圖11A示出了例如上選擇柵極線USG2電連接到第一 多個裂開溝道PL1，而上選擇柵極線USG3電連接到分隔開的多個裂開溝道PL2,所述多個裂 開溝道PL2與第一多個裂開溝道相鄰。而且，第一多個裂開溝道PL1和第二多個裂開溝道 PL2與用于形成裂開溝道的不同的柱形物PLS1和PLS2相關(guān)。此外，上選擇柵極線USG2電連 接到上選擇柵極線USG3?？偟膩碚f，在發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例中，連接在一起以接觸裂開溝 道中直接相鄰的裂開溝道的上選擇柵極線不相互交叉，與例如圖10A和圖10B中示出的布 置相反。根據(jù)本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思不限制并可以改變電連接上選擇柵極線USG2和USG3的方 式。例如，可將上選擇柵極線USG2和USG3圖案化以形成線形?？蛇x擇地，可通過其它延伸 (如通孔）的方式連接上選擇柵極線USG2和USG3。這個實(shí)施例可應(yīng)用于在第2009-0121271 號題為"Vertical-type non-volatile memory devices"的美國專利公布中公開的裝置， 在該美國專利公布中，需要將金屬柵極分開的另一溝槽。
[0062] 圖12是在發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例中的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)規(guī)格（form-factor)的存儲卡10 的示意性代表，存儲卡10可以包括具有直接相鄰的偏移的垂直NAND溝道（裂開或不裂開） 的非易失性存儲器裝置。在操作中，標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)規(guī)格的存儲卡10可以沿其邊緣設(shè)置數(shù)據(jù)引腳 13,從而數(shù)據(jù)可被提供到該卡或者從該卡提供數(shù)據(jù)。此外，處理器電路11可協(xié)調(diào)存儲卡10 的操作，從而提供給存儲卡10的數(shù)據(jù)通過對非易失性存儲器12發(fā)布數(shù)據(jù)和命令而存儲在 非易失性存儲器12中。此外，在發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例中，處理器電路11可對非易失性存 儲器12發(fā)布命令以取回（retrieve)需要的數(shù)據(jù)，從而經(jīng)數(shù)據(jù)引腳13從存儲卡10提供需 要的數(shù)據(jù)。
[0063] 應(yīng)該理解的是，存儲卡可為多媒體卡（MMC)/安全數(shù)字（SD)結(jié)構(gòu)規(guī)格兼容存儲卡。 如這里所用的，術(shù)語"結(jié)構(gòu)規(guī)格"指的是存儲卡的物理尺寸和形狀。而且，根據(jù)本發(fā)明的一 些實(shí)施例的結(jié)構(gòu)規(guī)格的存儲卡在這里描述為允許這樣的存儲卡與如讀取器等其它兼容裝 置一起使用的具有一定尺寸和形狀的多媒體卡（MMC)/安全數(shù)字（SD)存儲卡。如本領(lǐng)域技 術(shù)人員所知，SD表示MMC標(biāo)準(zhǔn)的后續(xù)開發(fā)的版本，它可以允許MMC兼容存儲卡與SD兼容裝 置一起使用。在發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例中，MMC/SD結(jié)構(gòu)規(guī)格兼容裝置的尺寸為大約32_X 大約24mmX大約1.4mm，并且形狀可以基本為如圖12所不。在"mmca.org"的萬維網(wǎng)上進(jìn) 一步討論了 MMC和SD標(biāo)準(zhǔn)。
[0064] 圖13是在發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例中的系統(tǒng)20的示意性示出，系統(tǒng)20包括具有直 接相鄰的偏移的垂直NAND溝道（裂開或非裂開）的非易失性存儲器22。具體地講，處理器 電路21可以經(jīng)總線24與系統(tǒng)20的不同的子組件交互，以例如經(jīng)從系統(tǒng)20外部接收數(shù)據(jù) 的I/O子系統(tǒng)23提供來自系統(tǒng)20的數(shù)據(jù)。此外，處理器電路21可經(jīng)總線24對非易失性 存儲器22提供數(shù)據(jù)或從非易失性存儲器22提供數(shù)據(jù)，以例如在非易失性存儲器22中存儲 數(shù)據(jù)或從非易失性存儲器22取回數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)可經(jīng)I/O子系統(tǒng)23從外部提供，或者在處理 器電路21的控制下可從非易失性存儲器22取回（fetch)數(shù)據(jù)，并經(jīng)I/O子系統(tǒng)23將數(shù)據(jù) 提供到系統(tǒng)20外部。應(yīng)該理解的是，在發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例中，非易失性存儲器22可包 括具有直接相鄰的偏移的垂直NAND溝道（裂開或非裂開）的非易失性存儲器裝置。
[0065] 根據(jù)本發(fā)明的具有多個直接相鄰的偏移的垂直溝道的垂直NAND裝置增大了頁大 小，從而提高了該裝置的讀/寫性能。參照溝道共用控制柵極CG和下選擇柵極線LSG的圖 2C，在下表中示出了可施加到位線、上選擇柵極（USG)等的示例性電壓值。在該表中，Vcc 指上選擇柵極線USG的"導(dǎo)通電壓"，Vpass指減少編程干擾的"通過電壓"，Vpgm指"編程 電壓"，Verase指"擦除電壓"，VreacLpass指施加到未選擇的控制柵極的"讀取通過電壓"， Vread指施加到選擇的控制柵極的"讀取電壓"。"浮置"意思是對應(yīng)的元件被浮置到一定的 電壓而未施加任何電壓。在第2009-0310425號美國專利公布中更詳細(xì)地描述了垂直NAND 裝置的操作。
[0066] 麗 I圖23中的裝置 編程圖29中的裝置 讀取 (體接觸 (GIDL 型） (Body-tied)型） 選擇的 BL 0 Vcc Wi 0.5?IV 未選擇的BL Vcc Wi 0V 選擇的 USG Vcc Yerase 浮置 Vread_pass 未選擇的USG OV Verase 浮置 0V 未選擇的CG Vpass 0?IV 0?IV Vread』ass 選擇的 CG Vpgm 0 ?IV 0 ?IV Vread LSG 0V Verase 浮置 Vread_pass CSL (未示出) h5V Verase Wi 0V PPW (未示出） OV Verase Verase OV
[0067] 圖14-23為示出了在發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例中包括直接相鄰且交替偏移的垂直 NAND溝道的非易失性存儲器裝置的形成的透視圖。
[0068] 根據(jù)圖14,在發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例中，形成了交替堆疊的層1400,所述交替堆 疊的層1400可最終用于形成示出為提供包括多個直接相鄰且交替偏移的垂直NAND溝道 的非易失性存儲器裝置的不同特征。例如，交替堆疊的層1400可通過交替堆疊二氧化硅 (silicon oxide)和氮化娃（silicon nitride)而形成。根據(jù)圖15,選擇性地圖案化堆疊 的層1400,并去除其一部分以形成接觸1501和1502,在所述接觸處將最終形成非易失性存 儲器的溝道。將用于圖案化的掩模的形狀制造成使得所述接觸為本實(shí)施例中的偏移形式。 根據(jù)圖16,在接觸1501和1502中填充材料以最終提供在此描述的溝道。例如，材料為柱形 或管狀的有源區(qū)的硅。在管狀的有源區(qū)的情況下，可用如二氧化硅的絕緣層來填充柱形或 管狀的有源區(qū)。
[0069] 根據(jù)圖17,去除溝道之間的區(qū)域以形成凹進(jìn)1700,從而可得到堆疊的層1400的將 最終形成字線（控制柵極）的部分。根據(jù)圖18,可以選擇性地去除多個堆疊的層1400(如 由SiN形成的層），從而提供了將最終形成控制柵極結(jié)構(gòu)（例如金屬的控制柵極）的側(cè)向凹 進(jìn)1800。根據(jù)圖19,在將最終形成控制柵極的側(cè)向凹進(jìn)1800內(nèi)順序地形成多層（如隧道 層、電荷存儲層和阻擋氧化物膜）。根據(jù)圖20,在溝道之間的凹進(jìn)1700中及側(cè)向凹進(jìn)1800 中留下的剩余空間內(nèi)沉積柵極金屬材料2000?？扇炕虿糠殖练e柵極金屬材料，使得該材 料可充分地填充側(cè)向凹進(jìn)1800。根據(jù)圖21。從相鄰溝道之間的凹進(jìn)1700去除柵極金屬材 料2000的一部分，以將沉積在側(cè)向凹進(jìn)1800中的柵極金屬材料2000電分離。
[0070] 根據(jù)圖22,在溝道之間的凹進(jìn)1700中沉積隔離材料2200,使得用于控制溝道中直 接相鄰的溝道的控制柵極可相互隔離。根據(jù)圖23,在溝道上形成上選擇柵極線USG并且將 上選擇柵極線USG電連接到溝道之后，橫過溝道延伸地形成位線2400。應(yīng)該理解的是，為了 簡單，沒有示出位線和溝道之間的上選擇柵極線的形成。
[0071] 圖24至圖29是示出了在發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例中包括多個直接相鄰且交替偏移 的垂直NAND溝道的非易失性存儲器裝置的形成的剖視圖。具體地講，圖24至圖29示出了 非易失性存儲器裝置的形成，其中，用于控制溝道中直接相鄰的溝道的控制柵極沒有用絕 緣材料分隔開，這與上述參照圖14至圖23描述的內(nèi)容相反。
[0072] 根據(jù)圖24,與以上參照圖14描述的內(nèi)容相似，形成交替堆疊的層2500。與圖14 至圖23中描述的實(shí)施例相反，堆疊結(jié)構(gòu)2500由導(dǎo)電層（如硅）和絕緣層（如二氧化硅） 構(gòu)成。根據(jù)圖25,去除堆疊的層2500的一部分，以提供按偏移圖案的接觸2600,在所述接 觸2600中將最終形成溝道。根據(jù)圖26,在接觸2600中形成多個層2700,以提供控制柵極 和溝道材料（形成在接觸中）之間的層。
[0073] 根據(jù)圖27,對形成在垂直NAND溝道上方的層2800提供重?fù)诫s，以提供上選擇柵極 線的基體。根據(jù)圖28,將堆疊結(jié)構(gòu)的上面的層2900 (上選擇柵極線）圖案化，以將上選擇柵 極線相互分隔開，從而它們可以獨(dú)立地控制分開的溝道。根據(jù)圖29,然后在柵極選擇線上方 形成位線，并且所述位線沿垂直于柵極選擇線的方向延伸。如圖29所示，垂直NAND溝道中 直接相鄰的垂直NAND溝道由控制柵極控制，所述控制柵極由沒有相互分隔開的交替堆疊 的層2500限定。換言之，溝道3000中直接相鄰的溝道3000由堆疊的層2500內(nèi)的控制柵 極控制，其中，堆疊的層2500在溝道3000中直接相鄰的溝道3000之間延伸并連接到溝道 3000中直接相鄰的溝道3000,因此，堆疊的層2500沒有用絕緣材料分隔開。
[0074] 如這里更詳細(xì)地描述，可以以偏移的方式布置非易失性存儲器裝置的垂直NAND 溝道，以在用于啟用它們的溝道的各上或下選擇柵極線內(nèi)使所述垂直NAND溝道更緊湊地 排列在一起。例如，垂直NAND溝道中在特定的上選擇柵極線內(nèi)的直接相鄰的垂直NAND溝 道在連接到多條上選擇柵極線的位線方向可相互偏移。
[0075] 垂直NAND溝道的偏移可以提高上選擇柵極線內(nèi)溝道的密度。例如，與垂直NAND 溝道在上選擇柵極線方向上充分對齊的情況下可能出現(xiàn)的情況相比，位線方向上的偏移可 以使溝道（在上選擇柵極線方向上）更緊湊地相互分隔開。
[0076] 此外，直接相鄰的垂直NAND溝道的偏移可以使更多的溝道被單一選擇柵極線啟 用，從而增大了頁大小并提高了裝置的有效讀/寫性能。換言之，（通過將更多的垂直NAND 溝道排列到單一的上選擇柵極線上而）增大頁大小可以使得在單一操作過程中將更多的 數(shù)據(jù)寫入該裝置或從該裝置讀取更多的數(shù)據(jù)。
[0077] 此外，可以使用用于直接相鄰的垂直NAND溝道的偏移的很多不同的圖案，以提供 上述優(yōu)點(diǎn)。例如，在發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例中，多個直接相鄰的偏移的垂直NAND溝道提供 了圖案在上選擇柵極線內(nèi)重復(fù)之前垂直NAND溝道中的兩個垂直NAND溝道在位線方向上偏 移。在發(fā)明構(gòu)思的另一些實(shí)施例中，在圖案重復(fù)之前，三個垂直NAND溝道在位線方向上偏 移。另外，在發(fā)明構(gòu)思的其它實(shí)施例中，在圖案在上選擇柵極線中重復(fù)之前，四個垂直NAND 溝道可在位線方向上偏移。可以使用其它重復(fù)圖案。
[0078] 在發(fā)明構(gòu)思的另外的實(shí)施例中，用于使垂直NAND溝道中直接相鄰的垂直NAND溝 道偏移的圖案可在直接相鄰的上選擇柵極線內(nèi)重復(fù)，以提供相互完全相同的圖案。在發(fā)明 構(gòu)思的另外的實(shí)施例中，在上選擇柵極線中的一條上選擇柵極線中采用的圖案為在與上選 擇柵極線中的直接相鄰的一條上選擇柵極線中使用的圖案的鏡像圖像。在發(fā)明構(gòu)思的另外 的實(shí)施例中，可根據(jù)隨機(jī)圖案來構(gòu)造偏移的垂直NAND溝道。
[0079] 在發(fā)明構(gòu)思的另外的實(shí)施例中，可在分隔開的上選擇柵極線內(nèi)布置偏移的垂直 NAND溝道，其中，所述分隔開的上選擇柵極線成對并具有單一共用的下選擇柵極線。在發(fā)明 構(gòu)思的另外的實(shí)施例中，偏移的垂直NAND溝道被結(jié)合到分隔開的上選擇柵極線，其中，所 述分隔開的上選擇柵極線在各分隔開的下選擇柵極線內(nèi)成對。
[0080] 在發(fā)明構(gòu)思的另外的實(shí)施例中，上選擇柵極線中直接相鄰的上選擇柵極線（在其 中配置了偏移的垂直NAND溝道）本身沿溝道的方向相互偏移。在發(fā)明構(gòu)思的另外的實(shí)施 例中，在裝置內(nèi)配置了直接相鄰的偏移的垂直NAND溝道，在所述裝置中，用于對直接相鄰 的垂直NAND溝道編程的字線用絕緣材料相互分隔開。在發(fā)明構(gòu)思的另外的實(shí)施例中，用于 對直接相鄰的溝道編程的字線被結(jié)合到公共字線。在發(fā)明構(gòu)思的另外的實(shí)施例中，配置有 偏移的垂直NAND溝道的上選擇柵極線相互交叉。在發(fā)明構(gòu)思的另外的實(shí)施例中，用于啟用 垂直NAND溝道中直接相鄰的垂直NAND溝道的上選擇柵極線不相互交叉。
[0081] 本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚，可以對本發(fā)明做出不同的修改和變形。因此，本發(fā)明意 圖覆蓋在權(quán)利要求及其等同物范圍內(nèi)的本發(fā)明的修改和變形。
【權(quán)利要求】
1. 一種非易失性存儲器裝置，所述非易失性存儲器裝置包括： 多個直接相鄰的偏移的垂直NAND溝道，電結(jié)合到所述非易失性存儲器裝置的單一的 選擇柵極線， 其中，所述多個直接相鄰的偏移的垂直NAND溝道在所述非易失性存儲器裝置中限定 的位線方向上相互偏移， 其中，所述多個直接相鄰的偏移的垂直NAND溝道包括第一溝道以及在垂直于位線方 向的方向上與第一溝道偏移的第二溝道， 其中，所述位線方向垂直于所述單一的選擇柵極線的方向。
2. 如權(quán)利要求1所述的非易失性存儲裝置，其中，第二溝道與第一溝道偏移的距離小 于包括在所述多個直接相鄰的偏移的垂直NAND溝道中的單個溝道的寬度的兩倍。
3. 如權(quán)利要求2所述的非易失性存儲裝置，其中，從位線的中心到所述多個直接相鄰 的偏移的垂直NAND溝道中電結(jié)合到直接相鄰的位線的垂直NAND溝道的中心測量所述距 離。
4. 如權(quán)利要求1所述的非易失性存儲裝置，其中，第一溝道和第二溝道分別電結(jié)合到 直接相鄰的位線。
5. 如權(quán)利要求1所述的非易失性存儲裝置，其中，結(jié)合到所述直接相鄰的偏移的垂直 NAND溝道的直接相鄰的位線的寬度比溝道的寬度窄。
6. 如權(quán)利要求1所述的非易失性存儲裝置，其中，所述多個直接相鄰的偏移的垂直 NAND溝道還包括沿垂直于位線方向的方向從第二溝道偏移的第三溝道。
7. 如權(quán)利要求1所述的非易失性存儲裝置，其中，所述多個直接相鄰的偏移的垂直 NAND溝道還包括沿垂直于位線方向的方向從第二溝道偏移的第三溝道和從第三溝道偏移 的第四溝道。
8. 如權(quán)利要求1所述的非易失性存儲裝置，其中，所述多個直接相鄰的偏移的垂直 NAND溝道還包括沿垂直于位線方向的方向從第二溝道偏移的第三溝道、從第三溝道偏移的 第四溝道和從第四溝道偏移的第五溝道。
9. 一種非易失性存儲裝置，所述非易失性存儲裝置包括： 多個直接相鄰的垂直NAND溝道，以沿垂直于位線方向的方向延伸的Z字形圖案或交錯 圖案布置，并電結(jié)合到所述非易失性存儲器裝置的單一的選擇柵極線， 其中，所述位線方向垂直于所述單一的選擇柵極線的方向。
10. -種垂直NAND存儲裝置，所述垂直NAND存儲裝置包括： 基底； 多個直接相鄰的偏移的垂直NAND溝道，電結(jié)合到所述垂直NAND裝置的單一選擇柵極 線并從所述基底向上延伸， 其中，所述多個相鄰的垂直NAND溝道以沿垂直于位線方向的方向延伸的Z字形圖案或 交錯圖案布置， 其中，在溝道為圓形或圓柱形且所述溝道的寬度為F的情況下，從頂部觀看的一個溝 道的有效面積不小于4F2且小于6F2。
【文檔編號】G11C16/04GK104112750SQ201410301392
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2010年2月9日 優(yōu)先權(quán)日:2009年2月10日
【發(fā)明者】薛光洙, 金錫必, 樸允童 申請人:三星電子株式會社