요약 | 이진 정보를 소거하기 위해 쓰이는 전도성 물질로 된 벌크영역이 각 낸드 스트링 사이에 위치하는 수직 채널형 비휘발성 메모리 소자 및 그 제조방법을 개시한다. 최초의 하부 낸드 스트링이 형성된 이후에 식각된 구멍에 채널용 반도체층이 채워지고, 채널용 반도체층은 소거용 벌크층과 직접적으로 컨택된다. 벌크층이 평탄화된 다음 다시 상부 낸드 스트링이 형성되고, 식각되고, 다시 채널용 반도체층이 채워지며 두 개의 채널용 반도체층도 물리적으로 컨택되어 전기적으로 연결된다. 이때 채널용 반도체증의 일부 영역이 소거용 벌크층 방향으로 두꺼워져 볼록부를 형성한다. 그러므로 본 발명에 의해 최초의 낸드 스트링이 형성된 이후에, 계속하여 복수 개의 낸드 스트링이 계속 형성되더라도 제조 공정상의 별 다른 문제가 발생하지 않고, 소거용 벌크층을 무리없이 이용할 수 있게 되어, 비휘발성 메모리 소자의 집적도가 크게 향상될 수 있다. |
---|---|
Int. CL | H01L 27/115 (2006.01) H01L 21/8247 (2006.01) G11C 16/02 (2006.01) |
CPC | H01L 27/11582(2013.01) H01L 27/11582(2013.01) H01L 27/11582(2013.01) H01L 27/11582(2013.01) |
출원번호/일자 | 1020120071329 (2012.06.29) |
출원인 | 에스케이하이닉스 주식회사, 한양대학교 산학협력단 |
등록번호/일자 | 10-1263182-0000 (2013.05.06) |
공개번호/일자 | |
공고번호/일자 | (20130510) 문서열기 |
국제출원번호/일자 | |
국제공개번호/일자 | |
우선권정보 | |
법적상태 | 등록 |
심사진행상태 | 수리 |
심판사항 | |
구분 | 신규 |
원출원번호/일자 | |
관련 출원번호 | |
심사청구여부/일자 | Y (2012.06.29) |
심사청구항수 | 22 |
번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
---|---|---|---|
1 | 에스케이하이닉스 주식회사 | 대한민국 | 경기도 이천시 |
2 | 한양대학교 산학협력단 | 대한민국 | 서울특별시 성동구 |
번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
---|---|---|---|
1 | 송윤흡 | 대한민국 | 경기 성남시 분당구 |
번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
---|---|---|---|
1 | 이철희 | 대한민국 | 서울특별시 강남구 삼성로***길 *, ***호 가디언국제특허법률사무소 (삼성동, 우경빌딩) |
번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
---|---|---|---|
1 | 에스케이하이닉스 주식회사 | 경기도 이천시 | |
2 | 한양대학교 산학협력단 | 서울특별시 성동구 |
번호 | 서류명 | 접수/발송일자 | 처리상태 | 접수/발송번호 |
---|---|---|---|---|
1 | [특허출원]특허출원서 [Patent Application] Patent Application |
2012.06.29 | 수리 (Accepted) | 1-1-2012-0524137-09 |
2 | 보정요구서 Request for Amendment |
2012.07.04 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 1-5-2012-0084543-16 |
3 | [출원서등 보정]보정서 [Amendment to Patent Application, etc.] Amendment |
2012.07.05 | 수리 (Accepted) | 1-1-2012-0539829-25 |
4 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2012.12.24 | 수리 (Accepted) | 4-1-2012-5270171-92 |
5 | 선행기술조사의뢰서 Request for Prior Art Search |
2013.02.05 | 수리 (Accepted) | 9-1-9999-9999999-89 |
6 | 선행기술조사보고서 Report of Prior Art Search |
2013.03.10 | 수리 (Accepted) | 9-1-2013-0015411-08 |
7 | 등록결정서 Decision to grant |
2013.04.29 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2013-0295016-58 |
8 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2014.06.05 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5068294-39 |
9 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2015.02.16 | 수리 (Accepted) | 4-1-2015-5022074-70 |
10 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2015.04.27 | 수리 (Accepted) | 4-1-2015-5055330-26 |
11 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2019.08.05 | 수리 (Accepted) | 4-1-2019-5155816-75 |
12 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2019.08.06 | 수리 (Accepted) | 4-1-2019-5156285-09 |
번호 | 청구항 |
---|---|
1 |
1 반도체 기판; 상기 반도체 기판 위에 층간 절연층과 전도성 게이트층이 반복적으로 적층되고(repeatedly stacked), 상기 반복 적층의 측벽에 게이트 절연층 및 복합 절연층이 형성되고, 채널층이 기판에 수직 방향으로 형성된 복수 개의 메모리 셀이 포함된 제 1 낸드 스트링; 상기 제 1 낸드 스트링 위에 상기 제 1 낸드 스트링과 동일하게 형성된 제 2 낸드 스트링; 상기 제 1 낸드 스트링과 상기 제 2 낸드 스트링 사이에 위치하고, 전도성 반도체 물질로 이루어진 소거용 벌크층; 상기 소거용 벌크층과 상기 채널층이 서로 맞닿은 부분의 채널 층은 소거용 벌크층쪽으로 연장된 볼록부를 가진 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자 |
2 |
2 제 1항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 낸드 스트링에는 메모리 셀을 억세스하기 위한 선택 트랜지스터가 상기 메모리 셀과 직렬로 연결된 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자 |
3 |
3 제 1항에 있어서, 상기 소거용 벌크층과 상기 제 1 낸드 스트링 및 상기 제 2 낸드 스트링 사이에는 스위칭 트랜지스터가 부가된 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자 |
4 |
4 제 3항에 있어서, 상기 스위칭 트랜지스터 대신에 방지용 질화막이 형성된 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자 |
5 |
5 제 1항에 있어서, 상기 소거용 벌크층을 절연하는 층간 절연층의 두께는 상기 다른 전도성 게이트층을 절연하는 층간 절연층의 두께보다 더 두꺼운 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자 |
6 |
6 제 2항에 있어서, 상기 선택 트랜지스터는 비트 라인과 연결된 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자 |
7 |
7 반도체 기판; 상기 반도체 기판 위에 층간 절연층과 전도성 게이트층이 반복적으로 적층(repeatedly stacked)된 제 1 적층과, 상기 제 1 적층을 식각하여 생긴 제 1 공간에 수직으로 형성된 제 1 복합 절연층과, 상기 제 1 공간에 채워진 제 1 채널층;을 포함하는 제 1 낸드 스트링;상기 제 1 낸드 스트링 상부에 적층된 소거용 전도성 게이트층;상기 제 1 낸드 스트링층 위에 또 다시 층간 절연층과 전도성 게이트층이 반복적으로 적층(repeatedly stacked)된 제 2 적층과, 상기 제 2 적층을 식각하여 생긴 제 2 공간에 수직으로 형성된 제 2 복합 절연층과, 상기 제 2 공간에 채워진 제 2 채널층;을 포함하는 제 2 낸드 스트링;상기 제 1 채널층 또는 상기 제 2 채널층이 상기 소거용 전도성 게이트층과 맞닿는 부분에는 그 두께가 두꺼워지는 볼록부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자 |
8 |
8 제 7항에 있어서, 상기 제 1 채널층과 상기 제 2 채널층은 식각 후 채움에 의해 서로 맞닿아 있는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자 |
9 |
9 제 7항에 있어서, 상기 소거용 전도성 게이트층은 상기 제 1 채널층 및 상기 제 2 채널층보다 도핑 농도가 더 높은 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자 |
10 |
10 제 7항에 있어서, 상기 제 1 복합 절연층 또는 상기 제 2 복합 절연층은 질소(nitride) 성분이 포함된 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자 |
11 |
11 제 7항에 있어서, 상기 제 1 복합 절연층 및 상기 제 2 복합 절연층은 상기 제 1 낸드 스트링 및 제 2 낸드 스트링 가운데 이진정보를 저장하는 메모리 셀 부분에만 형성되는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자 |
12 |
12 제 7항에 있어서, 상기 제 1 공간의 식각과, 상기 제 2 공간의 식각은 동일한 크기와 패턴을 가지는 포토 마스킹 스텝에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자 |
13 |
13 (a) 반도체 기판 위에 층간 절연층과 전도성 게이트층을 반복적으로 적층하여 제 1 적층을 형성하는 단계; (b) 상기 제 1 적층의 일부 영역을 식각하여 제 1 공간을 형성하는 단계; (c) 상기 제 1 공간의 측벽에 제 1 전하 저장막을 형성하는 단계; (d) 상기 제 1 공간에 제 1 채널층을 채우는 단계; (e) 상기 제 1 적층 위에 층간 절연층과 전도성 게이트층을 다시 반복적으로 적층하여 제 2 적층을 형성하는 단계; (f) 상기 제 2 적층의 일부 영역을 식각하여 제 2 공간을 형성하는 단계; (g) 상기 제 2 공간의 측벽에 제 2 전하 저장막을 형성하는 단계; (h) 상기 제 2 공간에 제 2 채널층을 채우는 단계;를 포함하되, 상기 (d) 단계에 의하여 상기 제 1 채널층의 일부분이 상기 전도성 게이트층 방향으로 두께가 두꺼워지는 볼록부가 형성되는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자의 제조 방법 |
14 |
14 제 13항에 있어서, 상기 제 1 공간을 형성하는 단계 및 상기 제 2 공간을 형성하는 단계는 동일한 포토 마스크를 이용하여 셀프-얼라인되는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자의 제조 방법 |
15 |
15 제 13항에 있어서, 상기 전도성 게이트층은 이진정보를 저장하는 메모리 셀의 게이트 및 이진정보를 저장하지 않는 트랜지스터의 게이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자의 제조 방법 |
16 |
16 제 13항에 있어서, 상기 제 2 채널층을 채우는 단계에 의해 상기 제 1 채널과 상기 제 1 채널은 물리적으로 서로 맞닿는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자의 제조 방법 |
17 |
17 제 13항에 있어서, 상기 제 1 전하 저장막 또는 상기 제 2 전하 저장막은 질소 성분이 포함된 막을 포함하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자의 제조 방법 |
18 |
18 제 13항에 있어서, 상기 제 1 전하 저장막 또는 상기 제 2 전하 저장막을 형성하는 단계는 산화막을 형성하는 단계와 질화막을 형성하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자의 제조 방법 |
19 |
19 제 13항에 있어서, 상기 제 1 채널층을 채우는 단계 이후에 평탄화하는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자의 제조 방법 |
20 |
20 하나 이상의 메모리 컨트롤러와; 하나 이상의 비휘발성 메모리 소자을 포함하되, 상기 비휘발성 메모리 소자는, 반도체 기판 위에 절연층과 전도성 게이트층이 반복적으로 적층되어 수직형 채널을 가지는 제 1 낸드스트링; 상기 제 1 낸드 스트링 위에 형성된 소거용 벌크층; 상기 소거용 벌크층 위에 다시 절연층과 전도성 게이트층이 반복적으로 적층되어 수직형 채널을 가지는 제 2 낸드스트링;이 포함되되, 상기 제 1 수직형 채널 또는 상기 제 2 수직형 채널의 일부분이 상기 소거용 벌크층 방향으로 두께가 두꺼워지는 것을 특징으로 하는 메모리 시스템 |
21 |
21 제 20항에 있어서, 상기 메모리 시스템은 상기 비휘발성 메모리 소자와 상기 메모리 컨트롤러를 포함하여 카드 형태로 제작된 것을 특징으로 하는 메모리 시스템 |
22 |
22 제 20항에 있어서, 상기 메모리 컨트롤러와 상기 비휘발성 메모리 소자 사이에는 어드레스, 명령어 및 이진정보의 전송이 이루어지는 것을 특징으로 하는 메모리 시스템 |
지정국 정보가 없습니다 |
---|
순번 | 패밀리번호 | 국가코드 | 국가명 | 종류 |
---|---|---|---|---|
1 | US09035372 | US | 미국 | FAMILY |
2 | US20140001530 | US | 미국 | FAMILY |
순번 | 패밀리번호 | 국가코드 | 국가명 | 종류 |
---|---|---|---|---|
1 | US2014001530 | US | 미국 | DOCDBFAMILY |
2 | US9035372 | US | 미국 | DOCDBFAMILY |
국가 R&D 정보가 없습니다. |
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공개전문 정보가 없습니다 |
---|
특허 등록번호 | 10-1263182-0000 |
---|
표시번호 | 사항 |
---|---|
1 |
출원 연월일 : 20120629 출원 번호 : 1020120071329 공고 연월일 : 20130510 공고 번호 : 특허결정(심결)연월일 : 20130429 청구범위의 항수 : 22 유별 : H01L 27/115 발명의 명칭 : 비휘발성 메모리 소자, 제조방법 및 이를 이용한 메모리 시스템 존속기간(예정)만료일 : |
순위번호 | 사항 |
---|---|
1 |
(권리자) 에스케이하이닉스 주식회사 경기도 이천시... |
1 |
(권리자) 한양대학교 산학협력단 서울특별시 성동구... |
제 1 - 3 년분 | 금 액 | 903,000 원 | 2013년 05월 07일 | 납입 |
제 4 년분 | 금 액 | 524,000 원 | 2016년 04월 22일 | 납입 |
제 5 년분 | 금 액 | 524,000 원 | 2017년 04월 25일 | 납입 |
제 6 년분 | 금 액 | 524,000 원 | 2018년 04월 25일 | 납입 |
제 7 년분 | 금 액 | 936,000 원 | 2019년 04월 22일 | 납입 |
제 8 년분 | 금 액 | 936,000 원 | 2020년 04월 24일 | 납입 |
번호 | 서류명 | 접수/발송일자 | 처리상태 | 접수/발송번호 |
---|---|---|---|---|
1 | [특허출원]특허출원서 | 2012.06.29 | 수리 (Accepted) | 1-1-2012-0524137-09 |
2 | 보정요구서 | 2012.07.04 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 1-5-2012-0084543-16 |
3 | [출원서등 보정]보정서 | 2012.07.05 | 수리 (Accepted) | 1-1-2012-0539829-25 |
4 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2012.12.24 | 수리 (Accepted) | 4-1-2012-5270171-92 |
5 | 선행기술조사의뢰서 | 2013.02.05 | 수리 (Accepted) | 9-1-9999-9999999-89 |
6 | 선행기술조사보고서 | 2013.03.10 | 수리 (Accepted) | 9-1-2013-0015411-08 |
7 | 등록결정서 | 2013.04.29 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2013-0295016-58 |
8 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2014.06.05 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5068294-39 |
9 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2015.02.16 | 수리 (Accepted) | 4-1-2015-5022074-70 |
10 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2015.04.27 | 수리 (Accepted) | 4-1-2015-5055330-26 |
11 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2019.08.05 | 수리 (Accepted) | 4-1-2019-5155816-75 |
12 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2019.08.06 | 수리 (Accepted) | 4-1-2019-5156285-09 |
기술정보가 없습니다 |
---|
과제고유번호 | 1345196945 |
---|---|
세부과제번호 | 과C6A1612 |
연구과제명 | 수요지향적정보기술전문인력양성 |
성과구분 | 출원 |
부처명 | 교육과학기술부 |
연구관리전문기관명 | 한국연구재단 |
연구주관기관명 | 한양대학교 |
성과제출연도 | 2012 |
연구기간 | 200603~201302 |
기여율 | 1 |
연구개발단계명 | 기타 |
6T분류명 | IT(정보기술) |
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