(19) 대한민국특허청(KR) (12) 공개특허공보(A)kpa.kipi.or.kr/kpa2/downfiles/KPA/2016/08/18/1020160097608/1020150019497A0.pdf · 경기도 화성시 동탄숲속로 95,

(19) 한민 특허청(KR)(12) 공개특허공보(A)

(11) 공개 10-2016-0097608

(43) 공개 2016 08월18

(51) 특허 (Int. Cl.)

H01L 21/033 (2006.01) H01L 21/027 (2006.01)

(52) CPC특허

H01L 21/0332 (2013.01)

H01L 21/0273 (2013.01)(21) 원 10-2015-0019497

(22) 원 2015 02월09

심사청 없

(71) 원

삼 주식 사

경 도 원시 통 삼 129 (매탄동)

(72)

민

경 도 시 동탄 277, 115동 3201 (우동, 당마 우미린 경채아 트)

심재

경 도 시 동탄 95, 818동 903 (능동,마 루 아 트)

경 도 시 지 신 3 12 9, 411동1701 (신 동, 동 하 빌4차아 트)

(74) 리

특허 씨엔에

체 청 항 : 10 항

(54) 칭 도체 하는

(57) 약

상에 층, 하 하드 마 층, 간 하드 마 층, 상 하드 마 하고, 상

상 하드 마 양 측벽들 상에 1 들 하고, 상 상 하드 마 거

하고, 상 1 들 식각 마 상 간 하드 마 층 택 식각하여 간 하드

(뒷 에 계 )

도 - 도11a

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- 1 -

마 들 하고, 상 간 하드 마 들 양 측벽들 상에 2 들 하고,

상 간 하드 마 들 거하고, 상 2 들 식각 마 상 하 하드 마

층 택 식각하여 하 하드 마 들 하고, 상 2 들 거하고, 상 하

하드 마 들 상 층 상에 역 하고 공통 라 역 는 닝 마

하고, 상 하 하드 마 들 상 닝 마 식각 마 상 층

택 식각하여 들 하고, 상 닝 마 거하는 것 포함하는 도체

하는 나타낸다.

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- 2 -

청

청 항 1

상에 층, 하 하드 마 층, 간 하드 마 층, 상 하드 마 하고,

상 상 하드 마 양 측벽들 상에 1 들 하고,

상 상 하드 마 거하고,

상 1 들 식각 마 상 간 하드 마 층 택 식각하여 간 하드 마

들 하고,

상 1 들 거하고,

상 간 하드 마 들 양 측벽들 상에 2 들 하고,

상 간 하드 마 들 거하고,

상 2 들 식각 마 상 하 하드 마 층 택 식각하여 하 하드 마

들 하고,

상 2 들 거하고,

상 하 하드 마 들 상 층 상에 역 하고 공통 라 역 는 닝

마 하고,

상 하 하드 마 들 상 닝 마 식각 마 상 층 택 식각

하여 들 하고,

상 닝 마 거하는 것 포함하는 도체 하는 .

청 항 2

1항에 어 ,

상 상 하드 마 , 1 상 하드 마 상 1 상 하드 마 상 2 상

하드 마 포함하고,

상 간 하드 마 층 , 1 간 하드 마 층 상 1 간 하드 마 층 상 2 간 하드

마 층 포함하는 도체 하는 .

청 항 3

1항에 어 ,

상 과 상 층 사 에 막과 보 막 하고,

상 들 식각 마 상 막과 상 보 막 식각하여 막 들과

보 막 들 하고, ,

상 식각 마 상 식각하여 트 치 하는 것 포함하는 도체

하는 .

청 항 4

3항에 어 ,

상 트 치들 상 도에 막 태 또는 태 포함하는 도체 하는 .

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- 3 -

청 항 5

3항에 어 ,

상 트 치들 상 도에 원 띠(half circle band) 태 또는 (bar) 태 포함하는 도체

하는 .

청 항 6

5항에 어 ,

상 트 치 하는 것 , 상 트 치들 러싼 태 미 역 하는 것 포함하는 도

체 하는 .

청 항 7

3항에 어 ,

상 트 치들 상 상에 어 연물층 하고,

상 어 연물층 리 하여 상 트 치들 내 에 진 연물 하고,

상 진 연물 상에 막층 하고, ,

상 막층 상에 컨트 게 트 극막과 캡핑 연층 하는 것 포함하는 도체 하는

.

청 항 8

1항에 어 ,

상 닝 마 포 지 트 포함하는 도체 하는 .

청 항 9

1항에 어 ,

상 닝 마 상 하 하드 마 들 상 층 택 시 는 프닝

들 포함하는 도체 하는 .

청 항 10

9항에 어 ,

상 들 하는 것 ,

상 프닝 들에 해 상 하 하드 마 들 식각 마 상 층 식각하여

상 들 하고,

상 들 상에 상 하 하드 마 들 얇아진 하 하드 마 들 하 ,

상 닝 마 에 해 마 킹 상 층 상 도에 원 띠(half circle band) 태 포

함하고, ,

상 프닝 들 상 도에 상 하 하드 마 들 곽 라운드 또는 연결 양 시 는

도체 하는 .

야

본 다 하여 도체 하는 에 한 것 다.[0001]

경

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도체 하는 가 격 고 지만, 도체 상에 사하는 [0002]

비 학 해상 한계에 해 미 한 고 다. 에 라, 학 해상 한계 극

복하여 보다 미 한 하는 개 에 많 집 고 다.

또한, 도체 폭 미 하게 CSL(Common Source Line) 등 할 , 아 [0003]

(contact) 어 움 생하고 다.

내

해결하 는 과

본 해결하고 하는 과 는 쿼드 플 닝 하여 도체 하는 공하는[0004]

것 다.

본 해결하고 하는 과 는 다 하여 역 상 액티브 역 공통 는 도[0005]

체 하는 공하는 것 다.

본 해결하고 하는 다양한 과 들 상에 언 한 과 들에 한 지 않 , 언 지 않 또 다[0006]

과 들 아래 재 당 업 에게 하게 해 것 다.

과 해결 단

본 사상 실시 에 한 도체 하는 상에 층, 하 하드 마[0007]

층, 간 하드 마 층, 상 하드 마 하고, 상 상 하드 마 양 측벽

들 상에 1 들 하고, 상 상 하드 마 거하고, 상 1 들

식각 마 상 간 하드 마 층 택 식각하여 간 하드 마 들 하고, 상

1 들 거하고, 상 간 하드 마 들 양 측벽들 상에 2 들

하고, 상 간 하드 마 들 거하고, 상 2 들 식각 마 상 하 하드

마 층 택 식각하여 하 하드 마 들 하고, 상 2 들 거하고,

상 하 하드 마 들 상 층 상에 역 하고 공통 라 역 는 닝

마 하고, 상 하 하드 마 들 상 닝 마 식각 마 상

층 택 식각하여 들 하고, 상 닝 마 거하는 것 포함할

다.

또한, 상 상 하드 마 , 1 상 하드 마 상 1 상 하드 마 상 2[0008]

상 하드 마 포함할 다.

또한, 상 간 하드 마 층 , 1 간 하드 마 층 상 1 간 하드 마 층 상 2 간[0009]

하드 마 층 포함할 다.

또한, 상 과 상 층 사 에 막과 보 막 하고, 상 들 식각[0010]

마 상 막과 상 보 막 식각하여 막 들과 보 막 들 하

고, , 상 들 식각 마 상 식각하여 트 치 하는 것 포함할

다.

또한, 상 트 치들 상 도에 막 태 또는 태 포함할 다. [0011]

또한, 상 트 치들 상 도에 원 띠(half circle band) 태 또는 (bar) 태 포함할 다. [0012]

또한, 상 트 치 하는 것 , 상 트 치들 러싼 태 미 역 하는 것 포함할[0013]

다.

또한, 상 트 치들 상 상에 어 연물층 하고, 상 어 연물층 리 하여[0014]

상 트 치들 내 에 진 연물 하고, 상 진 연물 상에 막층 하고, 상

막층 상에 컨트 게 트 극막과 캡핑 연층 할 다.

또한, 상 닝 마 포 지 트 포함할 다.[0015]

또한, 상 닝 마 상 하 하드 마 상 층 택 시 는 [0016]

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프닝 들 포함할 다.

또한, 상 들 하는 것 , 상 프닝 들에 해 상 하 하드 마 [0017]

식각 마 상 층 식각하여 상 들 하고, 상 들 상에 상

하 하드 마 얇아진 하 하드 마 들 하 , 상 닝 마 에 해 마

킹 상 층 상 도에 원 띠(half circle band) 태 포함하고, , 상 프닝 들

상 도에 상 하 하드 마 들 곽 라운드 또는 연결 양 시킬 다.

타 실시 들 체 사항들 상 한 도 들에 포함 어 다. [0018]

과

본 사상 다양한 실시 들에 한 도체 들 쿼드 플 닝 하여 비[0019]

학 해상 한계 극복한 미 다.

또한, 본 사상 다양한 실시 들에 한 도체 들 다 하여 역 상[0020]

액티브 역 공통 므 CSL 애 없 다. 에 라 도체

하는 아질 다.

타, 본 사상에 한 다양한 과들 상 한 내에 가 것 다.[0021]

도 간단한

도 1a 1b 내지 도 18 본 실시 에 한 도체 하는 개략 도시한 도[0022]

들 다. 도 1a 내지 14a는 상 도들 고, 도 1b 내지 14b 15 내지 18 I-I' 향 라 단한 도체

단 도들 고, 도 11c 내지 14c는 II-II' 향 라 단한 도체 단 도들 다.

도 19a 19b 내지 도 32a 내지 32c는 본 실시 들에 한 도체 하는 개략

도시한 도 들 다. 도 19a 내지 32a는 도체 상 도들 고, 도 19b 내지 32b는 III-III' 라

단한 도체 단 도들 고, 도 29c 내지 32c는 상 VI-VI' 라 단한 도체 단 도들

다.

도 33 내지 도 36 본 다양한 실시 에 한 도체 액티브 역 하는 개략

도시한 도체 평 도들 다.

도 37 내지 도 40 본 다양한 실시 에 한 도체 액티브 역 하는 개략

도시한 도체 평 도들 다.

도 41 본 사상 실시 에 한 도체 듈 개 도시한 도 다.

도 42 도 43 본 사상 실시 들에 한 시 들 개 도시한 블 다 어그

램들 다.

실시하 한 체 내

본 특징, 그리고 그것들 달 하는 첨 는 도 과 함께 상 하게 후 어 는 실시[0023]

참 하 해질 것 다. 그러나 본 하에 개시 는 실시 에 한 는 것 아니라 다

다양한 태 , 단지 본 실시 는 본 개시가 하도 하고, 본 하는

야에 통상 지식 가진 에게 주 하게 알 주 해 공 는 것 , 본

청 항 주에 해 뿐 다.

본 에 사 어는 실시 들 하 한 것 본 한하고 하는 것 아니다. 본[0024]

에 , 단 문 에 특별 언 하지 않는 한 복 도 포함한다. 에 사 는 '포함한다

(comprises)' /또는 '포함하는(comprising)' 언 , 단계, 동 /또는 는 하나 상 다

, 단계, 동 /또는 재 또는 가 하지 않는다.

하나 (elements)가 다 ' (connected to)' 또는 '커플링 (coupled to)' 라고 지칭 는[0025]

것 , 다 직 연결 또는 커플링 경우 또는 간에 다 개재한 경우 포함한다.

, 하나 가 다 '직 (directly connected to)' 또는 '직 커플링 (directly

coupled to)' 지칭 는 것 간에 다 개재하지 않 것 나타낸다. ' /또는' 언 아

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들 각각 하나 상 든 합 포함한다.

공간 상 어 '아래(below)', '아래(beneath)', '하 (lower)', ' (above)', '상 (upper)' 등[0026]

도 에 도시 어 는 같 하나 또는 들과 다 또는 들과 상 계

하게 하 해 사 다. 공간 상 어는 도 에 도시 어 는 향에 하여

사 시 또는 동 시 다 향 포함하는 어 해 어야 한다. 들 , 도 에 도시 어

는 집 경우, 다 '아래(below)' 또는 '아래(beneath)' 는 다 '

(above)'에 여질 다.

또한, 본 에 하는 실시 들 본 상 시도 단 도 /또는 평 도들 참고하여[0027]

것 다. 도 들에 어 , 막 역들 께는 내 과 해 과 것 다.

라 , /또는 허 차 등에 해 시도 태가 변 다. 라 , 본 실시

들 도시 특 태 한 는 것 아니라 공 에 라 생 는 태 변 도 포함하는 것 다.

들 , 직각 도시 식각 역 라운드지거나 곡 가지는 태 다. 라 , 도 에

시 역들 개략 가지 , 도 에 시 역들 양 역 특 태 시하

한 것 주 한하 한 것 아니다.

문에 걸쳐 동 한 참 는 동 한 지칭한다. 라 , 동 한 참 또는 사한[0028]

참 들 해당 도 에 언 또는 지 않았 라도, 다 도 참 하여 다. 또한, 참

가 시 지 않았 라도, 다 도 들 참 하여 다.

도 1a 1b 내지 도 18 본 실시 에 한 도체 하는 개략 도시한 도[0029]

들 다. 도 1a 내지 14a는 상 도들 고, 도 1b 내지 14b 15 내지 18 I-I' 향 라 단한 도체

단 도들 고, 도 11c 내지 14c는 II-II' 향 라 단한 도체 단 도들 다.

도 1a 도 1b 참 하 , 본 실시 에 한 도체 하는 (100) 상에 [0030]

막(110), 보 막(115), 층(120), 하 하드 마 층(125), 간 하드 마 층(130, 135),

상 하드 마 층(140, 145), 1 닝 마 (150) 하는 것 포함할 다.

상 (100) 실리 웨 다. 들어, 상 (100) 단결 실리 웨 , SOI(silicon[0031]

on insulator) 웨 , 합물 도체 웨 , 또는 타 탄 나 게 마늄 등 포함하는 에피택 실리 웨

등 다.

상 막(110) 실리 산 막, 실리 산질 막(SiON layer), 질 도핑 실리 산 막(nitrogen[0032]

doped silicon oxide layer) 또는 고 막그룹(high-k dielectric group) 하나 포함할 다. 상 고

막 알루미늄산 막 (AlO layer), 지 늄산 막(ZrO layer), 하프늄산 막(HfO layer) 란타늄산 막

(LaO layer) 등과 같 실리 산 막보다 상 갖는 막 포함할 다. 상 막

(110) 학 상 착 (CVD) 또는 원 층 착 (ALD) 등 하여 다

상 보 막(115) 플래 등과 같 비 리 보 할 다. 들어, 상 [0033]

보 막(115) 플 게 트 극 포함할 다. 상 보 막(115) 물 도핑 폴리실리

포함할 다. 들어, 상 막(110)상에 학 상 착 폴리실리 막 착 후, 상

폴리실리 막에 물 도핑 어 상 보 막(115) 다. 또는, 상 보 막(115) 폴

리실리 막 착 는 동안 물 도핑 어 도 다.

상 층(120) 상 보 막(115) 상에 학 상 착 하여 다. 상 층[0034]

(120) 실리 산 막 포함할 다.

상 하 하드 마 층(125) 상 층(120)과 식각 택비 가질 다. 들어, 상 하[0035]

하드 마 층(125) 폴리실리 포함할 다.

상 간 하드 마 층(130, 135)는 1 간 하드 마 층(130) 2 간 하드 마 층(135) 포함[0036]

할 다.

상 1 간 하드 마 층(130) 상 하 하드 마 층(125)과 식각 택비 가질 다.[0037]

가하여, 상 1 간 하드 마 층(130) 산 물 계열 물질과 식각 택비 가질 다.

들어, 상 1 간 하드 마 층(130) SOH(spin on hard mask) 포함할 다.

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상 2 간 하드 마 층(135) 상 1 간 하드 마 층(130)과 식각 택비 가질 다. 상[0038]

2 간 하드 마 층(135) 상 1 간 하드 마 층 캡핑할 다. 상 캡핑 동 는

(soft) 하 막 고 시킬 도 상 하 막 상에 단단한(hard) 질 물질막 하는 것 미할

다. 상 2 간 하드 마 층(135) 실리 산 질 물(SiON, silicon oxy-nitride) 포함할 다.

상 2 간 하드 마 층(135) 물 포함할 경우, 상 1 간 하드 마 층(130) 무 물

포함할 다. 상 1 간 하드 마 층(130) 상 2 간 하드 마 층(135) 결과

할 는 물과 무 물 합 다.

상 상 하드 마 층(140, 145)는 1 상 하드 마 층(140) 2 상 하드 마 층(145) 포함[0039]

할 다.

상 1 상 하드 마 층(140) 상 2 간 하드 마 층(135)과 식각 택비 가질 다. 가[0040]

하여, 상 1 상 하드 마 층(140) 산 물 계열 물질과 식각 택비 가질 다. 들어, 상

1 상 하드 마 층(140) SOH 포함할 다.

상 1 상 하드 마 층(140) 상 2 상 하드 마 층(145)과 식각 택비 가질 다. 상[0041]

2 상 하드 마 층(145) 상 1 상 하드 마 층(140) 캡핑할 다. 상 2 상 하드 마

층(145) 실리 산 질 물(SiON) 포함할 다.

상 1 닝 마 (150) 상 2 상 하드 마 층(145) 택 시 는 프[0042]

닝들(O1, O2, O3) 포함할 다. 상 1 닝 마 (150) 포 지 트 같 물 계열

프트마 , 또는 무 물 계열 하드마 포함할 다.

도 2a 도 2b 참 하 , 상 상 1 닝 마 (150) 식각 마 상 1 상 하[0043]

드 마 층(140) 상 2 상 하드 마 층(145) 식각하여 상 2 간 하드 마 층(135)

택 시 는 1 상 하드 마 (140a) 2 상 하드 마 (145a) 하는

것 포함할 다. 상 1 닝 마 (150) 거 다.

도 3a 도 3b 참 하 , 상 상 2 간 하드 마 층(135) , 상 1 상 하[0044]

드 마 들(140a) 2 상 하드 마 (145a) 는 1 층(155) 하는 것 포

함할 다. 상 1 층(155) 실리 산 물 포함할 다.

도 4a 도 4b 참 하 , 상 상 1 층(155) 식각하여 1 들(155a)[0045]

하는 것 포함할 다. 상 1 들(155a) 에치- 공 행하여 다.

상 1 들(155a) 상 1 간 하드 마 들(140a) 측벽들 상에 태

다. 공 에 , 상 2 상 하드 마 (145a) 또는 거 고, 상 2

간 하드 마 층(135)과 상 1 상 하드 마 들(140a) 다. , 상 1

들(155a) 상 1 상 하드 마 들(140a) 측벽들 러싸는 링 태 다.

도 5a 도 5b 참 하 , 상 상 1 들(155a)사 에 상 1 상 하드 마[0046]

(140a) 거하여 상 2 간 하드 마 층(135) 시 는 것 포함할 다.

도 6a 도 6b 참 하 , 상 상 1 (155a) 식각 마 상 1 간 하드[0047]

마 층(130) 상 2 간 하드 마 층(135) 식각하여 상 하 하드 마 층(125)

택 시 는 1 간 하드 마 들(130a) 2 간 하드 마 들(135a) 하는 것

포함할 다. 상 1 들(155a) 거 다.

도 7a 도 7b 참 하 , 상 상 하 하드 마 층(125) , 상 1 간 하드[0048]

마 층 (130a) 2 간 하드 마 들(135a) 는 2 층(160) 하는 것 포함할

다. 상 2 층(160) 실리 산 물 포함할 다. 상 2 층(160) 향

각각 께 공간들 동 또는 사하도 다. 것 닝 해상도 4 개 할

는 쿼드 닝 할 문 다.



상 2 들(160a) 상 1 간 하드 마 들(130a) 측벽들 상에 태

다. 공 에 , 상 2 간 하드 마 들(135a) 또는 거 고, 상 하

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하드 마 층(125)과 상 1 간 하드 마 들(130a) 다. , 상 2

들(160a) 상 1 간 하드 마 들(130a) 측벽들 러싸는 링 태 다.

도 9a 도 9b 참 하 , 상 상 2 들(160a)사 에 상 1 간 하드 마[0050]

들(130a) 거하여 상 하 하드 마 층(125) 시 는 것 포함할 다.

도 10a 도 10b 참 하 , 상 상 2 들(160a) 식각 마 상 하 하드[0051]

마 층(125) 식각하여 상 층(120) 택 시 는 하 하드 마 들

(125a) 하는 것 포함할 다. 상 2 들(160a) 거 다.

도 11a, 도 11b, 도 11c 참 하 , 상 상 층(120) 택 시 는 상[0052]

하 하드 마 들(125a)상에 2 닝 마 (170) 하는 것 포함할 다. 상

2 닝 마 (170) 역(C) 하고 공통 라 역 다. 상 2 닝 마

(170) 상 층(120) 상 하 하드 마 들(125a, 125a') 택

시 는 프닝 들(O4, O5) 포함할 다. 에 라, 상 하 하드 마 들(125a, 125a')

하 하드 마 들(125a')과 마 킹 하 하드 마 들(125a) 다. 상

2 닝 마 (170) 포 지 트 같 물 계열 프트마 , 또는 무 물 계열 하드마

포함할 다. 상 2 닝 마 (170) 상 프닝 들(O4, O5) 통해 역(C)

할 다. 상 2 닝 마 (170) 상 역(C) 액티브 역 공통 할

도 한다. , 도 11c 참 하 , 상 2 닝 마 (170) 상 층(120) 과 상

하 하드 마 들(125a) 어 공통 라 역 액티브 역 공통 할

도 한다.

도 12a, 도 12b, 도 12c 참 하 , 상 상 2 닝 마 (170) 식각 마 상[0053]

층(120) 식각하여 상 보 막(115) 택 시 는 들(120a)

하는 것 포함할 다. 하게는, 상 2 닝 마 (170) 상 하 하드 마 들

(125a, 125a') 식각 마 상 층(120) 식각하여 상 보 막(115) 택 하는

들(120a) 다. 후, 상 2 닝 마 (170) 거 다. , 상

프닝 들(O4, O5)에 해 상 하 하드 마 들(125a') 거 지 않고 얇아진 하

하드 마 들(125a'1) 할 다. 상 2 닝 마 (170)에 해 마 킹 었

상 하 하드 마 들(125a) 그 재할 다.

도 13a, 도 13b, 도 13c 참 하 , 상 상 들(120a) 식각 마 상 역[0054]

(C) 상 보 막(115) 상 막(110) 식각하여 상 (100) 택 시

는 보 막 들(115a) 막 들(110a) 하는 것 포함할 다. 상 프닝

들(O4, O5)에 해 상 하는 얇아진 하 하드 마 들(125a'1) 거 어 상

들(120a) 체 다. , 상 2 닝 마 (170)에 해 마 킹 었

상 하 하드 마 들(125a) 거 지 않고 얇아진 하 하드 마 들

(125a1) 할 다.

도 14a, 도 14b, 도 14c 참 하 , 상 들(120a), 상 보 막 들(115a) 상 [0055]

막 들(110a) 식각마 상 (100) 식각하여 트 치들(175) 하는 것 포함할

다. 동시에 상 하는 얇아진 하 하드 마 들(125a1)과 상 (120a)들 거

다. 상 도에 상 트 치들(175) 막 태 또는 태 포함할 다. 상 역(C) 가

리 에는 미 역(175a) 다. 그리고, 도 14C 참 하 , 상 역(C) 상 상 액

티브 역 공통 다. 공통 상 액티브 역 공통 라 할

다. 에, 후 공 에 CSL(Common Source Line) 할 , 애 없 (without regard

to) 다.

도 15 참 하 , 상 상 (100)상에 어 층(180) 하는 것 포함할[0056]

다. 상 어 층(180) 동 고 갭필 특 물질 다. 상 어

층(180) 다. 상 어 층(180) 실라 계 물질 고

체 TOSZ(Tonen Silazene) 다.

도 16 참 하 , 상 에치- 공 행하여 상 어 층(180) 리 하여 상 트[0057]

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치들(175) 내 에 진 진 연물(181) 하는 것 포함할 다.

도 17 참 하 , 상 상 진 연물(181)상에 막층(185) 하는 것 포함할 다.[0058]

상 막층(185) 학 상 착 (CVD) 또는 원 층 착 (ALD) 다. 상 막층

(185) 들어 다층 SiO2/SiN/SiO2 (ONO) 포함할 다.

도 18 참 하 , 상 상 막층(185)상에 컨트 게 트 극막(190)과 캡핑 연층(195) [0059]

하는 것 포함할 다. 상 컨트 게 트 극막(190) 탈, 탈 실리사 드 또는 물 도핑

도체 막 다. 상 캡핑 연층(195) 실리 산 물, 실리 질 물 또는 실리 산 질 물

다. 후, 후 공 들 행 다.

상, 본 사상 실시 들에 한 도체 들 하는 체 하[0060]

다.

도 19a 19b 내지 도 32a 내지 32c는 본 실시 들에 한 도체 하는 개략[0061]

도시한 도 들 다. 도 19a 내지 32a는 도체 상 도들 고, 도 19b 내지 32b는 III-III' 라

단한 도체 단 도들 고, 도 29c 내지 32c는 상 VI-VI' 라 단한 도체 단 도들

다.

도 19a 도 19b 참 하 , 상 (200) 상에 막(210), 보 막(215), 층[0062]

(220), 하 하드 마 층(225), 간 하드 마 층(230, 235), 상 하드 마 층(240, 245), 1

닝 마 (250) 하는 것 포함할 다.

상 (200) 단결 실리 웨 , SOI(silicon on insulator) 웨 , 합물 도체 웨 , 또는 타[0063]

탄 나 게 마늄등 포함하는 에피택 실리 웨 다.

상 막(210) 실리 산 막, 실리 산질 막(SiON layer), 질 도핑 실리 산 막(nitrogen[0064]

doped Si oxide layer) 고 막그룹(high-k dielectric group) 하나 포함할 다. 상 고 막

알루미늄산 막 (AlO layer), 지 늄산 막(ZrO layer), 하프늄산 막(HfO layer) 란타늄산 막(LaO

layer) 등과 같 실리 산 막보다 상 갖는 막 포함할 다. 상 보 막(215)

물 도핑 폴리실리 포함할 다. 상 층(220) 실리 산 막 포함할 다. 상

하 하드 마 층(225) 폴리 실리 포함할 다. 상 간 하드 마 층(230, 235)는 1 간

하드 마 층(230) 2 간 하드 마 층(235) 포함할 다. 상 1 간 하드 마 층(230)

SOH 포함할 다. 상 2 간 하드 마 층(235) 실리 산 질 물(SiON, silicon oxy-

nitride) 포함할 다. 상 상 하드 마 층(240, 245)는 1 상 하드 마 층(240) 2 상

하드 마 층(245) 포함할 다. 상 1 상 하드 마 층(240) SOH 포함할 다. 상 2

상 하드 마 층(245) 실리 산 질 물(SiON) 포함할 다.

상 1 닝 마 들(250) 상 2 상 하드 마 층(245) 택 마 킹하는 [0065]

태 가질 다. 상 1 닝 마 들(250) 포 지 트 같 물 계열

프트마 , 또는 무 물 계열 하드마 포함할 다.

도 20a 도 20b 참 하 , 상 상 1 닝 마 들(250) 식각 마 상 1 상[0066]

하드 마 층(240) 상 2 상 하드 마 층(245) 식각하여 상 2 간 하드 마 층(23

5) 택 시 는 1 상 하드 마 들(240a) 2 상 하드 마 들(245

a) 하는 것 포함할 다. 상 1 닝 마 들(250) 거 다.

도 21a 도 21b 참 하 , 상 상 2 간 하드 마 층(235) , 상 1 상[0067]

하드 마 들(240a) 2 상 하드 마 들(245a) 는 1 층(255) 하는 것

포함할 다. 상 1 층(255) 실리 산 물 포함할 다.



단 도에 , 상 1 들(255a) 상 2 상 하드 마 들(245a) 양 측벽들 상에

태 다. 공 에 , 상 2 상 하드 마 들(245a) 또는

거 고, 상 2 간 하드 마 층(235)과 상 1 상 하드 마 들(240a) 다. 상 도에

, 상 1 들(255a) 상 1 상 하드 마 들(240a) 측벽 러싸는 링 태

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포함할 다.

도 23a 도 23b 참 하 , 상 상 1 들(255a)사 에 상 1 상 하드[0069]

마 들(240a) 거하여 상 2 간 하드 마 층(235) 시 는 것 포함할 다.

도 24a 도 24b 참 하 , 상 상 1 들(255a) 식각 마 상 1 간 하[0070]

드 마 층(230) 상 2 간 하드 마 층(235) 식각하여 상 하 하드 마 층(225)

택 시 는 1 간 하드 마 들(230a), 2 간 하드 마 들(235a) 하는

것 포함할 다. 상 1 들(255a) 거 다.

도 25a 도 25b 참 하 , 상 상 하 하드 마 층(225) , 상 1 간 하드[0071]

마 층(230a), 2 간 하드 마 들(235a) 는 2 층(260) 하는 것 포함할

다. 상 2 층(260) 실리 산 물 포함할 다. 상 2 층(260) 향

각각 께 공간들 동 또는 사하도 다.


하는 것 포함할 다. 상 2 들(260a) 에치- 공 행하여

다. 상 2 들(260a) 상 1 간 하드 마 층(230a) 양 측벽들 상에 태

다. 공 에 , 상 2 간 하드 마 들(235a) 또는 거 고, 상 하

하드 마 층(225)과 상 1 간 하드 마 들(230a) 다. 상 도에 , 상 2

들(260a) 상 1 간 하드 마 들(230a) 측벽 러싸는 링 태 포함할 다.

도 27a 도 27b 참 하 , 상 상 2 들(260a)사 에 상 1 간 하드[0073]

마 들(230a) 거하여 상 하 하드 마 층(225) 시 는 것 포함할 다.

도 28a 도 28b 참 하 , 상 상 2 들(260a) 식각 마 상 하 하드[0074]

마 층(225) 식각하여 상 층(220) 시 는 하 하드 마 들(225a) 하

는 것 포함할 다. 상 2 들(260a) 거 다.

도 29a, 도 29b, 도 29c 참 하 , 상 상 층(220) 시 상 하 하드[0075]

마 들(225a)상에 2 닝 마 (270) 하는 것 포함할 다. 상 2 닝 마

(270) 역(C) 하고 공통 라 역 다. 상 2 닝 마

(270) 상 층(220) 상 하 하드 마 들(225a, 225a') 택 시 는

프닝 들(O6, O7) 포함할 다. 에 라, 상 하 하드 마 들(225a, 225a') 하

하드 마 들(225a')과 마 킹 하 하드 마 들(225a) 다. 상 2

닝 마 (270) 포 지 트 같 물 계열 프트마 , 또는 무 물 계열 하드마 포

함할 다. 상 2 닝 마 (270) 상 프닝 들(O6, O7) 통해 역(C) 할

다. 상 2 닝 마 (270) 상 역(C) 상에 액티브 역 공통 할 도

한다. , 도 29C 참 하 , 상 2 닝 마 (270) 상 층(220) 과 상 하

하드 마 들(225a) 어 공통 라 역 액티브 역 공통 할 도

한다.

도 30a, 도 30b, 도 30c 참 하 , 상 상 2 닝 마 (270) 식각 마 상[0076]

층(220) 식각하여 상 보 막(215) 택 시 는 들(220a)

하는 것 포함할 다. 하게는, 상 2 닝 마 (270) 거 고, 상 하 하드 마

들(225a) 식각 마 상 층(220) 닝 어 상 보 막(215) 택 는

들(220a) 다. 상 프닝 들(O6, O7)에 해 상 하 하드 마

들(225a') 거 지 않고 얇아진 하 하드 마 들(225a'1) 다. 상 2

닝 마 (270)에 해 마 킹 었 상 하 하드 마 들(225a) 그 재할

다.

도 31a, 도 31b, 도 31c 참 하 , 상 상 들(220a) 식각 마 상 역[0077]

(C) 상 보 막(215) 상 막(210) 식각하여 상 (200) 택 시



들(220a) 체 다.

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도 32a, 도 32b, 도 32c 참 하 , 상 상 들(220a), 상 보 막 들(215a)[0078]

상 막 들(210a) 식각마 상 (200) 식각하여 트 치들(275) 하는 것

포함할 다. 동시에 상 하는 얇아진 하 하드 마 들(225a1)과 상 들(220

a) 거 다. 상 도에 상 트 치들(275) 막 태 또는 태 포함할 다. 상

역(C) 가 리 에는 미 역(275a) 다. 그리고, 도 32C 참 하 , 상 역(C)

상 상 액티브 역 공통 다. 공통 상 액티브 역 공통 라

할 다. 에 라, CSL(Common Source Line) 과 상 없 다.

하, 도체 상 한 도 15 내지 도 18과 동 하므 참 하여 본 다양한 실시[0079]

할 다. 라 , 하 생략한다.

도 33 내지 도 36 본 다양한 실시 에 한 도체 액티브 역 하는 개략[0080]

도시한 도체 평 도들 다. 도 1a 도 1b 내지 도 10a 도 10b에 라 도체 하는

행한 후, 도체 액티브 역 하는 한다. 동 한 내 에 해 는 행한 도

과 동 한 참 사 하 다. 또한, 도체 단 도들 도 11b 도 11c 내지 도 14b 도 14c

참 하여 할 다.

도 33, 도 11b, 도 11c 참 하 , 상 층(120) 시 하 하드 마 [0081]

들(125a)상에 2 닝 마 (370) 하는 것 포함할 다. 상 2 닝 마

(370) 역(C) 하고 공통 라 역 다. 상 2 닝 마 (370) 상

층(120) 상 하 하드 마 들(125a, 125a') 택 시 는 프닝

들(O8, O9) 포함할 다. 에 라, 상 하 하드 마 들(125a, 125a') 하 하드

마 들(125a')과 마 킹 하 하드 마 들(125a) 다. 상 2 닝 마

(370) 포 지 트 같 물 계열 프트마 , 또는 무 물 계열 하드마 포함할

다. 상 2 닝 마 (370) 상 프닝 들(O8, O9) 통해 역(C) 할 다. 여

, 상 프닝 들(O8, O9) 상 도에 상 하 하드 마 들(125a') 시 는

직각사각 태 다. 하게는, 상 프닝 들(O8, O9) 상 하 하드 마 들

(125c') 곽 라운드 또는 연결 양 시킬 다. 에, 는 상 하 하드 마

(125a') 원 띠(half circle band) 태 가질 다. 상 2 닝 마 (370) 상

역(C) 상에 액티브 역 공통 할 도 한다. , 도 11c 참 하 , 상 2 닝 마

(370) 상 층(120) 과 상 하 하드 마 들(125a) 어 공통 라 역

액티브 역 공통 할 도 한다.

도 34, 도 12b, 도 12c 참 하 , 상 상 2 닝 마 (370) 식각 마 상[0082]

층(120) 식각하여 상 보 막(115) 택 시 는 들(120a)


들(125a) 식각 마 상 층(120) 닝 어 상 보 막(115) 택 는

들(120a) 다. 상 프닝 들(O8, O9)에 해 상 하 하드 마 들

(125a') 거 지 않고 얇아진 하 하드 마 들(125a'1) 다. 상 2 닝

마 (170)에 해 마 킹 었 상 하 하드 마 들(125a) 그 재할 다.

도 35, 도 13b, 도 13c 참 하 , 상 상 들(120a) 식각 마 상 역[0083]

(C) 상 보 막(115) 상 막(110) 식각하여 상 (100) 택 시



들(120a) 체 다. 상 2 닝 마 (170)에 해 마 킹 었

상 하 하드 마 들(125a) 거 지 않고 얇아진 하 하드 마 들(125a1)

다.

도 36, 도 14b, 도 14c 참 하 , 상 상 들(120a), 상 보 막 들(115a)[0084]


포함할 다. 동시에 상 하는 얇아진 하 하드 마 들(125a1)과 상 들

(120a,) 거 다. 상 역(C) 가 리 에는 미 역(175a) 다. 상 도에

, 상 트 치들(175) 원 띠 태 또는 태 포함함 할 다. 상 미 역(175a) 상

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트 치들(175) 러 싼 태 포함할 다. 그리고, 상 역(C) 상 상 액티브 역 공통

다. 공통 상 액티브 역 공통 라 할 다. 또한, 상

역(C) 상 액티브 역(R) 원 띠(half circle band) 태 포함할 다.



도 37 내지 도 40 본 다양한 실시 에 한 도체 액티브 역 하는 개략[0086]

도시한 도체 평 도들 다. 도 19a 도 19b 내지 도 28a 도 28b에 라 도체 하는

행한 후, 도체 액티브 역 하는 한다. 동 한 내 에 해 는 행한 도

과 동 한 참 사 하 다. 또한, 도체 단 도들 도 29b 도 29c 내지 도 32b 도

32c 참 하여 할 다.

도 37, 도 29b 도 29c 참 하 , 상 층(220) 시 하 하드 마 들[0087]

(225a)상에 2 닝 마 (470) 하는 것 포함할 다. 상 2 닝 마 (470)

역(C) 하고 공통 라 역 다. 상 2 닝 마 (270) 상

층(220) 상 하 하드 마 들(225a, 225a') 택 시 는 프닝 들

(O10, O11) 포함할 다. 에 라, 상 하 하드 마 들(225a, 225a') 하 하드 마

들(225a')과 마 킹 하 하드 마 들(225a) 다. 상 2 닝 마

(470) 포 지 트 같 물 계열 프트마 , 또는 무 물 계열 하드마 포함할

다. 상 2 닝 마 (470) 상 프닝 들(O10, O11) 통해 역(C) 할

다. 하게는, 상 프닝 들(O8, O9) 상 도에 상 하 하드 마 들(225c') 곽 라

운드 또는 연결 양 시킬 다. 에, 는 상 하 하드 마 들(225a') 원 띠

(half circle band) 태 가질 다. 상 2 닝 마 (470) 상 역(C) 상에 액티브

역 공통 할 도 한다. , 도 29C 참 하 , 상 2 닝 마 (470) 상

층(220) 과 상 하 하드 마 들(225a) 어 공통 라 역 액티브

역 공통 할 도 한다.

도 38, 도 30b, 도 30c 참 하 , 상 상 2 닝 마 (470) 식각 마 상[0088]

층(220) 식각하여 상 보 막(215) 택 시 는 들(220a)


(225a') 식각 마 상 층(220) 닝 어 상 보 막(215) 택 는

들(220a) 다. 상 프닝 들(O10, O11)에 해 상 하 하드 마

들(225a') 거 지 않고 얇아진 하 하드 마 들(225a'1) 다. 상 2

닝 마 (470)에 해 마 킹 었 상 하 하드 마 들(225a) 그 재할

다.

도 39, 도 31b, 도 31c 참 하 , 상 상 (220a)들 식각 마 상 역[0089]

(C) 상 보 막(215) 상 막(210) 식각하여 상 (200) 택 시



들(220a) 체 다. 상 2 닝 마 (270)에 해 마 킹 었

상 하 하드 마 들(225a) 거 지 않고 얇아진 하 하드 마 들(225a1)

다.

도 40, 도 32b 도 32c 참 하 , 상 상 들(220a), 상 보 막 들(215a)[0090]


포함할 다. 동시에 상 하는 얇아진 하 하드 마 들(225a1)과 상 들(220

a) 거 다. 상 역(C) 가 리 에는 미 역(275a) 다. 상 도에 ,

상 트 치들(275) 원 띠 태 또는 태 포함함 할 다. 상 미 역(275a) 상 트

치들(275) 러 싼 태 포함할 다. 그리고, 상 역(C) 상 상 액티브 역 공통

다. 공통 상 액티브 역 공통 라 할 다. 또한, 상 역

(C) 상 액티브 역(R) 원 띠(half circle band) 태 포함할 다.


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도 41 본 사상 실시 에 한 도체 듈 개 도시한 도 다. 도 41 참[0092]

하 , 본 실시 에 한 도체 듈(2200) , 듈 (2210) 상에 실 프 (2220) 도체

들(2230) 포함할 다. 상 프 (2220) 또는 상 도체 들(2230) 본 사상

다양한 실시 들에 해 상 도체 들 어도 하나 포함할 다. 상 듈

(2210) 어도 한 변에는 도 미 들(2240) 치 다.

도 42 도 43 본 사상 실시 들에 한 시 들 개 도시한 블 다 어그[0093]

램들 다.

도 42 참 하 , 본 실시 에 한 시 (2300) (2310), 플 닛(Display[0094]

Unit; 2360), 치(External Apparatus; 2370) 포함할 다. 상 (2310)는 마 프

닛(Micro Processor Unit; 2320), 워 공 (Power Supply; 2330), 능 닛(Function Unit; 2340),

/또는 플 컨트 닛(Display Control Unit; 2350) 포함할 다. 상 (2310)는 쇄

(PCB) 등 갖는 시 보드 또는 마 보드(Mother Board), /또는 (case) 포함할 다. 상

마 프 닛(2320), 상 워공 (2330), 상 능 닛(2340), 상 플 컨트 닛

(2350) 상 (2310) 상 또는 내 에 실 또는 치 다. 상 (2310) 상 상

(2310) 내/ 에 플 닛(2360) 치 다. 상 플 닛(2360) 플 컨

트 닛(2350)에 해 프 싱 미지 시할 다. 들어, 상 플 닛(2360) LCD

(liquid crystal display), AMOLED(active matrix organic light emitting diodes), 또는 다양한 플

포함할 다. 상 플 닛(2360) 치 린 포함할 다. 라 , 상 플

닛(2360) 능 가질 다. 상 워공 (2330)는 또는 압 상 마 프

닛(2320), 상 능 닛(2340), 상 플 컨트 닛(2350) 등 공 할 다. 상 워공

(2330)는 리, 건 지 , 또는 압/ 변 포함할 다. 상 마 프 닛

(2320) 상 워공 (2330) 압 공 아 상 능 닛(2340)과 상 플 닛(2360)

어할 다. 들어, 상 마 프 닛(2320) CPU 또는 AP (application processor) 포함

할 다. 상 능 닛(2340) 치 드, 치 린, /비 리, 리카드컨트 러, 카

라, 라 트, 동 상재생프 , 무 신안 나, 피커, 마 , USB 포트, 타 다양한 능

가진 닛 포함할 다. 상 마 프 닛(2320) 또는 상 능 닛(2340) 본

사상 다양한 실시 들에 해 도체 들 어도 하나 포함할 다.

도 43 참 하 , 본 사상 실시 에 한 시 (2400) (2420) 통하여 [0095]

통신 행하는 마 프 (Microprocessor; 2414), 리시 (Memory; 2412)

(2418) 포함할 다. 상 마 프 (2414)는 CPU 또는 AP 포함할 다. 상 시

(2400) 상 마 프 (2414) 직 통신하는 상 램(2416) 포함할 다. 상 마

프 (2414) /또는 상 램(2416) 단 지내에 립 다. 상 (2418)는

상 시 (2400) 보 하거나 또는 상 시 (2400) 보 하는 사

다. 들어, 상 (2418)는 치 드, 치 린, 보드, 마우 , 캐 ,

, CRT(cathode ray tube) 니 , LCD, AMOLED, PDP(plasma display panel), 프린 , 라 트, 또는

타 다양한 치들 포함할 다. 상 리시 (2412) 상 마 프 (2414) 동

드들, 상 마 프 (2414)에 해 처리 , 또는 할 다. 상

리시 (2412) 리컨트 러, 하드 , 또는 SSD(solid state drive) 포함할 다. 상 마

프 (2414), 상 램(2416), /또는 상 리시 (2412) 본 사상 다양한 실시

들에 해 도체 들 어도 하나 포함할 다.

본 다양한 실시 에 , 3차원 리 어 가 공 다. 상 3차원 리 어 는 실리 [0096]

에 치 역 상 리 들 동 과 연 갖는 리 들 어 들 하나 또는

그 상 물리 들 내에 리 하게 다. 그 연 는 상 또는 내 에 다.

상 어 " 리 " 상 어 각 들 어들 상 어 각 아래 들 어들 상[0097]

에 직 치 는 것 미한다.

본 다양한 실시 에 , 상 3차원 리 어 는 어도 하나 리 다 리 에 [0098]

치하여 직 향하는 직 NAND 트링들 포함한다. 상 어도 하나 리 하 층 포

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함할 다.

참 에 해 여 에 병합 특허 문 들 미 특허 7,679,133, 8,553,466, 8,654,587, 8,559,235, 미[0099]

특허 공개 2011/0233648 들 사 에 공 워드 라 들 /또는 비트 라 들과 내 에 3차원

리 어 가 다 들 3차원 리 어 들 한 한다.

상, 첨 도 참 하여 본 실시 하 지만, 본 하는 야에 통상 지식[0100]

가진 는 본 그 사상 나 필 특징 변경하지 않고 다 체 태 실시

다는 것 해할 것 다. 그러므 상에 한 실시 에는 든 에 시 것 한

아닌 것 해해야만 한다.

100, 200 110, 210 막[0101]

110a, 210a 막 들 115, 215 보 막

115a, 215a 보 막 들 120, 220 층

120a, 220a 들

125, 225 하 하드 마 층

125a, 225a 마 킹 하 하드 마 들

125a1, 225a1 마 킹 얇아진 하 하드 마 들

125a', 225a' 하 하드 마 들

125a'1, 225a'1 얇아진 하 하드 마 들

130, 230 1 간 하드 마 층

130a, 230a 1 간 하드 마 들

135, 235 2 간 하드 마 층

135a, 235a 2 간 하드 마 들

140, 240 1 상 하드 마 층

140a, 240a 1 상 하드 마

145, 245 1 상 하드 마 층

145a, 245a 2 상 하드 마

150, 250 1 닝 마

155, 255 1 층

155a, 255a 1 들

160, 260 2 층

160a, 260a 2 들

170, 270, 370, 470 2 닝 마

175, 275 트 치들 175a, 275a 미 역

180 어 연층 181 진 연물

185 막층 190 컨트 게 트 극막

195 캡핑 연층

O1, O2, O3, O4, O5, O6, O7, O8, O9, O10, O11: 프닝 들

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C: 역

R: 원 띠 태 액티브 역

도

도 1a

도 1b

도 2a

도 2b

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도 3a

도 3b

도 4a

도 4b

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도 5a

도 5b

도 6a

도 6b

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도 7a

도 7b

도 8a

도 8b

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도 9a

도 9b

도 10a

도 10b

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- 20 -

도 11a

도 11b

도 11c

도 12a

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- 21 -

도 12b

도 12c

도 13a

도 13b

도 13c

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- 22 -

도 14a

도 14b

도 14c

도 15

도 16

도 17

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도 18

도 19a

도 19b

도 20a

도 20b

공개특허 10-2016-0097608

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도 21a

도 21b

도 22a

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도 29c

도 30a

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도 30b

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도 33

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