三維存儲器結(jié)構(gòu)及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種三維存儲器結(jié)構(gòu)及其制造方法。此種三維存儲器結(jié)構(gòu)包括多個串行、多條第一導(dǎo)線、多條第二導(dǎo)線及多條第三導(dǎo)線。串行平行配置。第一導(dǎo)線配置于串行之上。第一導(dǎo)線的中央部分垂直于串行。第二導(dǎo)線配置于第一導(dǎo)線之上。第二導(dǎo)線連接第一導(dǎo)線的其中一半的末端部分。第三導(dǎo)線配置于第二導(dǎo)線之上。第三導(dǎo)線連接第一導(dǎo)線的另一半的末端部分。
【專利說明】
三維存儲器結(jié)構(gòu)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本說明書是關(guān)于一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其制造方法，特別是關(guān)于一種三維(3D)存儲器結(jié)構(gòu)及其制造方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]在典型的三維存儲器裝置中，字線主要是由多晶硅及硅化物路徑連接至外側(cè)譯碼器，這些路徑對于訊號而言并非高傳導(dǎo)性的路徑。為了改善存儲器的操作效能，常透過于存儲陣列區(qū)的兩側(cè)存儲器裝置置入兩個相同的X譯碼器，在選擇需操作的存儲單元時，其二個X譯碼器同時傳送同一訊號至存儲陣列區(qū)，可降低該訊號須傳輸?shù)穆窂介L，可降低字線阻容遲滯的影響。
[0003]隨著存儲器裝置的尺寸縮小，使用二個X譯碼器的方法對于存儲陣列區(qū)的效率造成不利的影響。減少X譯碼器所占用的空間以增加陣列面積的目的，降低其字線的阻容遲致勢為趨勢。其中一種方法是使用金屬化字線工藝。然而，該工藝因?qū)τ诖怪睎艠O結(jié)構(gòu)而言，其制造流程及良率控制極為復(fù)雜，而難以實行。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在本說明書中，提供一種三維存儲器結(jié)構(gòu)及其制造方法。在這種三維存儲器結(jié)構(gòu)中，減少了一個X譯碼器所占的空間而改善陣列區(qū)的效率。
[0005]根據(jù)一些實施例，一種三維存儲器結(jié)構(gòu)包括多個串行(string)、多條第一導(dǎo)線、多條第二導(dǎo)線及多條第三導(dǎo)線。串行平行配置。第一導(dǎo)線配置于串行之上。第一導(dǎo)線的中央部分垂直于串行。第二導(dǎo)線配置于第一導(dǎo)線之上。第二導(dǎo)線連接第一導(dǎo)線的其中一半的末端部分。第三導(dǎo)線配置于第二導(dǎo)線之上。第三導(dǎo)線連接第一導(dǎo)線的另一半的末端部分。
[0006]根據(jù)一些實施例，一種三維存儲器結(jié)構(gòu)包括多個串行、多條第一導(dǎo)線、一第一金屬層及一第二金屬層。串行平行配置。第一導(dǎo)線配置于串行之上。第一導(dǎo)線的中央部分垂直于串行。第一金屬層配置于第一導(dǎo)線之上。第一金屬層包括多條第二導(dǎo)線，第二導(dǎo)線連接第一導(dǎo)線的其中一半的末端部分。第二金屬層配置于第一金屬層之上。第二金屬層包括多條第三導(dǎo)線，第三導(dǎo)線連接第一導(dǎo)線的另一半的末端部分。
[0007]根據(jù)一些實施例，一種三維存儲器結(jié)構(gòu)的制造方法包括下列步驟。首先，形成多個串行。串行平行配置。在串行之上形成多條第一導(dǎo)線。第一導(dǎo)線的中央部分垂直于串行。 接著，在第一導(dǎo)線之上形成多條第二導(dǎo)線。第二導(dǎo)線連接第一導(dǎo)線的其中一半的末端部分。 在第二導(dǎo)線之上形成多條第三導(dǎo)線。第三導(dǎo)線連接第一導(dǎo)線的另一半的末端部分。
[0008]為了對本發(fā)明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特舉較佳實施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下:【附圖說明】
[0009]圖1至圖4繪示根據(jù)實施例的三維存儲器結(jié)構(gòu)制造方法。
[0010]圖5繪示根據(jù)一實施例的三維存儲器結(jié)構(gòu)。
[0011]【符號說明】
[0012]102:串行
[0013]1〇4:第一導(dǎo)線
[0014]104-1:第一導(dǎo)線的其中一半
[0015]104-2:第一導(dǎo)線的另一半
[0016]106:位線接墊
[0017]108:源極接墊
[0018]110-U110-2:串行選擇開關(guān)
[0019]112:接地選擇線
[0020]114:第二導(dǎo)線
[0021]116:第三導(dǎo)線
[0022]118:第四導(dǎo)線
[0023]120:X 譯碼器
[0024]202、204:導(dǎo)體
[0025]Ml、M2、M3:金屬層【具體實施方式】
[0026]現(xiàn)將說明根據(jù)實施例的三維存儲器結(jié)構(gòu)制造方法。請參照圖1，形成多個串行 102。串行102平行配置。接著，在串行102之上形成多條第一導(dǎo)線104。第一導(dǎo)線104的中央部分垂直于串行102。第一導(dǎo)線的其中一半104-1及第一導(dǎo)線的另一半104-2可為朝向相反方向的U形形狀。在一實施例中，第一導(dǎo)線104為字線。
[0027]可形成位線接墊106及源極接墊(source pad) 108,位線接墊106及源極接墊108 在串行102的相反二端終止串行102。可形成串行選擇開關(guān)(string select switch) 110-1 及110-2,串行選擇開關(guān)110-1及110-2在接近位線接墊106處連接串行102。在一實施例中，串行102是由及(AND)型的串行選擇開關(guān)110-1及110-2所控制。亦即，一個串行102 將由一對串行選擇開關(guān)110-1及110-2所控制。只有在串行選擇開關(guān)110-1及串行選擇開關(guān)110-2二者都打開時，選擇由其所控制的串行102?？尚纬山拥剡x擇線(ground select line) 112,接地選擇線112在接近源極接墊108處橫跨串行102。
[0028]請參照圖2,在第一導(dǎo)線104之上形成多條第二導(dǎo)線114。第二導(dǎo)線114連接第一導(dǎo)線的其中一半104-1的末端部分。第二導(dǎo)線114可由金屬所形成。更具體地說，第二導(dǎo)線114可由第一金屬層Ml所形成。
[0029]請參照圖3,在第二導(dǎo)線114之上形成多條第三導(dǎo)線116。第三導(dǎo)線116連接第一導(dǎo)線的另一半104-2的末端部分。第三導(dǎo)線116可由金屬所形成。更具體地說，第三導(dǎo)線 116可由第二金屬層M2所形成。第二導(dǎo)線114及第三導(dǎo)線116可為朝向相反方向的U形形狀。第二導(dǎo)線114及第三導(dǎo)線116可為分別對應(yīng)第一導(dǎo)線的其中一半104-1及第一導(dǎo)線的另一半104-2的U形形狀。
[0030]請參照圖4,形成多條第四導(dǎo)線118,第四導(dǎo)線118將第二及第三導(dǎo)線114及116 連接至X譯碼器120。第四導(dǎo)線118可由金屬所形成。更具體地說，第四導(dǎo)線118可由第三金屬層M3所形成，并可形成于第二及第三導(dǎo)線114及116之上或之下。在一實施例中，第三金屬層M3更包括第五導(dǎo)線(未繪示)，第五導(dǎo)線位于陣列區(qū)，用于位線的連接。
[0031]在上述的方法中，第一導(dǎo)線104由分別由第一、第二及第三金屬層Ml、M2及M3所形成的第二、第三及第四導(dǎo)線114、116及118連接至X譯碼器120。這樣的工藝與典型的三維存儲器工藝兼容，并不需要額外的步驟。由于第二、第三及第四導(dǎo)線114、116及118是由后段(back-end-of-line)工藝所形成，因此不需要更改陣列的設(shè)計。此外，第二、第三及第四導(dǎo)線114、116及118不需要以細(xì)節(jié)距工藝來形成。這有利于工藝的進(jìn)行。
[0032]由上述方法所制造出的三維存儲器結(jié)構(gòu)例如可為三維反及(NAND)閃存結(jié)構(gòu)。這種三維存儲器結(jié)構(gòu)包括多個串行102、多條第一導(dǎo)線104、多條第二導(dǎo)線114及多條第三導(dǎo)線116。串行102平行配置。第一導(dǎo)線104配置于串行102之上。第一導(dǎo)線104的中央部分垂直于串行102。第一導(dǎo)線104可為字線。第二導(dǎo)線114配置于第一導(dǎo)線104之上。第二導(dǎo)線114連接第一導(dǎo)線的其中一半104-1的末端部分。第三導(dǎo)線116配置于第二導(dǎo)線 114之上。第三導(dǎo)線116連接第一導(dǎo)線的另一半104-2的末端部分。第二導(dǎo)線114及第三導(dǎo)線116可為朝向相反方向的U形形狀。第一導(dǎo)線的其中一半104-1及第一導(dǎo)線的另一半 104-2可為分別對應(yīng)第二及第三導(dǎo)線114及116的U形形狀。三維存儲器結(jié)構(gòu)還可包括多條第四導(dǎo)線118,第四導(dǎo)線118將第二及第三導(dǎo)線114及116連接至X譯碼器120。第四導(dǎo)線118可配置于第二及第三導(dǎo)線114及116之上。第二、第三及第四導(dǎo)線114、116及118 可由金屬所形成。第二、第三及第四導(dǎo)線114、116及118可分別由金屬層M1、M2及M3所形成。
[0033]就另一個角度來看，由上述方法所制造出的三維存儲器結(jié)構(gòu)包括多個串行102、多條第一導(dǎo)線104、一第一金屬層Ml及一第二金屬層M2。串行102平行配置。第一導(dǎo)線104 配置于串行102之上。第一導(dǎo)線104的中央部分垂直于串行102。第一導(dǎo)線104可為字線。 第一金屬層Ml配置于第一導(dǎo)線104之上。第一金屬層Ml包括多條第二導(dǎo)線114,第二導(dǎo)線 114連接第一導(dǎo)線的其中一半104-1的末端部分。第二金屬層M2配置于第一金屬層Ml之上。第二金屬層M2包括多條第三導(dǎo)線116,第三導(dǎo)線116連接第一導(dǎo)線的另一半104-2的末端部分。三維存儲器結(jié)構(gòu)還可包括一第三金屬層M3,配置于第二金屬層M2之上。第三金屬層M3包括多條第四導(dǎo)線118,第四導(dǎo)線118將第二及第三導(dǎo)線114及116連接至X譯碼器 120〇
[0034]在一實施例中，用于串行選擇開關(guān)110-1及110-2的配線(routing)可如圖5所示般地配置。導(dǎo)體202及204用于連接串行選擇開關(guān)110-1及110-2、以及提供開關(guān)訊號至串行選擇開關(guān)110-1及110-2。導(dǎo)體202可由第一金屬層Ml所形成，而導(dǎo)體204可由第二金屬層M2所形成，或者與此相反。串行102的選擇是由二組串行選擇開關(guān)110-1及110-2 共同作用來進(jìn)行。通過這樣的設(shè)計，可減少導(dǎo)體202及204的數(shù)目，因而第一及第二金屬層 Ml及M2能夠用于形成第二及第三導(dǎo)線114及116。
[0035]根據(jù)本說明書，第一導(dǎo)線(例如字線)可通過高傳導(dǎo)性的線路(例如金屬線)連接至X譯碼器。如此一來，一個X譯碼器便足以控制陣列區(qū)。因此，X譯碼器所占用的空間能夠降低，而三維存儲器裝置的尺寸可進(jìn)一步地縮小。
[0036]綜上所述，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動與潤飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視隨附的權(quán)利要求范圍所界定的為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1.一種三維存儲器結(jié)構(gòu)，包括:多個串行，這些串行平行配置；多條第一導(dǎo)線，配置于這些串行之上，這些第一導(dǎo)線的中央部分垂直于這些串行； 多條第二導(dǎo)線，配置于這些第一導(dǎo)線之上，這些第二導(dǎo)線連接這些第一導(dǎo)線的其中一 半的末端部分；以及多條第三導(dǎo)線，配置于這些第二導(dǎo)線之上，這些第三導(dǎo)線連接這些第一導(dǎo)線的另一半 的末端部分。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維存儲器結(jié)構(gòu)，其中這些第二導(dǎo)線及這些第三導(dǎo)線為朝向 相反方向的U形形狀。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三維存儲器結(jié)構(gòu)，其中這些第一導(dǎo)線的該一半及這些第一導(dǎo) 線的該另一半為分別對應(yīng)這些第二導(dǎo)線及這些第三導(dǎo)線的U形形狀。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維存儲器結(jié)構(gòu)，更包括:多條第四導(dǎo)線，將這些第二導(dǎo)線及這些第三導(dǎo)線連接至X譯碼器。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的三維存儲器結(jié)構(gòu)，其中這些第四導(dǎo)線配置于這些第二導(dǎo)線及 這些第三導(dǎo)線之上。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的三維存儲器結(jié)構(gòu)，其中這些第二導(dǎo)線、這些第三導(dǎo)線及這些 第四導(dǎo)線是由金屬所形成。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的三維存儲器結(jié)構(gòu)，其中這些第二導(dǎo)線、這些第三導(dǎo)線及這些 第四導(dǎo)線是分別由金屬層所形成。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維存儲器結(jié)構(gòu)，其中這些第一導(dǎo)線為字線。9.一種三維存儲器結(jié)構(gòu)，包括:多個串行，這些串行平行配置；多條第一導(dǎo)線，配置于這些串行之上，這些第一導(dǎo)線的中央部分垂直于這些串行； 一第一金屬層，配置于這些第一導(dǎo)線之上，該第一金屬層包括多條第二導(dǎo)線，這些第二 導(dǎo)線連接這些第一導(dǎo)線的其中一半的末端部分；以及一第二金屬層，配置于該第一金屬層之上，該第二金屬層包括多條第三導(dǎo)線，這些第三 導(dǎo)線連接這些第一導(dǎo)線的另一半的末端部分。10.—種三維存儲器結(jié)構(gòu)的制造方法，包括:形成多個串行，這些串行平行配置；在這些串行之上形成多條第一導(dǎo)線，這些第一導(dǎo)線的中央部分垂直于這些串行；在這些第一導(dǎo)線之上形成多條第二導(dǎo)線，這些第二導(dǎo)線連接這些第一導(dǎo)線的其中一半 的末端部分；以及在這些第二導(dǎo)線之上形成多條第三導(dǎo)線，這些第三導(dǎo)線連接這些第一導(dǎo)線的另一半的 末端部分。
【文檔編號】H01L27/115GK106033682SQ201510104701
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2015年3月10日
【發(fā)明人】胡志瑋, 葉騰豪
【申請人】旺宏電子股份有限公司