非易失性存储装置和包括其的非易失性存储系统的制作方法

文档序号:12160135阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种非易失性存储装置,所述非易失性存储装置包括:

基板,具有外围电路;

第一半导体层,设置在基板上,第一半导体层包括存储单元区;

第一栅极结构,设置在第一半导体层上,第一栅极结构包括在与第一半导体层垂直的方向上堆叠的多个第一栅电极以及穿过所述多个第一栅电极的多个垂直沟道结构,第一栅极结构布置在存储单元区中;以及

第二栅极结构,设置在基底上,第二栅极结构包括在与第一半导体层垂直的方向上堆叠的多个第二栅电极,第二栅极结构布置在存储单元区外部。

2.如权利要求1所述的非易失性存储装置,

其中,第二栅极结构与外围电路的至少一部分叠置。

3.如权利要求1所述的非易失性存储装置,

其中,外围电路包括第一外围电路和第二外围电路,

其中,第一栅极结构与第一外围电路叠置,第二栅极结构与第二外围电路叠置。

4.如权利要求3所述的非易失性存储装置,

其中,第一外围电路包括将栅极电压提供到第一栅极结构的行解码器。

5.如权利要求3所述的非易失性存储装置,

其中,第一外围电路包括将来自第一栅极结构的数据传输到非易失性存储装置的外部的数据输入/输出电路。

6.如权利要求1所述的非易失性存储装置,

其中,第二栅极结构在第一栅极结构延伸所沿着的第一方向上与第一栅极结构的一侧分隔开。

7.如权利要求1所述的非易失性存储装置,

其中,第二栅极结构在第一栅极结构延伸所沿着的第二方向上与第一栅极结构的一侧彼此分隔开,其中,第二栅极结构的在与第二方向正交的第一方向上的长度与第一栅极结构的在第一方向上的长度基本相同。

8.如权利要求1所述的非易失性存储装置,

其中,第二栅极结构的高度基本等于或小于第一栅极结构的高度。

9.如权利要求1所述的非易失性存储装置,

其中,第一栅极结构构成存储单元阵列,第二栅极结构构成用于存储单元阵列的操作的电路元件。

10.如权利要求9所述的非易失性存储装置,

其中,第二栅极结构被构造成电容器。

11.如权利要求9所述的非易失性存储装置,

其中,第二栅极结构被构造成用于测试第一栅极结构的电性能的测试单元阵列。

12.如权利要求1所述的非易失性存储装置,

其中,第二栅极结构包括多个焊盘,其中,所述多个焊盘中的每个从所述多个第二栅电极的相应的栅电极延伸以形成阶梯形状。

13.如权利要求12所述的非易失性存储装置,

其中,第一电源电压施加到所述多个焊盘中的第一焊盘,第二电源电压施加到所述多个焊盘中的第二焊盘。

14.如权利要求12所述的非易失性存储装置,

其中,第二栅极结构还包括穿过所述多个第二栅电极的垂直沟道结构。

15.如权利要求14所述的非易失性存储装置,

其中,第二栅极结构的垂直沟道结构的布置形状不同于第一栅极结构的垂直沟道结构的布置形状。

16.一种非易失性存储装置,所述非易失性存储装置包括:

基板,包括外围电路;

存储单元阵列,设置在基板上并且在与基板垂直的方向上与外围电路的第一部分叠置,存储单元阵列包括第一栅极结构;以及

第二栅极结构,设置在基板上,第二栅极结构与存储单元阵列电隔离并且在与基板垂直的方向上与外围电路的第二部分叠置。

17.如权利要求16所述的非易失性存储装置,

其中,第二栅极结构在与基板平行的第一方向或第二方向上平行于第一栅极结构布置。

18.如权利要求16所述的非易失性存储装置,

其中,第一栅极结构和第二栅极结构中的每个包括在与基板垂直的方向上堆叠的多个栅电极。

19.如权利要求16所述的非易失性存储装置,

其中,第二栅极结构构成电路元件。

20.如权利要求19所述的非易失性存储装置,

其中,电路元件包括电容器。

21.如权利要求19所述的非易失性存储装置,

其中,电路元件包括与存储单元阵列的结构不同的结构的测试单元阵列。

22.如权利要求19所述的非易失性存储装置,

其中,电路元件包括用于测试存储单元阵列的电性能的测试元件。

23.如权利要求22所述的非易失性存储装置,

其中,第二栅极结构构成具有与存储单元阵列的结构相同的结构的测试单元阵列。

24.如权利要求22所述的非易失性存储装置,

其中,外围电路包括控制存储单元阵列的操作的第一电路和控制测试单元的操作的第二电路。

25.一种非易失性存储系统,所述非易失性存储系统包括:

如权利要求16所述的非易失性存储装置;以及

存储控制器,基于从第二栅极结构获得的数据产生用于控制存储单元阵列的操作的控制信号并且将控制信号提供到非易失性存储装置。

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