存储器及其制造方法技术

本申请实施例公开了一种存储器及其制造方法，所述存储器包括：衬底；在所述衬底表面的至少一对晶体管；所述晶体管的导电沟道在垂直于衬底表面的方向延伸；存储层；所述存储层位于晶体管一侧并与所述晶体管的导电沟道连通，且所述一对晶体管位于与所述一对晶体管对应的两层所述存储层之间；所述存储层用于存储电荷以及与相连通的所述导电沟道进行电荷传递。荷以及与相连通的所述导电沟道进行电荷传递。荷以及与相连通的所述导电沟道进行电荷传递。

【技术实现步骤摘要】
存储器及其制造方法


[0001]本申请实施例涉及半导体制造技术，涉及但不限于一种存储器及其制造方法。

技术介绍

[0002]着半导体市场需求的不断增长，半导体存储器技术迅速发展，存储器的制造技术，特别是动态随机存储器(DRAM，Dynamic Random Access Memory)技术得到了迅猛的发展，并在存储器市场中占据了主要位置。常见的DRAM单元由一个晶体管(Transistor)和一个电容器(Capacitor)构成1TlC结构，通过电容器上是否存储电荷区分逻辑状态。然而，目前市场对存储器的存储性能和单元尺寸提出越来越高的要求，给存储器的设计与制造带来了严峻的挑战。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本申请实施例为解决现有技术中存在的至少一个问题而提供一种存储器及其制造方法，所述存储器包括：
[0004]衬底；
[0005]在所述衬底表面的至少一对晶体管；所述晶体管的导电沟道在垂直于衬底表面的方向延伸；
[0006]存储层；所述存储层位于晶体管一侧并与所述晶体管的导电沟道连通，且所述一对晶体管位于与所述一对晶体管对应的两层所述存储层之间；所述存储层用于存储电荷以及与相连通的所述导电沟道进行电荷传递。
[0007]在一些实施例中，所述晶体管的源极位于所述导电沟道靠近所述衬底表面的一端；
[0008]所述晶体管的漏极位于所述导电沟道远离所述衬底表面的一端。
[0009]在一些实施例中，所述晶体管的源极周围覆盖有第一绝缘层；所述第一绝缘层的相对于所述衬底表面的高度高于所述源极相对于所述衬底表面的高度。
[0010]在一些实施例中，所述晶体管连通有所述存储层的一侧具有第二绝缘层，所述第二绝缘层覆盖所述存储层且所述第二绝缘层与所述第一绝缘层连通。
[0011]在一些实施例中，所述存储器还包括：
[0012]至少一条位线，位于所述晶体管远离所述衬底表面的一侧，与所述晶体管的漏极连接。
[0013]在一些实施例中，所述位线覆盖在至少一对所述晶体管漏极的表面。
[0014]在一些实施例中，所述一对晶体管的栅极分别位于平行于所述导电沟道的一侧，且所述一对晶体管的栅极位于所述一对晶体管的导电沟道之间。
[0015]在一些实施例中，所述栅极包括：
[0016]栅极氧化层和栅极导电层；
[0017]所述栅极氧化层位于所述栅极导电层与所述导电沟道之间；或
[0018]所述栅极氧化层包裹所述栅极导电层，且与所述导电沟道相连。
[0019]在一些实施例中，所述存储器还包括：
[0020]栅极保护层，覆盖于所述栅极远离所述衬底表面的一侧。
[0021]在一些实施例中，所述至少两个所述晶体管的栅极连通；其中，所述连通的栅极为所述至少两个晶体管的字线；所述至少两个晶体管为位于同一直线且不同对的晶体管。
[0022]本申请实施例还提供一种存储器的制造方法，所述方法包括：
[0023]在衬底表面形成至少一对晶体管；其中，所述晶体管的导电沟道在垂直于衬底表面的方向延伸；
[0024]在每个所述晶体管一侧垂直于所述衬底表面的方向形成存储层；所述存储层连通所述晶体管的导电沟道，且所述一对晶体管位于与所述一对晶体管对应的两层所述存储层之间，用于存储电荷以及与相连通的所述导电沟道进行电荷传递。
[0025]在一些实施例中，所述在每个所述晶体管一侧垂直于所述衬底表面的方向形成存储层，包括：
[0026]在所述一对晶体管的导电沟道的外侧形成沟槽，使所述一对晶体管位于所述沟槽之间；
[0027]在所述沟槽中沉积半导体材料或金属材料，覆盖所述沟槽的侧壁和底部；
[0028]刻蚀去除所述沟槽底部的所述半导体材料或金属材料，形成所述晶体管对应的所述存储层。
[0029]在一些实施例中，所述在衬底表面形成至少一对晶体管，包括：
[0030]在所述衬底表面形成垂直于所述衬底表面的导电沟道；
[0031]在所述导电沟道靠近所述衬底表面的一端形成所述晶体管的源极；
[0032]在所述导电沟道远离所述衬底表面的一端形成所述晶体管的漏极。
[0033]在一些实施例中，所述在所述衬底表面形成垂直于所述衬底表面的导电沟道，包括：
[0034]在硅材料衬底上进行掺杂，形成有源层；
[0035]在所述有源层进行图形化刻蚀，形成垂直于所述衬底表面的导电沟道。
[0036]在一些实施例中，所述在所述导电沟道靠近所述衬底表面的一端形成所述晶体管的源极，包括：
[0037]在所述衬底表面沉积重掺杂介质层；
[0038]高温激活所述重掺杂介质层，在所述导电沟道靠近所述衬底表面的一端形成所述源极。
[0039]在一些实施例中，所述在所述导电沟道远离所述衬底表面的一端形成所述晶体管的漏极，包括：
[0040]在所述导电沟道远离所述衬底表面的一端外延生长单晶硅层；
[0041]在所述单晶硅层进行离子注入或掺杂形成所述漏极。
[0042]在一些实施例中，所述方法还包括：
[0043]在所述晶体管的源极周围形成第一绝缘层；其中，所述第一绝缘层的相对于所述衬底表面的高度高于所述源极相对于所述衬底表面的高度。
[0044]在一些实施例中，所述方法还包括：
[0045]在所述晶体管连通有所述存储层的一侧形成第二绝缘层；其中，所述第二绝缘层覆盖所述存储层且所述第二绝缘层与所述第一绝缘层连通。
[0046]在一些实施例中，所述方法还包括：
[0047]在所述晶体管远离所述衬底表面的一侧形成至少一条位线；其中，所述位线与所述晶体管的漏极连接。
[0048]在一些实施例中，所述在衬底表面形成至少一对晶体管，还包括：
[0049]在平行于所述导电沟道的一侧形成所述晶体管的栅极；其中，所述栅极位于所述一对晶体管的导电沟道之间。
[0050]在一些实施例中，所述在平行于所述导电沟道的一侧形成所述晶体管的栅极，包括：
[0051]在平行于所述导电沟道的一侧形成连通所述导电沟道的栅极氧化层；
[0052]在所述栅极氧化层的一侧形成连通所述栅极氧化层的栅极导电层；其中，所述栅极氧化层包裹所述栅极导电层，与所述导电沟道相连，且所述一对晶体管的栅极的栅极氧化层连通。
[0053]在一些实施例中，所述方法还包括：
[0054]在所述栅极远离所述衬底表面的一端形成覆盖所述栅极的栅极保护层。
[0055]在一些实施例中，所述在平行于所述导电沟道的一侧形成所述晶体管的栅极，包括：
[0056]在至少两对位于同一直线晶体管之间形成贯通的沟槽；
[0057]在所述沟槽内形成至少两对晶体管对应的所述栅极；其中，所述栅极连通同一直线且不同对的至少两个晶体管，为所述同一直线且不同对的至少两个晶体管的字线。
[0058]通过本申请实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种存储器，其特征在于，所述存储器包括：衬底；在所述衬底表面的至少一对晶体管；所述晶体管的导电沟道在垂直于衬底表面的方向延伸；存储层；所述存储层位于晶体管一侧并与所述晶体管的导电沟道连通，且所述一对晶体管位于与所述一对晶体管对应的两层所述存储层之间；所述存储层用于存储电荷以及与相连通的所述导电沟道进行电荷传递。2.根据权利要求1所述的存储器，其特征在于，所述晶体管的源极位于所述导电沟道靠近所述衬底表面的一端；所述晶体管的漏极位于所述导电沟道远离所述衬底表面的一端。3.根据权利要求2所述的存储器，其特征在于，所述晶体管的源极周围覆盖有第一绝缘层；所述第一绝缘层的相对于所述衬底表面的高度高于所述源极相对于所述衬底表面的高度。4.根据权利要求3所述的存储器，其特征在于，所述晶体管连通有所述存储层的一侧具有第二绝缘层，所述第二绝缘层覆盖所述存储层且所述第二绝缘层与所述第一绝缘层连通。5.根据权利要求2所述的存储器，其特征在于，所述存储器还包括：至少一条位线，位于所述晶体管远离所述衬底表面的一侧，与所述晶体管的漏极连接。6.根据权利要求5所述的存储器，其特征在于，所述位线覆盖在至少一对所述晶体管漏极的表面。7.根据权利要求1至6任一所述的存储器，其特征在于，所述一对晶体管的栅极分别位于平行于所述导电沟道的一侧，且所述一对晶体管的栅极位于所述一对晶体管的导电沟道之间。8.根据权利要求7所述的存储器，其特征在于，所述栅极包括：栅极氧化层和栅极导电层；所述栅极氧化层位于所述栅极导电层与所述导电沟道之间；或所述栅极氧化层包裹所述栅极导电层，且与所述导电沟道相连。9.根据权利要求8所述的存储器，其特征在于，所述存储器还包括：栅极保护层，覆盖于所述栅极远离所述衬底表面的一侧。10.根据权利要求7所述的存储器，其特征在于，所述至少两个所述晶体管的栅极连通；其中，所述连通的栅极为所述至少两个晶体管的字线；所述至少两个晶体管为位于同一直线且不同对的晶体管。11.一种存储器的制造方法，其特征在于，所述方法包括：在衬底表面形成至少一对晶体管；其中，所述晶体管的导电沟道在垂直于衬底表面的方向延伸；在每个所述晶体管一侧垂直于所述衬底表面的方向形成存储层；所述存储层连通所述晶体管的导电沟道，且所述一对晶体管位于与所述一对晶体管对应的两层所述存储层之间，用于存储电荷以及与相连通的所述导电沟道进行电荷传递。12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述在每个所述晶体管一侧垂直于所述
衬底表面的方向形成存储层，包括：在所述一对晶体管的导电沟道的外侧形成沟槽，使所述一对晶体管位于所述沟槽之间；在所述沟槽中沉积半导体材料或金属材料，覆盖所述沟槽的侧壁和底部；刻蚀去除所述沟槽底部的所述半导体材料或金属材料，形成所述晶体管对应的所述存储层。13.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：张魁，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：发明
国别省市：