System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种存储阵列、电子设备、存储器及存储阵列的制造方法技术_技高网

一种存储阵列、电子设备、存储器及存储阵列的制造方法技术

技术编号:42813188 阅读:5 留言:0更新日期:2024-09-24 20:54
本申请实施例提供一种存储阵列、电子设备、存储器及存储阵列的制造方法,用于解决存储器存储密度小的技术问题。该存储阵列包括衬底和晶体管。晶体管包括第一沟道层、第一绝缘层、第一导电层、第一极化层和第一栅极。沿平行于衬底的方向,第一沟道层、第一导电层分别设置在第一绝缘层相对的两侧;第一极化层设置在第一导电层背离第一绝缘层的一侧;第一栅极设置在第一极化层背离第一导电层的一侧。第一源线和第一位线均设置在第一沟道层背离第一绝缘层的一侧。本申请实施例提供的存储阵列各膜层水平堆叠,存储密度高,具有更大的器件操作窗口,能够实现多值存储,解决串扰,采用的与门(AND)架构工艺兼容性高且难度低。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及芯片制造领域,尤其涉及一种存储阵列、电子设备、存储器及存储阵列的制造方法


技术介绍

1、存储器,比如动态随机存取内存器(dynamic random assess memory,dram),能够实现数据的存储和读取。随着物联网、大数据以及人工智能的快速发展,对于存储器的存储密度有了更高的要求。

2、目前,随着摩尔定律的不断发展,dram的微缩化设计已经接近极限,其能够达到存储密度不能满足不断提升的需求。


技术实现思路

1、本申请实施例提供一种存储阵列、电子设备、存储器及存储阵列的制造方法,用于解决存储器存储密度小的技术问题。

2、为达到上述目的,本申请的实施例采用如下技术方案:

3、第一方面,提供了一种存储阵列,该存储阵列包括:衬底、晶体管、第一源线和第一位线;晶体管包括第一沟道层、第一绝缘层、第一导电层、第一极化层和第一栅极;第一绝缘层设置在衬底上;沿平行于衬底的方向,第一沟道层、第一导电层分别设置在第一绝缘层相对的两侧;第一极化层设置在第一导电层背离第一绝缘层的一侧;第一栅极设置在第一极化层背离第一导电层的一侧;第一源线和第一位线均与第一沟道层连接;沿平行于衬底的方向,第一源线和第一位线间隔设置。

4、基于上述对本申请实施例提供的存储阵列的结构的描述,可知,该存储阵列包括根据被施加电压改变极化状态的第一极化层,沿平行于衬底的方向,第一极化层的两侧分别设置有第一导电层和第一栅极。第一沟道层、第一绝缘层也是沿平行于衬底的方向层叠设置。这样的存储阵列,在实现读写操作的基础上,沿平行于衬底的方向结构简单紧凑,有利于减小平行于衬底方向的尺寸,从而减小器件的体积。在垂直于衬底的方向上,避免源漏极依次交叠放置,减小垂直于衬底方向的尺寸,有利于增加存储阵列在垂直于衬底的方向上的存储密度。从而在沿平行于衬底的方向和垂直于衬底的方向上实现存储密度的提升。

5、以及,当第一栅极通入不同的电压值时,能够改变第一极化层的极化状态。以及,通过第一源线和第一位线的电压差,能够完成存储阵列的读写操作。采用的与门(and)架构工艺兼容性高且难度低。

6、第一方面可行的实现方式中,第一源线和第一位线均设置在第一沟道层背离第一绝缘层的一侧;沿平行于衬底的方向,第一沟道层具有相对的第一部分和第二部分,第一源线与第一部分电连接,第一位线与第二部分电连接。

7、第一源线、第一位线放置在第一沟道层的外侧,可以有效提高第一沟道层面积与第一极化层的面积比,增大器件操作窗口,有利于多值存储。第一源线、第一位线放置在第一沟道层的外侧,第一栅极设置在第一极化层背离第一沟道层的一侧,即第一栅极在第一沟道层的内侧,能够实现第一极化层和第一栅极的面积的调整,能够增大器件操作窗口,有利于多值存储。同时,解决多值存储的串扰问题。

8、第一方面可行的实现方式中,第一沟道层、第一绝缘层均呈半环形结构;第一导电层呈柱状;第一极化层呈条状结构;第一栅极呈条状结构。

9、第一沟道层、第一绝缘层采用半环形结构,在保证第一沟道层、第一绝缘层表面积的同时,能够减小存储阵列的体积,有利于提高存储阵列的存储密度。以及,第一沟道层面积与第一极化层的面积比也会有效提升,增大器件操作窗口,有利于实现多值存储。

10、第一方面可行的实现方式中,第一沟道层、第一绝缘层均呈半圆环形结构;第一导电层的沿平行于衬底的截面为半圆形。

11、第一方面可行的实现方式中,第一沟道层、第一绝缘层均呈半椭圆环形结构;第一导电层的沿平行于衬底的截面为椭圆的至少部分。

12、通过采用半椭圆环形结构,便于加工,同时能够减小存储阵列的体积,有利于提高存储阵列的存储密度。

13、第一方面可行的实现方式中,沿垂直于衬底的方向,第一极化层具有相对的第一表面和第二表面,第一表面比第二表面靠近第一导电层;第一沟道层、第一绝缘层和第一导电层均与第一表面接触。

14、第一方面可行的实现方式中,沿垂直于衬底的方向,第一沟道层、第一绝缘层、第一导电层、第一极化层和第一栅极平齐。

15、这样,存储阵列的存储单元结构规整,有利于堆叠。

16、第一方面可行的实现方式中,第一栅极呈柱状结构;第一栅极具有呈曲面形的第一侧壁、平行于衬底且相对的第三表面和第四表面;第一侧壁、第三表面和第四表面上均形成有第一极化层;背离第一栅极的一侧,第一极化层具有呈曲面形的第二侧壁、平行于衬底且相对的第五表面和第六表面;第二侧壁、第五表面和第六表面上均形成有第一导电层;背离第一极化层的一侧,第一导电层具有呈曲面形的第三侧壁、平行于衬底且相对的第七表面和第八表面;第三侧壁、第七表面和第八表面上均形成有第一绝缘层;背离第一导电层的一侧,第一绝缘层呈曲面形的第四侧壁;第四侧壁上形成有第一沟道层。

17、这样,存储阵列便于加工,有利于降低成本。

18、第一方面可行的实现方式中,沿平行于衬底的方向,第一栅极的截面为椭圆的至少部分。

19、第一方面可行的实现方式中,沿平行于衬底的方向,第一栅极的截面为矩形。

20、第一方面可行的实现方式中,沿平行于衬底的方向,第一栅极的截面为圆形的至少部分。

21、第一方面可行的实现方式中,存储阵列还包括:第二极化层,沿平行于衬底的方向,设置在第一栅极背离第一极化层的一侧;第二导电层,沿平行于衬底的方向,设置在第二极化层背离第一栅极的一侧;第二绝缘层,沿平行于衬底的方向,设置在第二导电层背离第二极化层的一侧;第二沟道层,沿平行于衬底的方向,设置在第二绝缘层背离第二导电层的一侧;第二源线和第二位线,均设置在第二沟道层背离第二绝缘层的一侧;沿平行于衬底的方向,第二沟道层具有相对的第三端和第四端,第二源线与第三端电连接,第二位线与第四端电连接。

22、通过共用第一栅极,能够提升存储阵列的存储密度。

23、第一方面可行的实现方式中,第一沟道层与第二沟道层关于第一栅极呈中心对称;第一绝缘层与第二绝缘层关于第一栅极呈中心对称;第一导电层与第二导电层关于第一栅极呈中心对称;第一极化层与第二极化层关于第一栅极呈中心对称。

24、第一方面可行的实现方式中,第一源线和第二源线关于第一栅极呈中心对称;和/或,第一位线和第二位线关于第一栅极呈中心对称。

25、第一方面可行的实现方式中,沿垂直于第一栅极的方向,第一源线的中心位于第一直线上,第二源线的中心位于第二直线上,第一直线和第二直线之间有间隙。

26、这样,第一源线和第二源线错开,有利于减小存储阵列的体积,提升存储阵列的存储密度。

27、第一方面可行的实现方式中,存储阵列中,偶数行的存储单元排布一致,奇数行的存储单元排布一致,且沿平行于第一字线的方向,奇数行的存储单元和偶数行的存储单元错开排布。

28、这样,使得第一源线和第三源线均位于第一直线上,第二源线和第四源线均位于第二直线本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种存储阵列,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的存储阵列,其特征在于,所述第一沟道层、所述第一绝缘层均呈半环形结构;所述第一导电层呈柱状;所述第一极化层呈条状结构;所述第一栅极呈条状结构。

3.根据权利要求2所述的存储阵列,其特征在于,所述第一沟道层、所述第一绝缘层均呈半圆环形结构;

4.根据权利要求2所述的存储阵列,其特征在于,所述第一沟道层、所述第一绝缘层均呈半椭圆环形结构;

5.根据权利要求2-4任一项所述的存储阵列,其特征在于,

6.根据权利要求5所述的存储阵列,其特征在于,

7.根据权利要求1所述的存储阵列,其特征在于,

8.根据权利要求7所述的存储阵列,其特征在于,沿平行于衬底的方向,所述第一栅极的截面为椭圆的至少部分。

9.根据权利要求7所述的存储阵列,其特征在于,沿平行于衬底的方向,所述第一栅极的截面为矩形。

10.根据权利要求7所述的存储阵列,其特征在于,沿平行于衬底的方向,所述第一栅极的截面为圆形的至少部分。

11.根据权利要求1-10任一项所述的存储阵列,其特征在于,所述存储阵列还包括:

12.根据权利要求11所述的存储阵列,其特征在于,所述第一沟道层与所述第二沟道层关于所述第一栅极呈中心对称;所述第一绝缘层与所述第二绝缘层关于所述第一栅极呈中心对称;所述第一导电层与所述第二导电层关于所述第一栅极呈中心对称;所述第一极化层与所述第二极化层关于所述第一栅极呈中心对称。

13.根据权利要求11或12所述的存储阵列,其特征在于,所述第一源线和所述第二源线关于所述第一栅极呈中心对称;

14.根据权利要求13所述的存储阵列,其特征在于,沿垂直于所述第一栅极的方向,所述第一源线的中心位于第一直线上,所述第二源线的中心位于第二直线上,所述第一直线和所述第二直线之间有间隙。

15.根据权利要求1-14任一项所述的存储阵列,其特征在于,所述第一极化层的材质包括铁电材料。

16.根据权利要求1-15任一项所述的存储阵列,其特征在于,

17.根据权利要求1-16任一项所述的存储阵列,其特征在于,

18.根据权利要求1-17任一项所述的存储阵列,其特征在于,

19.一种存储器,其特征在于,包括:

20.一种电子设备,其特征在于,包括:

21.一种存储阵列的制造方法,其特征在于,包括:

22.根据权利要求21所述的存储阵列的制造方法,其特征在于,

23.根据权利要求22所述的存储阵列的制造方法,其特征在于,形成所述沟道层时,沿平行于所述衬底的方向,使得所述沟道层的宽度小于所述第一通孔的宽度,以形成第二通孔;

24.根据权利要求23所述的存储阵列的制造方法,其特征在于,所述第三通孔设置有两对,两对所述第一通孔关于所述第一通孔的径向对称。

25.根据权利要求23或24所述的存储阵列的制造方法,其特征在于,形成所述第一源线和所述第一位线之后,在所述第一沟道层上形成第一绝缘层之前,所述制造方法还包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种存储阵列,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的存储阵列,其特征在于,所述第一沟道层、所述第一绝缘层均呈半环形结构;所述第一导电层呈柱状;所述第一极化层呈条状结构;所述第一栅极呈条状结构。

3.根据权利要求2所述的存储阵列,其特征在于,所述第一沟道层、所述第一绝缘层均呈半圆环形结构;

4.根据权利要求2所述的存储阵列,其特征在于,所述第一沟道层、所述第一绝缘层均呈半椭圆环形结构;

5.根据权利要求2-4任一项所述的存储阵列,其特征在于,

6.根据权利要求5所述的存储阵列,其特征在于,

7.根据权利要求1所述的存储阵列,其特征在于,

8.根据权利要求7所述的存储阵列,其特征在于,沿平行于衬底的方向,所述第一栅极的截面为椭圆的至少部分。

9.根据权利要求7所述的存储阵列,其特征在于,沿平行于衬底的方向,所述第一栅极的截面为矩形。

10.根据权利要求7所述的存储阵列,其特征在于,沿平行于衬底的方向,所述第一栅极的截面为圆形的至少部分。

11.根据权利要求1-10任一项所述的存储阵列,其特征在于,所述存储阵列还包括:

12.根据权利要求11所述的存储阵列,其特征在于,所述第一沟道层与所述第二沟道层关于所述第一栅极呈中心对称;所述第一绝缘层与所述第二绝缘层关于所述第一栅极呈中心对称;所述第一导电层与所述第二导电层关于所述第一栅极呈中心对称;所述第一极化层与所述第二极化层关于所述第一栅极呈中心对称。

1...

【专利技术属性】
技术研发人员:吕杭炳汪超徐彦楠许俊豪
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1