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() 一种三维存储器及其制造方法技术_技高网

一种三维存储器及其制造方法技术

技术编号:43341004 阅读:1 留言:0更新日期:2024-11-15 20:35
本发明专利技术涉及半导体制造技术领域,尤其涉及一种三维存储器及其制造方法。所述一种三维存储器的制造方法包括如下步骤:形成基底,所述基底包括衬底、位于所述衬底上方的第一介质层以及贯穿所述第一介质层的第一接触结构;形成位于所述基底上方的阻挡层以及位于所述阻挡层上方的凸起结构;于所述凸起结构的一侧形成至少贯穿所述阻挡层且暴露所述第一接触结构的存储孔;形成连续覆盖所述存储孔的内壁、暴露的所述第一接触结构的表面和所述凸起结构的表面的存储结构,且所述存储结构与所述第一接触结构电连接。本发明专利技术不仅形成了三维结构的存储器,而且使得存储单元在相同的平面面积下具有更大的极化面积,提高了存储结构的存储容量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造,尤其涉及一种三维存储器及其制造方法


技术介绍

1、相变存储器或者铁电存储器(feram)等存储器是在后道工艺(back end of line,简称beol)中集成存储单元(cell)的器件,其为存储单元插入相邻两金属层之间的构造。存储单元一般由上、下电极层及中间的铁电存储层组成,铁电存储器的存储性能与存储单元中铁电存储层及电极层的有效面积成正比。传统的二维结构的存储器是由垂直堆叠的上电极层、下电极层以及位于所述上电极层和所述下电极层之间的铁电材料层或者相变材料层组成。然而,随着存储器尺寸的不断缩小,传统的二维结构的存储器中存储结构的有效面积不断缩小,从而限制了存储器性能的进一步提高。

2、因此,如何增大存储器中存储结构的极化面积,从而提高存储结构的存储容量,以实现对存储器性能的改进,是当前亟待解决的技术问题。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种三维存储器及其制造方法,用于增大存储器中存储结构的极化面积,从而提高存储结构的存储容量,以实现对存储器性能的改进。

2、根据一些实施例,本专利技术提供了一种三维存储器的制造方法,包括如下步骤:

3、形成基底,所述基底包括衬底、位于所述衬底上方的第一介质层以及贯穿所述第一介质层的第一接触结构;

4、形成位于所述基底上方的阻挡层以及位于所述阻挡层上方的凸起结构;

5、于所述凸起结构的一侧形成至少贯穿所述阻挡层且暴露所述第一接触结构的存储孔;

6、形成连续覆盖所述存储孔的内壁、暴露的所述第一接触结构的表面和所述凸起结构的表面的存储结构,且所述存储结构与所述第一接触结构电连接。

7、在一些实施例中,形成基底的具体步骤包括:

8、提供衬底,所述衬底内包括有源区,且所述衬底包括相对分布的顶面和底面;

9、形成覆盖所述衬底的顶面的第一介质层;

10、形成沿第一方向贯穿所述第一介质层且与所述有源区电连接的第一接触结构,所述第一方向与所述衬底的顶面垂直相交。

11、在一些实施例中,形成位于所述基底上方的阻挡层以及位于所述阻挡层上方的凸起结构之前,还包括如下步骤:

12、形成位于所述第一介质层的顶面上的堆叠介质层。

13、在一些实施例中,形成位于所述基底上方的阻挡层以及位于所述阻挡层上方的凸起结构的具体步骤包括:

14、形成覆盖于所述堆叠介质层的顶面上的阻挡层;

15、形成覆盖于所述阻挡层顶面上的第二介质层;

16、图案化所述第二介质层,形成多个沿第二方向间隔排布的所述凸起结构,所述第二方向与所述衬底的顶面平行。

17、在一些实施例中,图案化所述第二介质层,形成多个沿第二方向间隔排布的所述凸起结构的具体步骤包括:

18、刻蚀所述第二介质层,形成沿所述第一方向位于所述第一接触结构上方且贯穿所述第二介质层的存储槽,所述存储槽将所述第二介质层分隔为多个所述凸起结构。

19、在一些实施例中,于所述凸起结构的一侧形成至少贯穿所述阻挡层且暴露所述第一接触结构的存储孔的具体步骤包括:

20、沿所述存储槽向下刻蚀所述阻挡层和所述堆叠介质层,形成沿所述第一方向贯穿所述阻挡层和所述堆叠介质层且暴露所述第一接触结构的顶面的存储孔。

21、在一些实施例中,于所述凸起结构的一侧形成至少贯穿所述阻挡层且暴露所述第一接触结构的存储孔的具体步骤包括:

22、沿所述存储槽向下刻蚀所述阻挡层、所述堆叠介质层和所述第一介质层,形成沿所述第一方向贯穿所述阻挡层和所述堆叠介质层并延伸至所述第一介质层内的存储孔,所述存储孔暴露所述第一接触结构的顶面和侧壁。

23、在一些实施例中,形成连续覆盖所述存储孔的内壁、暴露的所述第一接触结构的表面和所述凸起结构的表面的存储结构,且所述存储结构与所述第一接触结构电连接的具体步骤包括:

24、形成连续覆盖所述存储孔的内壁、暴露所述第一接触结构的表面和所述凸起结构的表面且与所述第一接触结构电连接的下电极;

25、形成覆盖所述下电极的存储层;

26、形成覆盖所述存储层的上电极,所述上电极、所述存储层和所述下电极共同构成所述存储结构。

27、在一些实施例中,形成连续覆盖所述存储孔的内壁、暴露的所述第一接触结构的表面和所述凸起结构的表面的存储结构之后,还包括如下步骤:

28、形成填充满所述存储孔和所述存储槽并覆盖所述上电极的导电填充层;

29、形成位于所述存储结构上方且与所述导电填充层电连接的第一引出结构,且所述第一引出结构沿所述第一方向与所述第一接触结构对齐。

30、根据另一些实施例,本专利技术还提供了一种三维存储器,包括:

31、基底,包括衬底、位于所述衬底上方的第一介质层以及沿第一方向贯穿所述第一介质层的第一接触结构,所述衬底包括相对分布的顶面和底面,所述第一方向与所述衬底的顶面垂直相交;

32、阻挡层,沿所述第一方向位于所述基底上方;

33、凸起结构,沿所述第一方向位于所述阻挡层上方;

34、存储孔,位于所述凸起结构沿第二方向的一侧,所述存储孔至少贯穿所述阻挡层且暴露所述第一接触结构,所述第二方向与所述衬底的顶面平行;

35、存储结构,连续覆盖所述存储孔的内壁、暴露的所述第一接触结构的表面和所述凸起结构的表面,且所述存储结构与所述第一接触结构电连接。

36、在一些实施例中,还包括:

37、堆叠介质层,沿所述第一方向位于所述第一介质层与所述阻挡层之间,且所述存储孔至少贯穿所述阻挡层和所述堆叠介质层。

38、在一些实施例中,所述存储孔沿所述第一方向贯穿所述阻挡层和所述堆叠介质层且仅暴露所述第一接触结构的顶面。

39、在一些实施例中,所述存储孔沿所述第一方向贯穿所述阻挡层和所述堆叠介质层并延伸至所述第一介质层内,所述存储孔暴露所述第一接触结构的顶面和侧壁。

40、在一些实施例中,多个所述凸起结构沿所述第二方向排布,且相邻所述凸起结构之间具有与所述存储孔连通的存储槽;

41、所述存储结构包括连续覆盖所述存储孔的内壁、暴露所述第一接触结构的表面和所述凸起结构的表面且与所述第一接触结构电连接的下电极、覆盖所述下电极的存储层和覆盖所述存储层的上电极。

42、在一些实施例中,还包括:

43、导电填充层,填充满所述存储孔和所述存储槽并覆盖所述上电极;

44、第一引出结构,位于所述存储结构上方且与所述导电填充层电连接,且所述第一引出结构沿所述第一方向与所述第一接触结构对齐。

45、本专利技术提供的一种三维存储器及其形成方法,通过在基底上方形成阻挡层以及位于所述阻挡层上方的凸起结构,于所述凸起结构的一侧形成至少贯穿所述阻挡层且暴露所述第一接触结构的存储孔,使得存储结构能够连续覆本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种三维存储器的制造方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种三维存储器的制造方法,其特征在于,形成基底的具体步骤包括:

3.根据权利要求2所述的一种三维存储器的制造方法,其特征在于,形成位于所述基底上方的阻挡层以及位于所述阻挡层上方的凸起结构之前,还包括如下步骤:

4.根据权利要求3所述的一种三维存储器的制造方法,其特征在于,形成位于所述基底上方的阻挡层以及位于所述阻挡层上方的凸起结构的具体步骤包括:

5.根据权利要求4所述的一种三维存储器的制造方法,其特征在于,图案化所述第二介质层,形成多个沿第二方向间隔排布的所述凸起结构的具体步骤包括:

6.根据权利要求5所述的一种三维存储器的制造方法,其特征在于,于所述凸起结构的一侧形成至少贯穿所述阻挡层且暴露所述第一接触结构的存储孔的具体步骤包括:

7.根据权利要求5所述的一种三维存储器的制造方法,其特征在于,于所述凸起结构的一侧形成至少贯穿所述阻挡层且暴露所述第一接触结构的存储孔的具体步骤包括:

8.根据权利要求6或7所述的一种三维存储器的制造方法,其特征在于,形成连续覆盖所述存储孔的内壁、暴露的所述第一接触结构的表面和所述凸起结构的表面的存储结构,且所述存储结构与所述第一接触结构电连接的具体步骤包括:

9.根据权利要求8所述的一种三维存储器的制造方法,其特征在于,形成连续覆盖所述存储孔的内壁、暴露的所述第一接触结构的表面和所述凸起结构的表面的存储结构之后,还包括如下步骤:

10.一种三维存储器,其特征在于,包括:

11.根据权利要求10所述的一种三维存储器,其特征在于,还包括:

12.根据权利要求11所述的一种三维存储器,其特征在于,所述存储孔沿所述第一方向贯穿所述阻挡层和所述堆叠介质层且仅暴露所述第一接触结构的顶面。

13.根据权利要求11所述的一种三维存储器,其特征在于,所述存储孔沿所述第一方向贯穿所述阻挡层和所述堆叠介质层并延伸至所述第一介质层内,所述存储孔暴露所述第一接触结构的顶面和侧壁。

14.根据权利要求10所述的一种三维存储器,其特征在于,多个所述凸起结构沿所述第二方向排布,且相邻所述凸起结构之间具有与所述存储孔连通的存储槽;

15.根据权利要求14所述的一种三维存储器,其特征在于,还包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种三维存储器的制造方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种三维存储器的制造方法,其特征在于,形成基底的具体步骤包括:

3.根据权利要求2所述的一种三维存储器的制造方法,其特征在于,形成位于所述基底上方的阻挡层以及位于所述阻挡层上方的凸起结构之前,还包括如下步骤:

4.根据权利要求3所述的一种三维存储器的制造方法,其特征在于,形成位于所述基底上方的阻挡层以及位于所述阻挡层上方的凸起结构的具体步骤包括:

5.根据权利要求4所述的一种三维存储器的制造方法,其特征在于,图案化所述第二介质层,形成多个沿第二方向间隔排布的所述凸起结构的具体步骤包括:

6.根据权利要求5所述的一种三维存储器的制造方法,其特征在于,于所述凸起结构的一侧形成至少贯穿所述阻挡层且暴露所述第一接触结构的存储孔的具体步骤包括:

7.根据权利要求5所述的一种三维存储器的制造方法,其特征在于,于所述凸起结构的一侧形成至少贯穿所述阻挡层且暴露所述第一接触结构的存储孔的具体步骤包括:

8.根据权利要求6或7所述的一种三维存储器的制造方法,其特征在于,形成连续覆...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭秋生丁甲张继伟胡林辉周华
申请(专利权)人:上海积塔半导体有限公司
类型:发明
国别省市:

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