【技術實現步驟摘要】
本申請屬于半導體，尤其涉及一種存儲裝置、存儲裝置的制造方法及半導體裝置。
技術介紹
1、隨著技術節點的微縮，dram(dynamic?random?access?memory，動態隨機存取存儲器)的存儲單元逐漸從1t1c(1transistor?1capacitor，一晶體管一電容器)結構向1t0c(1transistor?0capacitor，一晶體管無電容器)結構轉變，由于采用無電容器結構，減小了存儲單元的體積，提高了存儲密度。
2、現有技術中，dram存儲單元通常在空間上重復布置，以形成存儲密度較高的三維堆疊結構。但隨著三維堆疊結構的堆疊層數增加、工藝節點微縮，制備工藝難度逐步提高。
技術實現思路
1、本申請實施例提供一種存儲裝置，旨在至少解決三維堆疊結構的半導體裝置制備工藝難度大的的技術問題。
2、本申請實施例是這樣實現的，一種存儲裝置，包括：
3、襯底，包括絕緣表面；
4、存儲單元陣列，所述存儲單元陣列包括設置于所述絕緣表面上的多個存儲單元，所述多個存儲單元沿第一水平方向、第二水平方向和垂直方向重復地布置，所述第一水平方向與所述第二水平方向相交；
5、每個所述存儲單元包括一個晶體管，所述晶體管包括有源層、柵極絕緣層和柵極結構，所述柵極結構包括柵極主體部，所述柵極主體部包括第一柵極，所述有源層與所述絕緣表面平行，所述第一柵極沿所述有源層的側壁延伸，所述柵極絕緣層位于所述第一柵極與所述有源層之間；
6、所
7、本申請實施例還提供了一種存儲裝置的制造方法，包括步驟：
8、提供襯底；
9、在所述襯底上制備沿垂直方向堆疊的多個膜層對，所述膜層對包括沿所述垂直方向順序排列的半導體材料層和第一絕緣介質層；
10、刻蝕所述多個所述膜層對，形成多個沿第一水平方向和第二水平方向重復布置的第一縫隙，所述第一水平方向與所述第二水平方向相交，所述第一縫隙沿垂直方向貫穿所述多個膜層對，形成第二絕緣介質層填充所述第一縫隙，在所述第二水平方向上，所述第一縫隙的一側的半導體材料層形成為位線結構，所述位線結構包括多條位線，每條所述位線沿所述第一水平方向延伸，在所述第一縫隙遠離所述位線一側形成公共源極結構；
11、刻蝕所述第一縫隙中的所述第二絕緣介質層，形成多個沿所述第一水平方向和第二水平方向重復布置的第一溝槽，所述第一溝槽沿垂直方向貫穿所述第二絕緣介質層，所述第一溝槽與所述第一縫隙一一對應，所述第一溝槽在所述第一水平方向上相對的兩個側壁均暴露所述半導體材料層，且所述襯底的正投影上，所述第一溝槽在所述第二水平方向上相對的兩側側壁落入所述第一溝槽內；
12、在所述第一溝槽的整個側壁形成柵極材料層，以及位于所述柵極材料層和被所述第一溝槽暴露的所述半導體材料層表面之間的柵極絕緣材料層，在所述柵極材料層圍繞的空間內填充第三絕緣介質層；
13、刻蝕所述柵極材料層，以形成多個沿所述第一水平方向和所述第二水平方向重復布置的第二溝槽，所述第二溝槽貫穿所述柵極材料層，使得所述柵極材料層形成為在所述第一水平方向上間隔的第一柵極結構和第二柵極結構；
14、在所述第二溝槽內填充第四絕緣介質層。
15、本申請實施例還提供了一種半導體裝置，包括：
16、襯底；
17、晶體管堆疊，包括在所述襯底上垂直堆疊的多個晶體管；
18、所述晶體管包括有源層和柵電極，所述有源層沿水平方向延伸，所述柵電極位于所述有源層的側壁，一所述晶體管堆疊中的全部柵電極在所述襯底的正投影重疊；
19、所述柵電極包括一體的柵極主體部和導體部，所述柵極主體部沿所述有源層的長度方向設置，所述導體部位于所述柵極主體部遠離所述有源層一側，且所述導體部位于所述柵極主體部的水平方向上的兩端。
20、本申請實施例的存儲裝置中，多個1t0c結構的dram存儲單元沿第一水平方向、第二水平方向和垂直方向重復地布置，存儲單元結構簡單，存儲密度高，制備工藝簡單，并可根據需要繼續增加堆疊層數來提升存儲容量。
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1.一種存儲裝置，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的存儲裝置，其特征在于，所述柵極主體部還包括第二柵極，所述第二柵極沿所述有源層的側壁延伸，在所述襯底的正投影上，所述第一柵極和所述第二柵極相對地設置于所述有源層兩側。
3.根據權利要求1所述的存儲裝置，其特征在于，在所述垂直方向上相鄰的多個所述存儲單元形成存儲單元堆疊，所述存儲單元堆疊中的所述多個存儲單元中，所述有源層、所述柵極絕緣層、所述柵極結構在所述襯底的正投影分別重疊，且所述柵極結構在所述襯底的正投影中重疊的部分對應相連。
4.根據權利要求1所述的存儲裝置，其特征在于，在所述垂直方向上相鄰的多個所述存儲單元形成存儲單元堆疊，所述存儲單元堆疊中，所述柵極結構在所述襯底的正投影重疊；
5.根據權利要求4所述的存儲裝置，其特征在于，所述存儲單元堆疊組在所述第一水平方向上重復布置。
6.根據權利要求5所述的存儲裝置，其特征在于，所述柵極主體部包括第二柵極，所述第二柵極沿所述有源層的側壁延伸，在所述襯底的正投影上，所述第一柵極和所述第二柵極相對地設置于所述有源層兩側
7.根據權利要求4至6任一項所述的存儲裝置，其特征在于，在至少一組相鄰的所述第一存儲單元堆疊和所述第二存儲單元堆疊的所述柵極結構之間，自所述第一存儲單元堆疊的所述柵極結構指向所述第二存儲單元堆疊的柵極結構的方向上，依次形成有第一絕緣層、第二絕緣層和第三絕緣層，所述第一絕緣層和所述第三絕緣層材料相同；
8.根據權利要求7所述的存儲裝置，其特征在于，在所述至少一組相鄰的所述第一存儲單元堆疊和所述第二存儲單元堆疊的所述柵極結構之間，在所述襯底的正投影上：
9.根據權利要求7所述的存儲裝置，其特征在于，在所述襯底的正投影上：
10.根據權利要求7所述的存儲裝置，其特征在于，所述第二絕緣層包括低介電常數材料。
11.根據權利要求2或6所述的存儲裝置，其特征在于，所述晶體管為無結晶體管，所述有源層的材料包括N型摻雜的多晶硅，所述有源層還包括位于所述源極端和所述漏極部之間的溝道區，在所述存儲單元中，所述溝道區位于所述第一柵極和所述第二柵極之間，所述溝道區在自所述第一柵極指向所述第二柵極的方向上的寬度小于40nm。
12.根據權利要求2或6所述的存儲裝置，其特征在于，所述柵極結構中：
13.根據權利要求1所述的存儲裝置，其特征在于，所述公共源極結構包括垂直地設置在所述襯底上的至少一個公共源極，所述公共源極還沿所述第一水平方向延伸，所述公共源極與在垂直方向上相鄰的多個所述有源層的所述源極端連接，在所述第一水平方向上相鄰的所述有源層的所述源極端連接至同一所述公共源極。
14.根據權利要求1至6、8、9、10、13任一項所述的存儲裝置，其特征在于，所述晶體管為無結晶體管。
15.一種存儲裝置的制造方法，其特征在于，包括步驟：
16.根據權利要求15所述存儲裝置的制造方法，其特征在于，所述刻蝕所述柵極材料層，以形成多個沿所述第一水平方向和所述第二水平方向重復布置的所述第二溝槽，所述第二溝槽貫穿所述柵極材料層，使得所述柵極材料層形成為在所述第一水平方向上間隔的第一柵極結構和第二柵極結構包括：
17.根據權利要求16所述的存儲裝置的制造方法，其特征在于，所述各向異性刻蝕所述柵極材料層位于所述第一溝槽在所述第二水平方向上相對的兩側側壁的部分以形成預溝槽的步驟中，還包括刻蝕所述第三絕緣層，所述預溝槽還使得所述第三絕緣介質層形成為在所述第一水平方向至少部分間隔的第二絕緣層和第三絕緣層。
18.根據權利要求15所述的存儲裝置的制造方法，其特征在于，所述在所述第一溝槽的整個側壁形成的柵極材料層包括：在所述第一溝槽的整個內壁沉積導體層，移除所述導體層位于所述第一溝槽的底部的部分。
19.根據權利要求15所述的存儲裝置的制造方法，其特征在于，所述柵極絕緣材料層的制備方法包括沉積；或
20.根據權利要求15所述的存儲裝置的制造方法，其特征在于，所述第四絕緣介質層的材料包括低介電常數材料，和/或
21.根據權利要求15所述的存儲裝置的制造方法，其特征在于，在所述第一水平方向上相鄰的兩個所述第一溝槽，在所述第一水平方向上相對的兩個表面不完全重疊。
22.根據權利要求15所述的存儲裝置的制造方法，其特征在于，所述形成所述公共源極結構包括如下步驟：
23.一種半導體裝置，其特征在于，包括：
24.根據權利要求23所述的半導體裝置，其特征在于，所述晶體管堆疊為多個，所述多個晶體管堆疊...
【技術特征摘要】
1.一種存儲裝置，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的存儲裝置，其特征在于，所述柵極主體部還包括第二柵極，所述第二柵極沿所述有源層的側壁延伸，在所述襯底的正投影上，所述第一柵極和所述第二柵極相對地設置于所述有源層兩側。
3.根據權利要求1所述的存儲裝置，其特征在于，在所述垂直方向上相鄰的多個所述存儲單元形成存儲單元堆疊，所述存儲單元堆疊中的所述多個存儲單元中，所述有源層、所述柵極絕緣層、所述柵極結構在所述襯底的正投影分別重疊，且所述柵極結構在所述襯底的正投影中重疊的部分對應相連。
4.根據權利要求1所述的存儲裝置，其特征在于，在所述垂直方向上相鄰的多個所述存儲單元形成存儲單元堆疊，所述存儲單元堆疊中，所述柵極結構在所述襯底的正投影重疊；
5.根據權利要求4所述的存儲裝置，其特征在于，所述存儲單元堆疊組在所述第一水平方向上重復布置。
6.根據權利要求5所述的存儲裝置，其特征在于，所述柵極主體部包括第二柵極，所述第二柵極沿所述有源層的側壁延伸，在所述襯底的正投影上，所述第一柵極和所述第二柵極相對地設置于所述有源層兩側；
7.根據權利要求4至6任一項所述的存儲裝置，其特征在于，在至少一組相鄰的所述第一存儲單元堆疊和所述第二存儲單元堆疊的所述柵極結構之間，自所述第一存儲單元堆疊的所述柵極結構指向所述第二存儲單元堆疊的柵極結構的方向上，依次形成有第一絕緣層、第二絕緣層和第三絕緣層，所述第一絕緣層和所述第三絕緣層材料相同；
8.根據權利要求7所述的存儲裝置，其特征在于，在所述至少一組相鄰的所述第一存儲單元堆疊和所述第二存儲單元堆疊的所述柵極結構之間，在所述襯底的正投影上：
9.根據權利要求7所述的存儲裝置，其特征在于，在所述襯底的正投影上：
10.根據權利要求7所述的存儲裝置，其特征在于，所述第二絕緣層包括低介電常數材料。
11.根據權利要求2或6所述的存儲裝置，其特征在于，所述晶體管為無結晶體管，所述有源層的材料包括n型摻雜的多晶硅，所述有源層還包括位于所述源極端和所述漏極部之間的溝道區，在所述存儲單元中，所述溝道區位于所述第一柵極和所述第二柵極之間，所述溝道區在自所述第一柵極指向所述第二柵極的方向上的寬度小于40nm。
12.根據權利要求2或6所述的存儲裝置，其特征在于，所述柵極結構中：
13.根據權利要求1所述的存儲裝置，其特征在于，所述公共源極結構包括垂直地設置在所述襯底上的至少一個公共源極，所述公共源極還沿所述第一水平方向延伸，所述公共源極與在垂直方向上相鄰的多個所述有源層的所述源極端連接，在所述第一水平方向上相鄰的所述有源層的所述源極端連接至同一所述公共源極。
...【專利技術屬性】
技術研發人員：李軍輝，
申請(專利權)人：深圳市昇維旭技術有限公司，
類型：發明
國別省市：
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