一種存儲(chǔ)器及其制造方法和一種電子設(shè)備，所述存儲(chǔ)器包括：襯底和位于所述襯底上的內(nèi)電極、外電極和介電質(zhì)層，所述介電質(zhì)層位于所述內(nèi)電極與所述外電極之間用于絕緣；所述內(nèi)電極包括相對(duì)設(shè)置的第一子電極和第二子電極，所述第一子電極具有相背的第一表面和第二表面，所述第二子電極具有相背的第三表面和第四表面；所述第一子電極的所述第一表面和所述第二表面均被所述外電極至少部分包覆，以及所述第二子電極的所述第三表面和所述第四表面均被所述外電極至少部分包覆。本申請(qǐng)實(shí)施例的存儲(chǔ)器的內(nèi)電極的面積較大，能夠存儲(chǔ)更多電荷。
本申請(qǐng)實(shí)施例涉及但不限于半導(dǎo)體器件的設(shè)計(jì)與制造領(lǐng)域，尤指一種存儲(chǔ)器及其制造方法和一種電子設(shè)備。
1、半導(dǎo)體存儲(chǔ)從應(yīng)用上可劃分為易失性存儲(chǔ)器(random?access?memory,ram)以及非易失性存儲(chǔ)器。ram包括動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(dynamic?random?access?memory，dram)和靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(static?random-access?memory,sram)等。非易失性存儲(chǔ)器包括只讀存儲(chǔ)器(read-only?memory,rom)和非rom。
2、以dram為例，傳統(tǒng)已知的dram有多個(gè)重復(fù)的“存儲(chǔ)單元”，每個(gè)存儲(chǔ)單元有一個(gè)電容器和晶體管。電容器可以存儲(chǔ)1位數(shù)據(jù)，充放電后，電容器存儲(chǔ)電荷的多少可以分別對(duì)應(yīng)二進(jìn)制數(shù)據(jù)“1”和“0”。晶體管是控制電容器充放電的開(kāi)關(guān)。
3、為了盡可能降低產(chǎn)品的成本，人們希望在有限的襯底上做出盡可能多的存儲(chǔ)單元。自從摩爾定律問(wèn)世以來(lái)，業(yè)界提出了各種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工藝優(yōu)化方案，以滿足人們對(duì)當(dāng)前產(chǎn)品的需求。
2、本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種存儲(chǔ)器及其制造方法和一種電子設(shè)備，該存儲(chǔ)器的內(nèi)電極的面積較大，能夠存儲(chǔ)更多電荷。
3、本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器包括：襯底和位于所述襯底上的內(nèi)電極、外電極、介電質(zhì)層，所述介電質(zhì)層位于所述內(nèi)電極與所述外電極之間用于絕緣；
>4、所述內(nèi)電極包括相對(duì)設(shè)置的第一子電極和第二子電極，所述第一子電極具有相背的第一表面和第二表面，所述第二子電極具有相背的第三表面和第四表面；5、所述第一子電極的所述第一表面和所述第二表面均被所述外電極至少部分包覆，以及所述第二子電極的所述第三表面和所述第四表面均被所述外電極至少部分包覆。
6、示例性地，所述第一子電極與所述第二子電極可以連接在一起形成第一環(huán)形體，所述第一環(huán)形體的內(nèi)周面和外周面均被所述外電極至少部分包覆。
7、示例性地，包覆所述第一子電極的所述外電極與包覆所述第二子電極的所述外電極可以為一體式結(jié)構(gòu)。
8、示例性地，所述外電極在所述內(nèi)電極的所述第一環(huán)形體內(nèi)形成了第二環(huán)形體，所述第二環(huán)形體內(nèi)部具有導(dǎo)電材料。
9、示例性地，所述存儲(chǔ)器還包括：多個(gè)存儲(chǔ)單元，分布于不同層、沿著垂直于襯底的方向堆疊且周期性分布；每一層包括多列存儲(chǔ)單元，所述存儲(chǔ)單元包括晶體管；
10、示例性地，所述晶體管的溝道區(qū)域可以沿平行于襯底的第一方向延伸；
11、所述內(nèi)電極在垂直于所述襯底并且平行于所述第一方向的平面上的截面輪廓為環(huán)形。
12、示例性地，所述存儲(chǔ)器還可以包括：字線，所述字線沿垂直于襯底的方向延伸，并且貫穿不同層的所述存儲(chǔ)單元。
13、示例性地，所述存儲(chǔ)器還可以包括：位線，所述位線沿平行于所述襯底的第二方向延伸。
14、示例性地，位于同一層并且在所述第一方向上相鄰的兩列存儲(chǔ)單元的晶體管可以與同一條位線連接，所述列的方向與所述第二方向相同。
15、示例性地，所述晶體管的半導(dǎo)體層與所述內(nèi)電極通過(guò)導(dǎo)電層電連接，所述導(dǎo)電層的材料與所述位線的材料相同。
16、示例性地，所述半導(dǎo)體層沿著遠(yuǎn)離襯底的方向依次包括底部、中部和頂部，頂部和底部在平行于所述襯底的方向上的尺寸大于中部在平行于所述襯底的方向上的尺寸。
17、示例性地，所述字線在靠近各所述晶體管的半導(dǎo)體層的位置具有突出部，所述突出部沿著平行于所述襯底的方向延伸。
18、本申請(qǐng)實(shí)施例還提供了一種存儲(chǔ)器的制造方法，所述存儲(chǔ)器包括：分布于不同層、沿著垂直于襯底的方向堆疊且周期性分布的多個(gè)存儲(chǔ)單元，所述存儲(chǔ)單元包括晶體管和電容器；
19、所述制造方法包括：
20、在襯底上依次交替沉積第一絕緣層和第一導(dǎo)電層，得到堆疊結(jié)構(gòu)；
21、對(duì)所述堆疊結(jié)構(gòu)進(jìn)行圖案化刻蝕，各層圖案化的第一導(dǎo)電層包括位線、以及間隔分布于所述位線至少一側(cè)的多個(gè)導(dǎo)電部，所述導(dǎo)電部包括所述晶體管的第一電極和第二電極；
22、刻蝕去除所述導(dǎo)電部的遠(yuǎn)離所述位線的一部分，使得露出圖案化的堆疊結(jié)構(gòu)中的第一絕緣層的設(shè)定深度的側(cè)面；
23、在所述圖案化的堆疊結(jié)構(gòu)中的第一絕緣層的露出的側(cè)面上沉積形成相對(duì)設(shè)置的第一子電極和第二子電極，所述第一子電極和所述第二子電極構(gòu)成所述電容器的內(nèi)電極；所述第一子電極和所述第二子電極均具有相背的兩個(gè)表面；
24、在所述第一子電極和所述第二子電極的各自相背的兩個(gè)表面上分別依次沉積介電質(zhì)層和外電極，所述內(nèi)電極、所述外電極和所述介電質(zhì)層構(gòu)成所述電容器。
25、示例性地，所述存儲(chǔ)器還可以包括分布于不同層并且沿著平行于所述襯底的第二方向延伸的多條位線，并且同一條位線與位于同一層的相鄰兩列存儲(chǔ)單元連接，沿著垂直于所述襯底的方向堆疊分布的多條位線連接的不同層的相鄰兩列存儲(chǔ)單元構(gòu)成一個(gè)存儲(chǔ)重復(fù)單元；
26、對(duì)所述堆疊結(jié)構(gòu)進(jìn)行圖案化刻蝕可以包括：
27、沿著朝向所述襯底的方向?qū)λ龆询B結(jié)構(gòu)進(jìn)行圖案化刻蝕，使得在所述堆疊結(jié)構(gòu)中形成沿著平行于所述襯底的第一方向延伸的第一溝槽和沿著所述第二方向延伸的第二溝槽；所述第一溝槽將各所述第一導(dǎo)電層間隔為位線、以及間隔分布于所述位線的至少一側(cè)的多個(gè)導(dǎo)電部，所述第二溝槽用于將相鄰兩個(gè)存儲(chǔ)重復(fù)單元在所述第一方向上間隔開(kāi)；相鄰兩個(gè)所述第二溝槽之間在所述第一方向上具有兩個(gè)間隔分布的所述第一溝槽。
28、示例性地，在所述圖案化的堆疊結(jié)構(gòu)中的第一絕緣層的露出的側(cè)面上沉積形成相對(duì)設(shè)置的第一子電極和第二子電極，可以包括：
29、在圖案化的堆疊結(jié)構(gòu)中的第一絕緣層的露出的側(cè)面上和所述第一溝槽的內(nèi)壁上沉積第二導(dǎo)電層，并使位于圖案化的堆疊結(jié)構(gòu)中相鄰兩層第一絕緣層之間的第二導(dǎo)電層連接在一起形成環(huán)形；
30、采用第一絕緣層填滿各所述第一溝槽并填滿各所述第二導(dǎo)電層之間的空隙；
31、刻蝕去除所述第一溝槽中靠近所述第二溝槽的部分區(qū)域的第一絕緣層和第一溝槽的內(nèi)壁上的所述第二導(dǎo)電層，剩余位于相鄰兩層第一絕緣層之間的環(huán)形的第二導(dǎo)電層，其中，位于所述相鄰兩層第一絕緣層的相背的側(cè)面上的第二導(dǎo)電層分別作為所述第一子電極和所述第二子電極，所述第一子電極與所述第二子電極連接在一起形成第一環(huán)形體。
32、示例性地，在所述第一子電極和所述第二子電極的各自相背的兩個(gè)表面上分別依次沉積介電質(zhì)層和外電極，可以包括：
33、在所述第一環(huán)形體的內(nèi)周面和外周面上分別依次沉積介電質(zhì)層和外電極，使得所述第一環(huán)形體的內(nèi)周面和外周面均被所述外電極至少部分包覆。
34、示例性地，所述制造方法還可以包括，在對(duì)所述堆疊結(jié)構(gòu)進(jìn)行圖案化刻蝕之后，在刻蝕去除所述導(dǎo)電部的遠(yuǎn)離所述位線的一部分之前，進(jìn)行下述過(guò)程：
35、在所述第一溝槽本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種存儲(chǔ)器，其特征在于，包括：襯底和位于所述襯底上的內(nèi)電極、外電極、介電質(zhì)層，所述介電質(zhì)層位于所述內(nèi)電極與所述外電極之間用于絕緣；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)器，其特征在于，所述第一子電極與所述第二子電極連接在一起形成第一環(huán)形體，所述第一環(huán)形體的內(nèi)周面和外周面均被所述外電極至少部分包覆。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的存儲(chǔ)器，其特征在于，包覆所述第一子電極的所述外電極與包覆所述第二子電極的所述外電極為一體式結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的存儲(chǔ)器，其特征在于，所述外電極在所述內(nèi)電極的所述第一環(huán)形體內(nèi)形成了第二環(huán)形體，所述第二環(huán)形體內(nèi)部具有導(dǎo)電材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的存儲(chǔ)器，其特征在于，還包括：多個(gè)存儲(chǔ)單元，分布于不同層、沿著垂直于所述襯底的方向堆疊且周期性分布；每一層包括多列存儲(chǔ)單元，所述存儲(chǔ)單元包括晶體管。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的存儲(chǔ)器，其特征在于，所述晶體管的溝道區(qū)域沿平行于所述襯底的第一方向延伸；
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的存儲(chǔ)器，其特征在于，還包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的存儲(chǔ)器，其特征在于，所述晶體管的半導(dǎo)體層與所述內(nèi)電極通過(guò)導(dǎo)電層電連接，所述導(dǎo)電層的材料與所述位線的材料相同。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的存儲(chǔ)器，其特征在于，所述半導(dǎo)體層沿著遠(yuǎn)離襯底的方向依次包括底部、中部和頂部，頂部和底部在平行于所述襯底的方向上的尺寸大于中部在平行于所述襯底的方向上的尺寸。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的存儲(chǔ)器，其特征在于，所述字線在靠近各所述晶體管的半導(dǎo)體層的位置具有突出部，所述突出部沿著平行于所述襯底的方向延伸。
11.一種存儲(chǔ)器的制造方法，其特征在于，所述存儲(chǔ)器包括：分布于不同層、沿著垂直于襯底的方向堆疊且周期性分布的多個(gè)存儲(chǔ)單元，所述存儲(chǔ)單元包括晶體管和電容器；
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制造方法，其特征在于，所述存儲(chǔ)器還包括分布于不同層并且沿著平行于所述襯底的第二方向延伸的多條位線，并且同一條位線與位于同一層的相鄰兩列存儲(chǔ)單元連接，沿著垂直于所述襯底的方向堆疊分布的多條位線連接的不同層的相鄰兩列存儲(chǔ)單元構(gòu)成一個(gè)存儲(chǔ)重復(fù)單元；
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的制造方法，其特征在于，在所述圖案化的堆疊結(jié)構(gòu)中的第一絕緣層的露出的側(cè)面上沉積形成相對(duì)設(shè)置的第一子電極和第二子電極，包括：
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的制造方法，其特征在于，在所述第一子電極和所述第二子電極的各自相背的兩個(gè)表面上分別依次沉積介電質(zhì)層和外電極，包括：
15.根據(jù)權(quán)利要求12至14中任一項(xiàng)所述的制造方法，其特征在于，還包括，在對(duì)所述堆疊結(jié)構(gòu)進(jìn)行圖案化刻蝕之后，在刻蝕去除所述導(dǎo)電部的遠(yuǎn)離所述位線的一部分之前，進(jìn)行下述過(guò)程：
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的制造方法，其特征在于，在所述第一溝槽的內(nèi)壁上沉積第二絕緣層，以及在所述第一溝槽內(nèi)填滿第一絕緣層，并使所述第二溝槽露出圖案化的堆疊結(jié)構(gòu)中的第一絕緣層，包括：
17.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一所述的存儲(chǔ)器。
...
【技術(shù)特征摘要】
1.一種存儲(chǔ)器，其特征在于，包括：襯底和位于所述襯底上的內(nèi)電極、外電極、介電質(zhì)層，所述介電質(zhì)層位于所述內(nèi)電極與所述外電極之間用于絕緣；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)器，其特征在于，所述第一子電極與所述第二子電極連接在一起形成第一環(huán)形體，所述第一環(huán)形體的內(nèi)周面和外周面均被所述外電極至少部分包覆。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的存儲(chǔ)器，其特征在于，包覆所述第一子電極的所述外電極與包覆所述第二子電極的所述外電極為一體式結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的存儲(chǔ)器，其特征在于，所述外電極在所述內(nèi)電極的所述第一環(huán)形體內(nèi)形成了第二環(huán)形體，所述第二環(huán)形體內(nèi)部具有導(dǎo)電材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的存儲(chǔ)器，其特征在于，還包括：多個(gè)存儲(chǔ)單元，分布于不同層、沿著垂直于所述襯底的方向堆疊且周期性分布；每一層包括多列存儲(chǔ)單元，所述存儲(chǔ)單元包括晶體管。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的存儲(chǔ)器，其特征在于，所述晶體管的溝道區(qū)域沿平行于所述襯底的第一方向延伸；
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的存儲(chǔ)器，其特征在于，還包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的存儲(chǔ)器，其特征在于，所述晶體管的半導(dǎo)體層與所述內(nèi)電極通過(guò)導(dǎo)電層電連接，所述導(dǎo)電層的材料與所述位線的材料相同。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的存儲(chǔ)器，其特征在于，所述半導(dǎo)體層沿著遠(yuǎn)離襯底的方向依次包括底部、中部和頂部，頂部和底部在平行于所述襯底的方向上的尺寸大于中部在平行于所述襯底的方向上的尺寸。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的存儲(chǔ)器...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉健，王威，周俊，關(guān)超陽(yáng)，金嬌，韓寶東，羅東，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：北京超弦存儲(chǔ)器研究院，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
還沒(méi)有人留言評(píng)論。發(fā)表了對(duì)其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。