[发明专利]存储器件及其形成方法

权利要求书

1.一种存储器件，其特征在于，包括：

半导体衬底；

底电极，形成在所述半导体衬底上；

顶电极，形成于所述底电极上方；

碳纳米管堆叠结构，形成于所述底电极和所述顶电极之间，其中，所述碳纳米管堆叠结构中占预定比例以上的碳纳米管沿基本相同的方向延伸；

其中，所述碳纳米管堆叠结构通过如下步骤形成：

形成多个沿相同方向延伸的沟槽；

在所述沟槽中填充碳纳米管形成碳纳米管堆叠层；

图案化所述碳纳米管堆叠层以形成碳纳米管堆叠结构。

2.根据权利要求1所述的存储器件，其特征在于，所述碳纳米管堆叠结构与所述底电极一一对应，预定区域内的各个碳纳米管堆叠结构中的大部分碳纳米管的延伸方向基本相同；

其中，预定区域指一个存储块所在的区域。

3.根据权利要求1所述的存储器件，其特征在于，

碳纳米管沿基本相同的方向延伸为碳纳米管的延伸方向与基准方向的夹角小于预定角度阈值。

4.根据权利要求3所述的存储器件，其特征在于，所述预定比例大于80％。

5.根据权利要求3所述的存储器件，其特征在于，所述碳纳米管的延伸方向以所述存储器件的存储单元的排列方向之一为所述基准方向。

6.根据权利要求5所述的存储器件，其特征在于，所述碳纳米管堆叠层通过多次涂布工艺和退火工艺循环向所述沟槽中填充预先形成的碳纳米管形成。

7.根据权利要求6所述的存储器件，其特征在于，所述碳纳米管堆叠层通过涂布预先形成的碳纳米管并退火形成。

8.一种存储器件的形成方法，其特征在于，所述方法包括：

提供半导体衬底，所述半导体衬底上形成有底电极；

形成多个沿相同方向延伸的沟槽，在所述沟槽底部中露出所述底电极；

在所述沟槽中填充形成碳纳米管堆叠层，所述碳纳米管堆叠层占预定比例以上的碳纳米管的延伸方向与所述沟槽的延伸方向基本相同；

图案化所述碳纳米管堆叠层以形成碳纳米管堆叠结构；

在所述碳纳米管堆叠结构上形成图案化的顶电极。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，

延伸方向基本相同为碳纳米管的延伸方向与基准方向的夹角小于预定角度阈值。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述预定比例大于80％。

11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，形成沿相同方向延伸的沟槽包括：

形成第一金属间介质层覆盖所述半导体衬底；以及

刻蚀部分所述第一金属间介质层以形成所述沟槽。

12.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述沟槽的长度宽度比大于100。

13.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述沟槽的延伸方向为所述存储器件的存储单元的排列方向。

14.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，预定区域内的所述多个沟槽的方向相同。

15.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述沟槽中填充形成碳纳米管堆叠层包括：

通过多次涂布工艺和退火工艺循环向所述沟槽中填充预先形成的碳纳米管以形成所述碳纳米管堆叠层。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述涂布工艺为旋转涂布工艺。

17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所填充的碳纳米管的直径为5-20纳米，长度直径比大于10。