[发明专利]垂直存储器件及其制造方法

说明书

本申请提供一种垂直存储器件及其制造方法。根据一个方面的垂直存储器件包括衬底，设置在衬底上的第一栅电极结构以及在基本上垂直于衬底的第一方向上与第一栅电极结构间隔开的第二栅电极结构，设置在第一栅电极结构与第二栅电极结构之间的沟道接触电极层，以及沿第一方向延伸并与沟道接触电极层以及第一栅电极结构和第二栅电极结构接触的沟道层。

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年12月27日提交的申请号为10-2018-0171070的韩国专利申请的优先权，其公开内容通过引用整体合并于此。

技术领域

本公开的各种实施例总体而言涉及一种半导体器件，更具体地，涉及具有垂直结构的存储器件及其制造方法。

背景技术

随着设计规则的减少和集成度的增大，对能够保证结构稳定性和储存操作可靠性的存储器件结构的研究仍在继续。在需要针对每个单位单元随机访问所储存的信息的存储单元的领域中，已经研究了各种储存单元结构以取代传统的高纵横比电容器。作为这些研究的结果，最近提出了诸如交叉点结构的三维储存单元结构。

发明内容

本公开的一个实施例提供了一种能够确保结构可靠性和操作可靠性并且能够随机访问的存储器件。

根据本公开的一个方面的垂直存储器件包括：衬底，设置在衬底上的第一栅电极结构以及在实质上垂直于衬底的第一方向上与第一栅电极结构间隔开的第二栅电极结构，所述第一栅电极结构与第二栅电极结构中的每个包括铁电层和栅电极层，设置在第一栅电极结构与第二栅电极结构之间的沟道接触电极层，以及沿着第一方向延伸并与所述沟道接触电极层和所述栅电极结构接触的沟道层。

本公开的实施例提供了一种制造具有上述特征的存储器件的方法。在形成垂直存储器件的方法中，沿着实质上垂直于衬底的第一方向在衬底上形成包括交替层叠的多个第一层间牺牲层和多个第二层间牺牲层的层叠结构。形成穿透所述层叠结构的沟槽。形成覆盖所述沟槽的侧壁表面的沟道层。选择性地去除多个第一层间牺牲层以形成暴露沟道层的部分的多个第一凹陷。用导电材料填充多个第一凹陷以形成多个沟道接触电极层。选择性地去除多个第二层间牺牲层以形成暴露所述沟道层的多个第二凹陷。在多个第二凹陷中多个界面绝缘层形成在多个沟道接触电极层和沟道层上。在多个界面绝缘层上依次形成多个铁电层和多个栅电极层。

附图说明

图1是示意性地示出根据本公开的一个实施例的垂直存储器件的平面图。

图2是示意性地示出根据本公开的一个实施例的垂直存储器件的截面图。

图3是根据本公开的一个实施例的垂直存储器件的电路图。

图4是示意性地示出根据本公开的一个实施例的垂直存储器件的平面图。

图5是示意性地示出根据本公开的一个实施例的垂直存储器件的截面图。

图6是示意性地示出根据本公开的一个实施例的垂直存储器件的平面图。

图7是示意性地示出根据本公开的一个实施例的垂直存储器件的截面图。

图8至图15是示意性地示出根据本公开的一个实施例的制造垂直存储器件的方法的截面图。

图16至图25是示意性地示出根据本公开的一个实施例的制造垂直存储器件的方法的截面图。

图26和图27是示意性地示出根据本公开的一个实施例的制造垂直存储器件的方法的截面图。

具体实施方式

现在将在下文中参考附图描述各种实施例。在附图中，为了清楚说明，层和区域的尺寸可能被夸大。从观察者的视角来描述附图。如果一个元件被称为位于另一个元件上，则可以理解该元件直接位于另一个元件上，或者可以在该元件与另一个元件之间插入另外的元件。在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的元件。