[发明专利]存储器结构、存储器件及其形成方法

权利要求书

1.一种存储器结构，包括：

围绕栅极薄膜晶体管(TFT)，包括：

沟道，包括半导体材料；

源电极，电连接至所述沟道的第一端；

漏电极，电连接至所述沟道的相反的第二端；

高k介电层，围绕沟道；和

栅电极，围绕所述高k介电层；以及

存储器单元，堆叠在所述围绕栅极TFT上并包括电连接至所述漏电极的第一电极。

2.根据权利要求1所述的存储器结构，其中，所述高k介电层和所述沟道设置在形成在所述栅电极中的贯通孔内。

3.根据权利要求1所述的存储器结构，其中，所述沟道和所述存储器单元是圆柱状的并且竖直堆叠在衬底上，使得所述沟道和所述存储器单元的长轴垂直于所述衬底的平面。

4.根据权利要求1所述的存储器结构，其中：

所述存储器单元的第二电极电连接至位线；

所述源电极电连接至源极线；并且

所述栅电极包括字线的一部分。

5.根据权利要求1所述的存储器结构，其中，所述存储器单元包括磁阻式随机存取存储器(MRAM)单元。

6.根据权利要求1所述的存储器结构，其中，所述存储器单元包括设置在所述第一电极和所述第二电极之间的磁隧道结(MTJ)。

7.根据权利要求1所述的存储器结构，其中，所述沟道包括铟镓锌氧化物(IGZO)。

8.一种存储器件，包括：

衬底；

源极线，设置在所述衬底上；

字线，设置在所述源极线上方；

位线，设置在所述字线上方；以及

存储器结构，设置在所述源极线和所述位线之间，每个存储器结构包括：

围绕栅极TFT，包括：

源电极，电耦合至所述源极线之一；

漏电极；

沟道，电耦合至所述源电极和所述漏电极，所述沟道包括金属氧化物半导体材料；和

栅电极，包括所述字线之一的一部分；以及

存储器单元，设置在所述围绕栅极TFT上，所述存储器单元包括：

第一电极，电耦合至所述围绕栅极TFT的漏电极；和

第二电极，电耦合至所述位线之一。

9.根据权利要求8所述的存储器件，其中，所述围绕栅极TFT还包括设置在所述沟道与所述栅电极之间的围绕栅极绝缘体(SGI)。

10.一种形成存储器件的方法，所述方法包括：

在衬底上形成源极线；

在所述源极线上方沉积介电氧化物层；

图案化所述介电氧化物层以形成暴露所述源极线的一部分的源极贯通孔；

在源极贯通孔中沉积第一导电材料以形成源电极；

在所述介电氧化物层上方沉积半导体材料；

图案化所述半导体材料以形成沟道；

在所述介电氧化物层和所述沟道上方沉积高k介电材料；

在所述高k介电材料上方沉积第二导电材料；

平坦化所述第二导电材料、高k介电材料和所述沟道；

图案化所述第二导电材料以形成间隔件孔；

在所述间隔件孔中沉积间隔件介电材料以形成间隔件；

平坦化所述第二导电材料、所述间隔件、所述高k介电材料以形成字线；

在所述字线、间隔件、高k电介质和所述沟道上方沉积第一介电材料；

图案化所述第一介电材料以形成漏极贯通孔；

沉积第三导电材料以填充漏极孔以形成漏电极；

沉积存储器单元层；

图案化所述存储器单元层以形成存储器单元器件；

在所述第一介电材料和所述存储器单元器件上方沉积第二介电材料；

图案化所述第二介电材料以形成存储器单元贯通孔；以及

在所述第二介电材料上方和所述存储器单元贯通孔中沉积第四导电材料以形成位线。