[发明专利]存储器件和形成三维（3D）存储器件的方法

说明书

形成三维(3D)存储器件的方法包括：在衬底上方形成层堆叠件，该层堆叠件具有第一导电材料和第一介电材料的交替层；形成沟槽，该沟槽从层堆叠件的远离衬底的上表面垂直延伸穿过层堆叠件至层堆叠件的面向衬底的下表面；用存储器膜内衬沟槽的侧壁和底部；在存储器膜上方形成沟道材料，该沟道材料包括非晶材料；在形成沟道材料之后，用第二介电材料填充沟槽；在第二介电材料中形成存储器单元隔离区域；在存储器单元隔离区域的相对侧上形成在第二介电材料中垂直延伸的源极线(SL)和位线(BL)；以及在形成SL和BL之后，使沟道材料的第一部分结晶。本申请的实施例还涉及存储器件。

技术领域

本申请的实施例涉及存储器件和形成三维(3D)存储器件的方法。

背景技术

半导体存储器用于集成电路中以用于包括例如收音机、电视、手机和个人计算机器件的电子应用。半导体存储器包括两种主要的类别。一种是易失性存储器，另一种是非易失性存储器。易失性存储器包括随机存取存储器(RAM)，该RAM还可以分为两个子类，静态随机存取存储器(SRAM) 和动态随机存取存储器(DRAM)。因为当SRAM和DRAM失电时，SRAM 和DRAM会失去所储存的信息，所以SRAM和DRAM这两者均是易失性的。

另一方面，非易失性存储器可以在不供电的情况下将数据保持在其上。一种类型的非易失性半导体存储器是铁电随机存取存储器(FeRAM或 FRAM)。FeRAM的优势包括快速的读取/写入速度和小尺寸。

发明内容

本申请的一些实施例提供了一种形成三维(3D)存储器件的方法，所述方法包括：在衬底上方形成层堆叠件，所述层堆叠件包括第一导电材料和第一介电材料的交替层；形成沟槽，所述沟槽从所述层堆叠件的远离所述衬底的上表面垂直延伸穿过所述层堆叠件至所述层堆叠件的面向所述衬底的下表面；用存储器膜内衬所述沟槽的侧壁和底部；在所述存储器膜上方形成沟道材料，所述沟道材料包括非晶材料；在形成所述沟道材料之后，用第二介电材料填充所述沟槽；在所述第二介电材料中形成存储器单元隔离区域；在所述存储器单元隔离区域的相对侧上形成在所述第二介电材料中垂直延伸的源极线(SL)和位线(BL)；以及在形成源极线和位线之后，使所述沟道材料的第一部分结晶。

本申请的另一些实施例提供了一种形成三维(3D)存储器件的方法，所述方法包括：在衬底上方形成层堆叠件，所述层堆叠件包括与第一介电材料层交错的第一导电材料层；穿过所述层堆叠件形成沟槽；在所述沟槽中共形地形成存储器膜；在所述存储器膜上方于所述沟槽中共形地形成沟道材料，所述沟道材料包括非晶材料；在共形地形成所述沟道材料之后，用第二介电材料填充所述沟槽；在所述第二介电材料中形成源极线(SL) 和位线(BL)，源极线和位线沿着垂直于所述衬底的主上表面的垂直方向延伸穿过所述层堆叠件；以及在形成所述源极线和所述位线之后，通过执行热工艺将所述沟道材料的第一部分转变为结晶材料。

本申请的又一些实施例提供了一种存储器件，包括：层堆叠件，位于衬底上方，所述层堆叠件包括字线和第一介电材料的交替层；第二介电材料，嵌入所述层堆叠件中并沿垂直于所述衬底的主上表面的方向在所述层堆叠件中垂直延伸；源极线(SL)和位线(BL)，位于所述第二介电材料中并垂直延伸穿过所述层堆叠件；存储器膜，位于所述层堆叠件和所述第二介电材料之间；以及沟道层，包括沟道材料，其中，所述沟道层的第一部分设置在所述存储器膜和源极线之间或所述存储器膜和位线之间，其中，所述沟道层的第二部分设置在所述存储器膜和所述第二介电材料之间，其中，所述沟道层的第一部分包括所述沟道材料的结晶材料，所述沟道层的第二部分包括所述沟道材料的非晶材料。

附图说明

当结合附图进行阅读时，根据下面详细的描述可以最佳地理解本发明的各个方面。应该注意，根据工业中的标准实践，各个部件没有被按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各个部件的尺寸可以被任意增加或减少。

图1示出在实施例中的具有集成存储器件的半导体器件的截面图。

图2示出在实施例中的存储器件的一部分的立体图。