半导体存储器装置制造方法及图纸

一种半导体存储器装置，该半导体存储器装置包括介电层叠结构以及设置在介电层叠结构中的电容器电极。中的电容器电极。中的电容器电极。

【技术实现步骤摘要】
半导体存储器装置


[0001]本公开总体上涉及半导体存储器装置，更具体地，涉及一种三维半导体存储器装置。

技术介绍

[0002]为了实现半导体存储器装置的高集成度，提出了包括三维布置的存储器单元的三维半导体存储器装置。三维半导体存储器装置可增加布置在有限面积中的存储器单元的布置密度并减小芯片尺寸。

技术实现思路

[0003]根据本公开的一方面，提供了一种半导体存储器装置，该半导体存储器装置包括：下结构，其包括第一区域和第二区域；栅层叠结构，其包括在垂直方向上交替地层叠在下结构的第一区域上的层间绝缘层和导电图案；沟道结构，其穿透栅层叠结构；介电层叠结构，其包括在垂直方向上交替地层叠在下结构的第二区域上的第一材料层和第二材料层；以及设置在介电层叠结构中的电容器电极，所述电容器电极基本上平行于沟道结构延伸。
[0004]根据本公开的另一方面，提供了一种半导体存储器装置，该半导体存储器装置包括：第一介电层叠结构，其包括在垂直方向上交替地层叠的第一虚设绝缘层和第一牺牲绝缘层；第二介电层叠结构，其包括在垂直方向上交替地层叠在第一介电层叠结构上的第二虚设绝缘层和第二牺牲绝缘层；以及电容器电极，其在垂直方向上延伸以穿透第二介电层叠物。
附图说明
[0005]图1和图2是示出根据本公开的实施方式的半导体存储器装置的平面图。
[0006]图3是示出电容器结构的实施方式的截面图。
[0007]图4A至图4E、图5和图6A至图6C是示出根据本公开的实施方式的半导体存储器装置的制造方法的截面图。
[0008]图7A至图7G是示出电容器结构的各种实施方式的截面图。
[0009]图8是示出电容器接触结构的实施方式的截面图。
[0010]图9是示出根据本公开的实施方式的存储器系统的配置的框图。
[0011]图10是示出根据本公开的实施方式的计算系统的配置的框图。
具体实施方式
[0012]为了描述根据本公开的概念的实施方式，本文所公开的具体结构或功能描述仅是例示性的。根据本公开的概念的实施方式可按照各种形式实现，不应被解释为限于本文中所阐述的实施方式。
[0013]实施方式提供了一种包括电容器的半导体存储器装置及其制造方法。
[0014]图1和图2是示出根据本公开的实施方式的半导体存储器装置的平面图。
[0015]参照图1和图2，各个半导体存储器装置10可包括设置在图3所示的下结构LS上的栅层叠结构GST和介电层叠结构DST。下结构LS可包括第一区域AR1和第二区域AR2。栅层叠结构GST可设置在下结构LS的第一区域AR1上，介电层叠结构DST可设置在下结构LS的第二区域AR2上。
[0016]栅层叠结构GST可由在垂直方向D1上延伸的沟道结构CH穿透。沟道结构CH可在与垂直方向D1正交的平面上在列方向D2和行方向D3上布置。在列方向D2上设置成一排的沟道结构CH可构成沟道列，在行方向D3上设置成一排的沟道结构CH可构成沟道行。沟道结构CH可包括多个沟道列和多个沟道行。为了改进半导体存储器装置的集成度，沟道结构CH可按照锯齿形图案布置。然而，本公开不限于此。例如，沟道结构CH的布置可在相邻的沟道列上彼此相同。
[0017]沟道结构CH可与位线BL1和BL2交叠。沟道结构CH可通过从沟道结构CH朝着位线BL1和BL2延伸的位接触结构BCT1和BCT2连接到位线BL1和BL2。
[0018]位线BL1和BL2可在与垂直方向D1正交的平面上在一个方向上延伸。在实施方式中，位线BL1和BL2中的每一个可在列方向D2上延伸。位线BL1和BL2可包括在与垂直方向D1正交的平面上在一个方向上交替地设置的第一位线BL1和第二位线BL2。例如，第一位线BL1和第二位线BL2可在行方向D3上交替地设置。第一位线BL1和第二位线BL2可与沟道列交叠。在实施方式中，一对第一位线BL1和第二位线BL2可与同一沟道列交叠。第一位线BL1可连接到布置在列方向D2上的一排沟道结构当中的奇数沟道结构，第二位线BL2可连接到布置在列方向D2上的一排沟道结构当中的偶数沟道结构。位接触结构BCT1和BCT2可包括将第一位线BL1和奇数沟道结构连接的第一位接触结构BCT1以及将第二位线BL2和偶数沟道结构连接的第二位接触结构BCT2。第一位接触结构BCT1和第二位接触结构BCT2可按锯齿形设置。
[0019]本公开不限于一对第一位线BL1和第二位线BL2在同一沟道行上彼此交叠的示例。例如，第一位线BL1和第二位线BL2可分别与不同的沟道列交叠。
[0020]栅层叠结构GST的边缘可沿着第一狭缝SI1限定。第一狭缝SI1可在与第一位线BL1和第二位线BL2交叉的方向上延伸。例如，第一狭缝SI1可在行方向D3上延伸。
[0021]栅层叠结构GST的一部分可由第二狭缝SI2穿透。第二狭缝SI2可穿透栅层叠结构GST的上部，并且形成为在垂直方向D1上比第一狭缝SI1短。第二狭缝SI2可在与第一位线BL1和第二位线BL2交叉的方向上延伸。例如，第二狭缝SI2可在行方向D3上延伸。沟道结构CH可设置在第二狭缝SI2的两侧。第二狭缝SI2可与虚设沟道结构DCH交叠。虚设沟道结构DCH可在垂直方向D1上延伸。在另一实施方式中，虚设沟道结构DCH可被省略。
[0022]介电层叠结构DST可围绕在垂直方向D1上延伸的电容器电极CE。电容器电极CE可在与垂直方向D1正交的平面上沿着列方向D2和行方向D3布置。在列方向D2上设置成一排的电容器电极CE可构成电极列，在行方向D3上设置成一排的电容器电极CE可构成电极行。电容器电极CE可包括多个电极列和多个电极行。电容器电极CE可布置成锯齿形图案。然而，本公开不限于此。例如，电容器电极CE的布置可在相邻的电极列上彼此相同。
[0023]电容器电极CE可与电极线L1和L2交叠。电容器电极CE可通过从电容器电极CE朝着电极线L1和L2延伸的电容器接触结构CCT1和CCT2连接到电极线L1和L2。
[0024]电极线L1和L2可在与垂直方向D1正交的平面上沿着一个方向延伸。
[0025]在实施方式中，如图1所示，电极线L1和L2中的每一个可在与位线BL1和BL2的延伸方向相同的方向上延伸。例如，电极线L1和L2可在列方向D2上延伸。在列方向D2上延伸的电极线L1和L2可包括在行方向D3上交替地设置的第一电极线L1和第二电极线L2。第一电极线L1和第二电极线L2可与电极列交叠。在实施方式中，一对第一电极线L1和第二电极线L2可与同一电极列交叠。
[0026]在另一实施方式中，如图2所示，电极线L1和L2中的每一个可在与位线BL1和BL2的延伸方向不同的方向上延伸。例如，电极线L1和L2可在行方向D3上延伸。在行方向D3上延伸的电极线L1和L2可包括在列方向D2上交替地设置的第一电极线L1和第二电极线L2。第一电极线L1和第二电极线L2可与电极行交叠。在实施方式中，一对第一电极线L1和第二电极线L本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体存储器装置，该半导体存储器装置包括：下结构，该下结构包括第一区域和第二区域；栅层叠结构，该栅层叠结构包括在垂直方向上交替地层叠在所述下结构的所述第一区域上的多个层间绝缘层和多个导电图案；沟道结构，该沟道结构穿透所述栅层叠结构；介电层叠结构，该介电层叠结构包括在所述垂直方向上交替地层叠在所述下结构的所述第二区域上的多个第一材料层和多个第二材料层；以及电容器电极，所述电容器电极设置在所述介电层叠结构中，所述电容器电极基本上平行于所述沟道结构延伸。2.根据权利要求1所述的半导体存储器装置，其中，所述电容器电极包括：第一电容器电极，所述第一电容器电极连接到被施加有第一电压的第一电极线；以及第二电容器电极，所述第二电容器电极连接到被施加有第二电压的第二电极线，所述第二电压低于所述第一电压。3.根据权利要求1所述的半导体存储器装置，该半导体存储器装置包括：电极线，所述电极线设置在所述电容器电极上；以及电容器接触结构，所述电容器接触结构从所述电容器电极朝着所述电极线延伸。4.根据权利要求3所述的半导体存储器装置，其中，所述电容器电极包括在所述电极线的延伸方向上交替地布置的奇数电容器电极和偶数电容器电极，其中，所述电极线包括与沿着所述延伸方向布置成一排的所述奇数电容器电极和所述偶数电容器电极交叠的第一电极线和第二电极线。5.根据权利要求4所述的半导体存储器装置，其中，所述电容器接触结构包括：第一电容器接触结构，所述第一电容器接触结构将所述第一电极线连接到所述奇数电容器电极；以及第二电容器接触结构，所述第二电容器接触结构将所述第二电极线连接到所述偶数电容器电极。6.根据权利要求5所述的半导体存储器装置，其中，所述第一电容器接触结构和所述第二电容器接触结构按照锯齿形图案设置。7.根据权利要求3所述的半导体存储器装置，该半导体存储器装置还包括：位线，该位线设置在所述沟道结构上与所述电极线相同的高度处；以及位接触结构，该位接触结构从所述沟道结构朝着所述位线延伸。8.根据权利要求1所述的半导体存储器装置，其中，所述第一材料层包括由与所述层间绝缘层相同的材料形成的多个第一虚设绝缘层和多个第二虚设绝缘层，并且所述第二材料层包括由与所述层间绝缘层不同的材料形成的多个第一牺牲绝缘层和多个第二牺牲绝缘层，其中，所述介电层叠结构配置有第一层叠结构和第二层叠结构，所述第一层叠结构包括在所述垂直方向上交替地层叠在所述下结构上的多个所述第一虚设绝缘层和多个所述第一牺牲绝缘层，所述第二层叠结构包括在所述垂直方向上交替地层叠在所述第一层叠结构上的多个所述第二虚设绝缘层和多个所述第二牺牲绝缘层。9.根据权利要求8所述的半导体存储器装置，其中，所述电容器电极穿透所述第二层叠
结构和所述第一层叠结构。10.根据权利要求8所...

【专利技术属性】
技术研发人员：金在泽，
申请(专利权)人：爱思开海力士有限公司，
类型：发明
国别省市：