三维铁电场效应晶体管随机存取存储器设备和其制造方法技术

本公开内容提供了一种存储器设备，其包括具有在第一方向上堆叠的功能层级的膜堆叠体。每个功能层级包括第一电介质层和导电层。存储器设备还包括设置在阵列核心区域中的沟道结构，其中，每个沟道结构在第一方向上延伸穿过膜堆叠体。每个沟道结构包括在中心的控制栅极、设置在控制栅极的侧壁上并包括铁电膜的存储器膜。每个沟道结构还包括设置在存储器膜的侧壁上的沟道层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本公开内容总体上涉及半导体，具体而言，涉及三维(3d)铁电场效应晶体管随机存取存储器(fefet ram)设备和其制造方法。

技术介绍

1、随着存储器设备缩小到较小管芯尺寸以降低制造成本且增加存储密度，平面存储器单元的缩小面临归因于工艺技术限制和可靠性问题的挑战。三维(3d)存储器架构可解决平面存储器单元中的密度和性能限制。

2、在3d nand存储器中，可以基于电荷捕获技术对存储器单元进行编程以用于数据存储。存储器单元的存储信息取决于存储层中捕获的电荷量。尽管3d nand存储器可以是高密度和成本有效的，但是由于所需的外围设备(例如，电荷泵)，它在系统级遭受低写入速度和高功耗。另一方面，相变存储器通常具有大漏电流和高功耗。因此，需要开发一种新的高速和高密度存储级存储器(scm)。

3、铁电场效应晶体管随机存取存储器(fefet ram)是高性能且低功率的非易失性存储器，其可以组合常规非易失性存储器(例如，闪存和eeprom)和高速ram(例如，sram和dram)的益处。fefet ram可以优于现有存储器(如eeprom和闪存)本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种存储器设备，包括：

2.根据权利要求1所述的存储器设备，其中，所述控制栅极和所述存储器膜在所述第一方向上延伸穿过所述膜堆叠体，并且所述沟道层在所述第一方向上被每个功能层级的所述第一电介质层断开。

3.根据权利要求1所述的存储器设备，其中，所述存储器膜还包括：

4.根据权利要求1所述的存储器设备，其中，每个功能层级还包括第二电介质层。

5.根据权利要求4所述的存储器设备，其中，所述第二电介质层与所述导电层和所述沟道层共面。

6.根据权利要求4所述的存储器设备，其中，所述第二电介质层将所述导电层分成第一部分和与所述第一部分电...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种存储器设备，包括：

2.根据权利要求1所述的存储器设备，其中，所述控制栅极和所述存储器膜在所述第一方向上延伸穿过所述膜堆叠体，并且所述沟道层在所述第一方向上被每个功能层级的所述第一电介质层断开。

3.根据权利要求1所述的存储器设备，其中，所述存储器膜还包括：

4.根据权利要求1所述的存储器设备，其中，每个功能层级还包括第二电介质层。

5.根据权利要求4所述的存储器设备，其中，所述第二电介质层与所述导电层和所述沟道层共面。

6.根据权利要求4所述的存储器设备，其中，所述第二电介质层将所述导电层分成第一部分和与所述第一部分电隔离的第二部分。

7.根据权利要求6所述的存储器设备，其中，在垂直于所述第一方向的第二方向上，所述沟道层的第一端和第二端分别接触所述导电层的所述第一部分和所述第二部分。

8.根据权利要求6所述的存储器设备，还包括：

9.根据权利要求8所述的存储器设备，其中，所述第一阶梯结构的所述第一梯级被配置为提供到所述导电层的所述第一部分的电连接，且所述第二阶梯结构的所述第二梯级被配置为提供到所述导电层的所述第二部分的电连接。

10.根据权利要求9所述的存储器设备，还包括：

11.根据权利要求6所述的存储器设备，其中，所述导电层的所述第一部分用作源电极；并且所述导电层的所述第二部分用作漏电极。

12.根据权利要求11所述的存储器设备，其中，每个导电层还包括：

13.根据权利要求12所述的存储器设备，其中：

14.根据权利要求13所述的存储器设备，其中，公共源极支线和公共位支线彼此交替地交错。

15.根据权利要求13所述的存储器设备，其中，一条...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵冬雪，杨涛，周文犀，杨远程，夏志良，霍宗亮，
申请(专利权)人：长江存储科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：