一种三维存储器及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种三维存储器及其制备方法。本发明专利技术通过将上下电极层优化为左右电极层，实现将传统横向存储单元优化为纵向存储单元，单个存储单元有效面积增加，可以实现单个存储单元面积更小、以节省存储单元的占用面积；器件有效面积的增加可以提高存储性能，优化提升器件运行效率及可靠性。且本实施例纵向存储单元的设置，使得下接触孔工艺不会对存储层的沉积及相变性能造成影响，上接触孔工艺不存在刻蚀穿存储层的问题，从而可以进一步避免影响存储单元的性能。且本实施例仅需两层介质层、两道接触孔光罩工艺，节省一道接触孔光罩工艺，能够有效降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造领域，尤其涉及一种三维存储器及其制备方法。

技术介绍

1、相变存储器(pram)或铁电存储器(feram)等新型存储器，是在后道制程(beol)中集成存储单元(cell)的器件，其为存储单元插入相邻两金属层之间的构造。存储单元的存储性能与存储单元中存储层及电极层的有效面积成正比。

2、传统的二维(2d)存储器的存储单元由上、下电极层及中间由相变材料或铁电材料形成的存储层组成，上、下电极层及存储层均采用原子层沉积(atomic layer deposition，简称ald)方式逐层沉积生长。但是，随着半导体制程微缩，使传统的二维存储器的存储单元面积随之变小，进一步导致存储层及电极层的有效面积减小，从而影响存储器的存储性能；且连接存储单元上、下电极层的连接结构的制备需要多道光罩工艺，造成生产成本增加。

技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题是提供一种三维存储器及其制备方法，能够节省存储单元的占用面积、增加器件有效面积，从而提高存储性能，且能够节省光罩工艺，降低生产成本。本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种三维存储器的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述存储层的材料为铁电材料或相变材料，所述第一介质层的材料为氧化物材料，所述第一连接结构的材料均为金属钨，所述第一金属结构组的材料为铝、铜、或铝铜合金。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在第二方向上，所述第一金属结构组的第一主金属结构与第一辅金属结构的高度基本相同；其中，所述第二方向垂直于所述半导体衬底表面。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的于所述第一介质层表面形成沿第一方向间隔设置的多个第一金属结构组的步骤进一步包括：...

【技术特征摘要】

1.一种三维存储器的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述存储层的材料为铁电材料或相变材料，所述第一介质层的材料为氧化物材料，所述第一连接结构的材料均为金属钨，所述第一金属结构组的材料为铝、铜、或铝铜合金。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在第二方向上，所述第一金属结构组的第一主金属结构与第一辅金属结构的高度基本相同；其中，所述第二方向垂直于所述半导体衬底表面。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的于所述第一介质层表面形成沿第一方向间隔设置的多个第一金属结构组的步骤进一步包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的图案化所述第一金属层，

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的形成存储层的步骤进一步包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的形成存储层的步骤之后进一步包括：

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述的形成覆盖所述第一介质层以及所有所述存储单元的第二介质层，并于所述第二介质层内形成与所述第一辅金属结构一对一相接触的第二连接结构的步骤进一步包括：

9.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁甲，郭秋生，张继伟，胡林辉，周华，
申请(专利权)人：上海积塔半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：