一种基于铁电场效应晶体管的存储装置及其制作方法制造方法及图纸

本申请公开了一种基于铁电场效应晶体管的存储装置及其制作方法，该存储装置包括：半导体衬底；位于所述半导体衬底一侧的底部选通晶体管；位于所述底部选通晶体管远离所述半导体衬底一侧的控制栅堆叠结构，所述控制栅堆叠结构包括：多层交错排布的栅极隔离层和栅电极层，所述控制栅堆叠结构中具有贯穿所述控制栅堆叠结构的第一通道孔；位于所述第一通道孔侧壁的栅叠层，所述栅叠层包括沿所述控制栅堆叠结构至所述第一通道孔方向层叠的电介质插层、铁电层和底部界面层；位于所述栅叠层远离所述控制栅堆叠结构一侧的第一沟道层和第一沟道隔离层；位于所述控制栅堆叠结构远离所述底部选通晶体管一侧的顶部选通晶体管。该存储装置具有较大的存储窗口。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及存储，尤其涉及一种基于铁电场效应晶体管的存储装置及其制作方法。

技术介绍

1、随着信息技术的飞速发展，互联网和移动设备得到了前所未有的普及，导致了信息的爆炸式增长，大数据、云计算、高清视频、物联网等领域对数据的存储提出了更高的要求，其中，大容量存储成为必需要求，以满足海量数据的高效存储、快速访问与长期保留，从而支撑业务连续性和创新发展，确保信息时代的顺畅运行与持续进步。

2、目前，为了应对大容量存储的需求，现有企业通常采取增加存储单元的层数来满足传统基于电荷俘获的3d nand闪存在大容量存储方面的需求。然而，这种方法存在多重挑战：首先，随着3d nand层数的增加，其制造过程变得更为复杂和成本高昂；其次，存储单元层数的增加会使得层间干扰增加，从而影响数据的可靠性与性能；而且，随着存储单元层数的增加，热管理问题也随之加剧，使得包括该3d nand存储器的芯片散热难度增大；并且，继续缩小单元尺寸也面临物理极限的挑战，这限制了存储密度的进一步提高。

3、铁电场效应晶体管（fefet）作为一种新兴技术，以其快速的读写速度、超低的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于铁电场效应晶体管的存储装置，其特征在于，该存储装置包括：

2.根据权利要求1所述的存储装置，其特征在于，所述电介质插层为Al2O3层、SiO2层、HfO2层、ZrO2层或TiO2层以及它们的任意组合。

3.根据权利要求2所述的存储装置，其特征在于，所述电介质插层的厚度取值范围为1nm～15nm。

4.根据权利要求1所述的存储装置，其特征在于，所述电介质插层的形成工艺为原子层沉积工艺或化学气相沉积工艺。

5.根据权利要求1所述的存储装置，其特征在于，所述底部界面层为SiO2层、Al2O3层、HfO2层、TiO2层或ZrO2层。...

【技术特征摘要】

1.一种基于铁电场效应晶体管的存储装置，其特征在于，该存储装置包括：

2.根据权利要求1所述的存储装置，其特征在于，所述电介质插层为al2o3层、sio2层、hfo2层、zro2层或tio2层以及它们的任意组合。

3.根据权利要求2所述的存储装置，其特征在于，所述电介质插层的厚度取值范围为1nm～15nm。

4.根据权利要求1所述的存储装置，其特征在于，所述电介质插层的形成工艺为原子层沉积工艺或化学气相沉积工艺。

5.根据权利要求1所述的存储装置，其特征在于，所述底部界面层为sio2层、al2o3层、hfo2层、tio2层或zro2层。

6.根据权利要求1所述的存储装置，其特征在于，所述铁电层为hfxzr1-xo2层或者hf...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓磊，胡涛，白明凯，柴俊帅，徐昊，王文武，叶甜春，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：