[发明专利]存储器器件及其形成方法

权利要求书

1.一种存储器器件，包括：

第一存储器单元，设置在衬底上方，包括：

晶体管，包括：

栅极柱结构；

沟道层，横向包裹在所述栅极柱结构周围；

源电极，围绕所述沟道层；和

漏电极，围绕所述沟道层并通过所述漏电极和所述源电极之间的介电层与所述源电极分隔开；以及

数据存储结构，耦接至所述晶体管，包括：

数据存储层，围绕所述沟道层，并且夹在第一电极和第二电极之间，

其中，所述晶体管的所述漏电极和所述数据存储结构的所述第一电极共享公共导电层。

2.根据权利要求1所述的存储器器件，其中，所述数据存储层设置在所述漏电极和所述沟道层之间并与所述漏电极和所述沟道层接触，并且，所述沟道层的部分既用作所述晶体管的沟道又用作所述数据存储结构的所述第二电极。

3.根据权利要求1所述的存储器器件，其中，所述第二电极设置在所述数据存储层和所述沟道层之间。

4.根据权利要求3所述的存储器器件，其中，所述数据存储层和所述第二电极的顶面被所述介电层覆盖并且与所述介电层接触。

5.根据权利要求1所述的存储器器件，其中，所述数据存储层包括相变材料、可变电阻材料或高k介电材料。

6.根据权利要求1所述的存储器器件，其中，所述栅极柱结构包括栅极柱和围绕所述栅极柱的铁电层，并且其中，所述第一存储器单元包括：

第一类型的存储器组件，包括所述铁电层；以及

第二类型的存储器组件，包括所述数据存储层。

7.根据权利要求1所述的存储器器件，其中，所述漏电极的侧壁从所述源电极和所述介电层的侧壁横向地凹进，并且其中，所述数据存储层与所述漏电极的侧壁接触并且在垂直于所述衬底的顶面的方向上与所述源电极重叠。

8.根据权利要求1所述的存储器器件，还包括堆叠在所述第一存储器单元上的第二存储器单元，其中，所述第二存储器单元和所述第一存储器单元共享公共字线。

9.一种存储器器件，包括：

存储器阵列的第一层级，设置在所述衬底上方，包括：

堆叠结构，包括从底部到顶部堆叠的第一介电层、第一导电层、第二介电层、第二导电层和第三介电层；

第一栅极柱结构，穿过所述堆叠结构并被所述堆叠结构横向围绕；

沟道层，设置在所述堆叠结构和所述第一栅极柱结构之间；和

第一数据存储层，设置在所述第一介电层上并且横向位于所述第一导电层和所述沟道层之间。

10.一种形成存储器器件的方法，包括：

形成第一堆叠结构，所述第一堆叠结构包括从底部到顶部堆叠的第一介电层、第一导电层、第二介电层、牺牲层和第三介电层；

图案化所述第一堆叠结构以形成穿透所述第一堆叠结构的贯通孔；

去除由所述贯通孔暴露的所述第一导电层的部分，以形成由所述第一导电层、所述第一介电层和所述第二介电层限定的横向凹部；

在所述横向凹部中形成数据存储层；

在所述贯通孔中形成第一沟道层和第一栅极柱结构；以及

用第二导电层替代所述牺牲层。