[发明专利]存储器件及其制造方法

说明书

本发明的实施例提供了一种存储器件及其制造方法，所述存储装置包括衬底、设置在衬底上的薄膜晶体管(TFT)；以及设置在所述衬底上并且与所述TFT重叠的存储单元。TFT被配置为有选择地向存储单元供电。

技术领域

本发明的实施例总体涉及半导体领域，更具体地，涉及存储器件及其制造方法。

背景技术

在半导体工业中，一直希望增加集成电路的面积密度。为此，各个晶体管变得越来越小。但是，将各个晶体管制造得更小的速度变慢。将外围晶体管从制造的前端制程(FEOL)位置移至后端制程(BEOL)位置可能是有利的，因为可以在BEOL中添加功能，同时可以在FEOL中获得宝贵的芯片面积。由氧化物半导体制成的薄膜晶体管(TFT)对于BEOL集成是一个有吸引力的选择，因为TFT可以在低温下进行制造，因此，不会损坏先前制造的器件。

非易失性存储器(NVM)是一种计算机存储器，即使在重新启动电源后也可以检索存储的信息。相反，易失性存储器需要恒定的电源才能保留数据。非易失性存储器通常是指半导体存储芯片中的存储件，它将数据存储在由浮栅MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)组成的浮栅存储单元中，非易失性存储器包括诸如NAND闪存和固态存储器(SSD)的闪存存储，诸如EPROM(可擦除可编程ROM)和EEPROM(电可擦可编程ROM)的ROM芯片。通常，单个存储单元的选择和激活是使用常规CMOS晶体管完成的。如上所述，这样的常规晶体管是在FEOL位置制造并且占据了宝贵的芯片面积。较小的TFT可以用来代替传统的CMOS晶体管来选择存储器件中的存储单元。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种存储器件，包括：衬底；薄膜晶体管(TFT)，设置在所述衬底上；以及存储单元，设置在所述衬底上并且与所述薄膜晶体管重叠，其中，所述薄膜晶体管被配置为选择性地向所述存储单元供电。

根据本发明的又一个方面，提供了一种存储器件，包括：衬底；字线，设置在所述衬底上；选择器层，设置在所述衬底上并且包括与所述字线重叠的沟道区；以及存储单元，与所述选择器层重叠并且电连接到所述选择器层，其中，所述存储单元设置在第一平面中，所述第一平面与平行于所述衬底的顶表面的平面平行。

根据本发明的又一个方面，提供了一种形成存储器件的方法，包括：在衬底上沉积和图案化字线；在所述字线上方沉积选择器层；在所述选择器层上交替地形成源电极和漏电极；在所述漏电极上形成存储单元；以及在所述存储单元上形成位线。

附图说明

当结合附图进行阅读时，从以下详细描述可最佳地理解本发明的各个方面。应该注意，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各种部件的尺寸可以被任意增大或减小。

图1A是根据本公开的实施例的在形成TFT的阵列之前的第一实例性结构的垂直截面图。

图1B是根据本公开的实施例的在鳍式背栅场效应晶体管的阵列的形成期间的第一实例性结构的垂直截面图。

图1C是根据本公开的实施例的在形成上层金属互连结构之后的第一实例性结构的垂直截面图。

图2A是根据本公开的实施例示出的在制造TFT的方法中在衬底上沉积栅极金属层的步骤的顶视图。

图2B是沿图2A的线A-A'的垂直截面图。

图2C是沿图2A的线B-B'的垂直截面图。

图3A是根据本公开的实施例示出的在制造TFT的方法中图案化栅极金属层的步骤的顶视图。

图3B是沿图3A的线A-A'的垂直截面图。

图3C是沿图3A的线B-B'的垂直截面图。

图4A是根据本公开的实施例示出的在制造TFT的方法中在衬底和图案化的栅极金属层上方沉积高k介电层和沟道层的步骤的顶视图。