[發明專利]數據存儲裝置及其制造方法

在審

• 申請號: 201210292295.5
• 申請日: 2012-08-16
• 公開（公告）號: CN102956645A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 金容寬;黃榮南
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H01L27/115
• 分類號: H01L27/115;H01L21/8247
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 屈玉華

技術領域

本發明涉及一種半導體器件，具體而言，涉及一種數據存儲裝置及其制造方法。

背景技術

半導體器件因其小尺寸、多功能和/或低成本的特性而被認為是電子產業中重要的元件。諸如半導體存儲器裝置的數據存儲裝置的更高集成應該滿足消費者對于優良的性能和低廉的價格的需求。在半導體存儲器裝置的情況下，因為集成是決定產品價格的重要因素，所以尋求提高的集成。然而，提高半導體圖案的精細度所需的工藝設備的高價格，對于提高半導體存儲器裝置的集成設立了實用限制。因此，對于提高數據存儲裝置的集成度的新技術的各種研究正在進行中。

發明內容

實施方式可通過提供一種數據存儲裝置而實現，所述數據存儲裝置包括：襯底；晶體管，位于襯底上，晶體管包括柵線結構；以及導電隔離圖案，限定晶體管的有源區。每個導電隔離圖案包括埋入襯底中的至少一部分，并且導電隔離圖案彼此電性連接。

每個柵線結構可以包括埋入襯底中的至少一部分。導電隔離圖案可以實質上平行于柵線結構延伸。導電隔離圖案和柵線結構的每個可以包括順序地堆疊在襯底上的絕緣層、導線和蓋圖案。導線可以通過絕緣層和蓋圖案而與襯底電性隔離。

在導電隔離圖案和柵線結構的每個中，導線的最上表面可以低于襯底的最上表面。柵線結構可以提供在襯底中的第一溝槽中，導電隔離圖案可以提供在襯底中的第二溝槽中。第一溝槽和第二溝槽可以具有實質上相同的深度。

所述裝置還可以包括：將導電隔離圖案彼此電性連接的導電連接圖案。導電連接圖案可以沿著與柵線結構交叉的方向延伸。

導電隔離圖案可以構造為在數據存儲裝置的操作期間阻止在襯底的位于導電隔離圖案下面的區域中形成溝道區。導電隔離圖案可以構造為在數據存儲裝置的操作期間接收地電壓或負電壓。導電隔離圖案可以構造為在數據存儲裝置的讀取和寫入操作期間被施加與施加至柵線結構中的未選擇柵線結構的電壓相同的電壓。

晶體管可以包括：第二源/漏區，位于柵線結構之間的襯底中；以及第一源/漏區，通過柵線結構與第二源/漏區間隔開。數據存儲裝置可以包括位于第二源/漏區上并且沿著柵線結構延伸的源線。

所述裝置可以包括將源線彼此電性連接的源連接線。柵線結構可以分別包括導線，并且源線的最下表面可以高于導線的最上表面。所述裝置可以包括與柵線結構交叉并且限定晶體管的有源區的器件隔離層。第二源/漏區可以在平行于柵線結構的方向上通過器件隔離層彼此間隔開。

每條源線可以包括第一導電圖案和第二導電圖案。第一導電圖案可以與第二源/漏區之一接觸，并且第一導電圖案可以包括半導體材料。第二導電圖案可以位于第一導電圖案上，并且第二導電圖案可以包括金屬性（metallic）材料。

所述裝置可以包括可變電阻結構。每個可變電阻結構可以電性連接至相應的一個第一源/漏區。

實施方式也可通過提供一種制造數據存儲裝置的方法來實現，所述方法包括：提供襯底，所述襯底包括形成在襯底的單元陣列區中的多個第一溝槽和多個第二溝槽；在第一溝槽中形成用于晶體管的柵線結構；在第二溝槽中形成導電隔離圖案，使得每個導電隔離圖案形成在相鄰的柵線結構之間；以及形成連接至每個導電隔離圖案的導電連接圖案。導電連接圖案與每個柵線結構分離。

所述方法可以包括：形成第一源/漏區和第二源/漏區，以及形成源線。導電隔離圖案和用于晶體管的柵線結構可以形成為彼此平行。源線可以形成為交疊第二源/漏區，并且可以形成為與第一源/漏區間隔開。每個導電隔離圖案可以形成在相鄰的第一源/漏區之間。每個柵線結構可以形成在第一源/漏區之一與第二源/漏區之一之間。

柵線結構和導電隔離圖案可同時形成。同時形成柵線結構和導電隔離圖案可以包括：在襯底的第一溝槽和第二溝槽中順序地形成絕緣層、導線以及蓋圖案。

所述方法可以包括：形成可變電阻結構和位線。位線可以形成為交叉柵線結構和導電隔離圖案。位線可以形成將可變電阻結構彼此連接，并且位線可以與導電連接圖案分離地形成。可變電阻結構可以形成為經由接觸塞連接至第一源/漏區，并且與第二源/漏區分離。

附圖說明

通過參照附圖詳細描述示例性實施方式，對于本領域的普通技術人員而言，特征將變得明顯，在附圖中：

圖1示出根據一示例性實施方式的數據存儲裝置的平面圖；

圖2A至圖2C示出圖1所示的數據存儲裝置的截面圖；

圖3和圖4示出根據修改的示例性實施方式的數據存儲裝置的放大截面圖；