[發明專利]存儲器件及其制造方法及包括該存儲器件的電子設備

有效

• 申請號: 201710273430.4
• 申請日: 2017-04-24
• 公開（公告）號: CN107068686B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 朱慧瓏
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: H01L27/11556
• 分類號: H01L27/11556;H01L27/11582;H01L27/11597
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 倪斌

1.一種存儲器件，包括：

在襯底上形成的從襯底向上延伸的多個柱狀有源區；以及

在襯底上從下向上依次排列、彼此隔開且分別圍繞各柱狀有源區的多層柵電極層，其中各柵電極層介由存儲柵介質疊層面對各柱狀有源區，

其中，柱狀有源區中包括源/漏區，源/漏區的摻雜濃度高于有源區中其余部分處的摻雜濃度。

2.根據權利要求1所述的存儲器件，其中，源/漏區呈環狀。

3.根據權利要求1所述的存儲器件，還包括：

位于各柵電極層之間的摻雜劑源層。

4.根據權利要求3所述的存儲器件，還包括：位于各柵電極層與各摻雜劑源層之間的擴散阻擋層。

5.根據權利要求3所述的存儲器件，其中，每一摻雜劑源層包括圍繞各柱狀有源區的環狀的第一部分以及各個第一部分之間的第二部分。

6.根據權利要求5所述的存儲器件，其中，第一部分包括n型摻雜的磷硅玻璃或砷硅玻璃，或者p型摻雜的硼硅玻璃，其中所含的摻雜劑的濃度為0.01％-10％。

7.根據權利要求5所述的存儲器件，其中，第二部分包括摻硼的氧化物。

8.根據權利要求3所述的存儲器件，其中，源/漏區的至少一部分相對于柱狀有源區中的其余部分向外突出。

9.根據權利要求1所述的存儲器件，其中，柵電極層包括金屬。

10.根據權利要求1所述的存儲器件，其中，柱狀有源區中的半導體材料是同質的。

11.根據權利要求1所述的存儲器件，其中，柱狀有源區是中空的，其中填充有電介質。

12.根據權利要求1所述的存儲器件，其中，存儲柵介質疊層包括依次疊置的第一柵介質層、電荷俘獲層和第二柵介質層。

13.一種制造存儲器件的方法，包括：

在襯底上設置第一材料層和柵電極層的交替堆疊；

在所述堆疊中形成若干孔；

在第一材料層在孔中露出的側壁上形成掩模層；

在孔的內壁上形成存儲柵介質疊層；

向孔中填充半導體材料，并進行回蝕，使半導體材料留于掩模層之間；

以留下的半導體材料為掩模，選擇性刻蝕存儲柵介質疊層；

去除掩模層，露出第一材料層的側壁，并經由孔選擇性刻蝕第一材料層，使第一材料層的側壁回縮；

在由于第一材料層的側壁回縮而得到的空間中形成摻雜劑源層；

向孔中填充半導體材料，并進行熱處理，以從摻雜劑源層中向半導體材料中驅入摻雜劑；源自摻雜劑源層的摻雜劑在有源區中形成預定的分布，得到重摻雜的摻雜區，該重摻雜的摻雜區用作源/漏區，該源/漏區的摻雜濃度高于有源區中其余部分處的摻雜濃度。

14.根據權利要求13所述的方法，其中，形成掩模層包括：

在孔的內壁形成多晶硅層；

進行熱處理，從第一材料層中向多晶硅層中驅入雜質；以及

相對于多晶硅層中被驅入有雜質的部分，選擇性刻蝕多晶硅層中未被驅入雜質的部分。

15.根據權利要求13所述的方法，其中，柵電極層是犧牲柵電極層，該方法還包括：

選擇性去除犧牲柵電極層；以及

在由于犧牲柵電極層的去除而得到的空間中形成替代柵電極層。

16.根據權利要求13所述的方法，其中，沿孔的內壁形成中空的半導體材料，該方法還包括：向中空的半導體材料內側填充電介質層。