[發明專利]用于以較低成本形成垂直3D X-POINT存儲器的新穎集成方案

在審

• 申請號: 202080001881.2
• 申請日: 2020-08-13
• 公開（公告）號: CN112106201A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 劉峻
• 申請（專利權）人: 長江先進存儲產業創新中心有限責任公司
• 主分類號: H01L27/24
• 分類號: H01L27/24;H01L45/00
• 代理公司: 北京永新同創知識產權代理有限公司 11376
• 代理人: 劉健;張殿慧

1.一種三維存儲堆疊體，包括：

多個縱向延伸的垂直柱，其包括與電介質層垂直交替的金屬層，所述金屬層提供字線；以及

垂直地沿所述柱的橫向側面延伸的位線，其中，縱向方向垂直于垂直方向，并且橫向方向垂直于所述垂直方向和所述縱向方向。

2.根據權利要求1所述的存儲堆疊體，其中，縱向相鄰并且橫向對齊的位線是通過電介質材料的塊在所述縱向方向上隔開的。

3.根據權利要求1所述的存儲堆疊，其中，每個堆疊體中的金屬層橫向地比垂直地相鄰的氧化物層要窄。

4.根據權利要求3所述的存儲堆疊體，其中，在每個堆疊體中的金屬層的橫向側面上提供存儲單元，并且所述存儲單元延伸為與所述柱的橫向側面平齊并且接觸所述位線。

5.根據權利要求4所述的存儲堆疊體，其中，每個存儲單元包括相變材料元件和雙向閾值開關元件。

6.根據權利要求4所述的存儲堆疊體，其中，電介質塊延伸到所述柱的每個橫向側面內，并且在所述縱向方向上將垂直并且橫向地對準的縱向相鄰存儲單元隔開。

7.根據權利要求1所述的存儲堆疊體，其中，所述平面氧化物隔離物跨越每個柱的橫向居中平面垂直且縱向地延伸。

8.一種用于形成三維存儲堆疊體的方法，包括：

沉積交替的氧化物層和氮化物層以形成垂直堆疊體，其中，垂直方向垂直于橫向方向，并且縱向方向垂直于所述垂直方向和所述橫向方向；

從所述垂直堆疊體中切割出平行的縱向縫隙以提供多個縱向延伸的垂直柱；

通過去除所述氮化物層來在所述氧化物層之間提供清空的空間；

在所述氧化物層之間的所述清空的空間中設置縱向延伸的字線，其中，所述字線橫向地比所述氧化物層要窄；

在所述字線的橫向側面上設置存儲單元，所述存儲單元延伸至與所述柱的橫向側面平齊；

在所述柱的所述橫向側面上在所述縫隙內設置垂直延伸的字線。

9.根據權利要求8所述的方法，包括：

穿過所述存儲堆疊體切割出垂直狹槽，所述狹槽橫向地比所述縫隙寬并且與所述縫隙橫向對齊；以及

在切割所述縫隙之前利用電介質塊填充所述狹槽。

10.根據權利要求8所述的方法，其中，所述設置所述字線的步驟包括：

利用金屬填充在所述氧化物層之間的所述清空的空間；

蝕刻所述金屬，使得所述金屬的在所述柱的所述橫向側面上的任何金屬被去除，由此創建在所述柱中與所述氧化物層垂直交替的所述金屬的分立層；以及

對所述金屬的所述分立層進行蝕刻，使得所述金屬的所述分立層從所述柱的所述橫向側面橫向向內凹陷。

11.根據權利要求8所述的方法，其中，所述設置所述存儲單元的步驟包括：

在所述堆疊體上沉積相變材料，使得所述相變材料在所述氧化物層之間延伸，之后蝕刻掉在所述柱的所述橫向側面上的任何相變材料；以及

在所述堆疊體上沉積雙向閾值開關材料，使得所述雙向閾值開關材料在所述氧化物層之間延伸，之后蝕刻掉在所述柱的所述橫向側面上的任何雙向閾值開關材料。