存儲器件及其制造方法

文檔序號：7236264閱讀：288來源：國知局

專利名稱：存儲器件及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種存儲器件及其制造方法，更具體涉及通過在低電壓狀態(tài)下寫入和讀取數(shù)據(jù)從而能減小功耗的存儲器件及其制造方法。
背景技術：
通常，用來存儲數(shù)據(jù)的存儲器件被分為易失性存儲器件和非易失性存儲器件。在這些存儲器件中，包括動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM) 和靜態(tài)隨機存取存儲器(SRAM)的易失性存儲器可以迅速地輸入和輸出數(shù)據(jù)，但是如果電源被中斷，那么存儲的數(shù)據(jù)丟失，包括可擦寫可編程只讀存儲器(EPROM)和電可擦寫可編程只讀存儲器(EEPROM) 的非易失性存儲半導體器件緩慢地輸入和輸出數(shù)據(jù)，但是即使電源被中斷，也保持存儲的數(shù)據(jù)。
同時，常規(guī)存儲器件采用基于金屬氧化物半導體(MOS)技術的金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)。例如，層疊柵型晶體管
存儲器件和溝槽柵型晶體管存儲器件已經(jīng)被研制，層疊柵型晶體管存儲器件具有在硅材料的半導體襯底上層疊的結構，溝槽柵型晶體管存
儲器件具有在半導體襯底內部掩埋的結構。但是，由于MOSFET應該具有有預定寬度和長度或更大寬度和長度尺寸的溝道，以便防止單溝道效應，以及溝道上的柵電極和半導體襯底之間形成的柵絕緣層的厚度應該極其薄，因此難以實現(xiàn)具有納米級超微小結構的存儲器件。
因此，具有能代替MOSFET的結構的存儲器件已被積極地研究和開發(fā)。最近，提出了通過應用半導體技術研制的微機電系統(tǒng)(MEMS) 技術和納機電系統(tǒng)(NEMS)技術。在這些技術當中，在名稱為"Devices having horizontally-disposed nanofabric articles and methods of making" 的美國專利公開No. 2004/0181630中公開了采用碳納米管的存儲器件。
下面，將參考附圖描述常規(guī)存儲器件。
圖1是說明常規(guī)存儲器件的剖面圖。
如圖1所示，常規(guī)存儲器件包括在一個方向上形成的互相并行并互相分開預定間隔的下電極112和上電極168，以及納米管段154，該納米管段154與下電極112或上電極168分開，以便在下電極112和上電極168之間通過，且當它與下電極112或上電極168分開或接觸時存儲數(shù)據(jù)。
這里，下電極112被掩埋在半導體襯底上的第一層間絕緣層176 中形成的空腔中。例如，下電極112由導電金屬或半導體材料形成。
上電極168形成在下電極112上方，并被設計為與下電極112分開，其間設置空余空間。然后，上電極168被第一層間絕緣層176上形成的第二層間絕緣層(未示出)支撐。
納米管段154穿過下電極112和上電極168之間形成的空余空間的中心，并在預定條件下與下電極112或上電極168接觸。例如，納米管段154位于在下電極112周邊的第一層間絕緣層176上形成的氮化物層上部，并從下電極112浮置預定高度。此外，納米管段154朝著下電極112或上電極168的方向彎曲，并與下電極112或上電極168 接觸，下電極112或上電極168被施加與施加到納米管段154的電荷相反類型的電荷。如果納米管段154與下電極112接觸，那么與施加到納米管段154的電荷相同的電荷被施加到與下電極112相對的上電
極168。然后，預定電荷應該被施加到下電極112，以便使納米管段154 與下電極112連續(xù)地接觸。當然，如果納米管段154與上電極168接觸，那么與施加到納米管段154的電荷類型相反的電荷被施加到上電極168，以及與施加到納米管段154的電荷類型相同的電荷被施加到下電極112。
因此，常規(guī)存儲器件存儲一位數(shù)據(jù)，對應于其中納米管段154在下電極112和上電極168之間浮置的狀態(tài)和其中納米管段154與下電極112或上電極168接觸的狀態(tài)。
但是，常規(guī)存儲器件具有以下缺點。
首先，由于被下電極112的兩個上端支撐的納米管段154的水平距離應該大于納米管段154向上和向下移動的垂直距離，以及相鄰下電極112之間的距離應該更寬，該器件的集成度被降低。
其次，在納米管段154與下電極112接觸的情況下，由于納米管段154和下電極112之間應該施加高電壓，以克服被第一層間絕緣層 176上的氮化物層兩側上支撐的納米管段154的張力，因此功耗增加。
第三，當其中寫入預定信息的納米管段154在一個方向上彎曲時，通過水平力，與下電極112或上電極168接觸的納米管段154可能與下或上電極隔開，并且由于納米管段154的接觸，寫入信息可能丟失。因此，在應該使用通過板固定襯底的常規(guī)存儲器件中強加空間限制，如硅材料的半導體襯底。此外，由于常規(guī)存儲器件對外部沖擊敏感，因此產(chǎn)率被降低。
第四，由于為了保持下電極112或上電極168與納米管段154的接觸狀態(tài)，預定電荷應該被連續(xù)地提供給與納米管段154接觸的下電
極112或上電極168，因此備用功耗增加。此外，當電荷的提供被停止
時，由于對應于米管片154的接觸的信息的寫狀態(tài)不能被保持，因此不可能實現(xiàn)非易失性存儲器件。

發(fā)明內容
因此，根據(jù)本發(fā)明，提供一種能夠通過減小平面結構中的相鄰電極或互連之間的距離來增加集成度的存儲器件及其制造方法。
此外，根據(jù)本發(fā)明，提供一種能夠通過在低壓下切換將在多個電極之間切換的部分來減小功耗的存儲器件。
此外，根據(jù)本發(fā)明，提供一種存儲器件，能夠通過減小空間限制以便即使當襯底彎曲時寫入信息不被丟失從而提高或使產(chǎn)量最大化，并且能夠最小化由于外部沖擊而引起的損壞。
此外根據(jù)本發(fā)明，提供一種通過減小保持寫入信息的備用功耗和通過防止信息丟失而不從外面提供電荷從而具有非易失性能的存儲器件。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種存儲器件，包括在一個方向上形成的位線；設置在位線上的多個字線，與該位線絕緣并交叉，這些字線互相并行地形成，在其間形成具有預定間隔的空余空間；翻轉電極，被電連接到與字線交叉的位線，形成在該位線上面的一個字線上方，以便穿過該空余空間，并被配置為通過多個字線之間引起的電場，相對于該多個字線在一個方向上彎曲；以及接觸部件，被配置為響應于由翻轉電極和位線之間的字線施加的電荷，集中由翻轉電極引起的電荷，該接觸部件從翻轉電極的下端突出，以在字線的方向上具有預定厚度，從而減小翻轉電極必須彎曲的長度，以有選擇地使字線和翻轉電極接觸。
該存儲器件還可以包括溝槽，該溝槽將多個字線縱向分開并將翻轉電極和接觸部件分開以使多個字線、多個翻轉電極以及多個接觸部件關于溝槽對稱。
該存儲器件還可以包括在鄰近于該位線的字線上形成的俘獲點，以便與字線和接觸部件絕緣，該俘獲點被配置為俘獲從字線或該器件外部施加的預定電荷，以便在空余空間的內部靜電地固定在字線方向上移動的接觸部件。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供一種存儲器件，包括具有平坦表面的襯底；在一個方向上在襯底上形成的位線；在與位線交叉的方向上層疊的第一層間絕緣層和第一字線；與第一字線分開預定間隔以便形成空余空間和形成在平行于第一字線的方向上的第二字線；形成在第一字線的側表面的襯底上，以便支撐第二字線的側表面預定高度的第二層間絕緣層和第三層間絕緣層；翻轉電極，在鄰近于第一字線的部分，被電連接到位線并穿過第一字線上面的空余空間，該翻轉電極被配置為通過第一字線和第二字線之間感應的電場向上和向下彎曲；以及接觸部件，形成為在第一字線的方向上從翻轉電極的下端突出預定厚度，以減小翻轉電極應該垂直彎曲的長度，從而與第一字線接觸，該接觸部件是響應于施加到第一字線的電荷集中翻轉電極中感應的電荷的部件。
該存儲器件還可以包括通過蝕刻液或反應氣體將從被溝槽露出的其側壁移走的層疊第一犧牲層和第二犧牲層，以在第一字線和第二字線之間形成空余空間。
第一犧牲層和第二犧牲層分別可以包括多晶硅層。
該接觸部件可以包括在微凹或凹槽中填充的導電金屬層，該微凹或凹槽通過在第一字線的方向上凹陷第一犧牲層的中心上部預定深度而形成。
該存儲器件還可以包括在翻轉電極和疊層的側表面之間形成的隔片，該疊層包括第一層間絕緣層、第一字線以及第一犧牲層。
該隔片可以包括氮化硅層和多晶硅層的至少一種。
當隔片由多晶硅層形成時，該多晶硅層可以被除去，以在第一字線的側壁和翻轉電極之間形成第二空余空間。
第一字線和接觸部件之間的距離可以小于第一字線的側壁和翻轉電極之間形成的第二空余空間的距離。
該存儲器件還可以包括分開第一層間絕緣層上的第一字線、翻轉電極、接觸部件以及第二字線的溝槽。
翻轉電極和接觸部件可以分別包括鈦、氮化鈦層或碳納米管。
該存儲器件還可以包括第一字線上形成的俘獲點，以便與第一字線和接觸部件絕緣，該俘獲點被配置為俘獲從第一字線或該器件外部施加的預定電荷，以便在空余空間的內部靜電地固定在第一字線方向上移動的接觸部件。
該俘獲點可以具有其中層疊有預定厚度的氧化硅層、氮化硅層以及氧化硅層的結構。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于制造半導體器件的方法，該方法包括在襯底上的一個方向上形成位線；在與位線交叉的方向上形成包括第一層間絕緣層、第一字線以及第一犧牲層的疊層；在該疊層的每個縱向側壁上形成隔片；通過將第一犧牲層的中心上部凹陷
預定深度，形成微凹；形成翻轉電極和接觸部件，以在鄰近于該隔片的部分位線之間延伸，以覆蓋具有微凹的第一犧牲層，并電連接到位線；形成覆蓋所述襯底和所述位線的整個表面并且露出所述疊層上的所述翻轉電極和所述接觸部件的第二層間絕緣層，在所述位線上形成所述翻轉電極和所述接觸部件；在翻轉電極和接觸部件上的疊層方向
上形成第二犧牲層和第二字線；形成第三層間絕緣層，覆蓋平坦襯底
的整個表面，并在縱向上部分地開口第二字線的上部；通過順序地除去被第三層間絕緣層、第二犧牲層、翻轉電極、接觸部件、第一犧牲層以及第一字線露出的第二字線，形成具有預定深度的溝槽；以及通過從被該溝槽露出的其側壁除去第一犧牲層和第二犧牲層，在第一字線和第二字線之間形成空余空間，以便在該空余空間中浮置該翻轉電極和接觸部件。
在該方法中，該疊層還可以包括俘獲點，該俘獲點包括第一字線和第一犧牲層之間的第一氧化硅層、氮化硅層以及第二氧化硅層。
形成該溝槽，以便將俘獲點分為被溝槽對稱地分開的兩個部分。
第三層間絕緣層的形成可以包括減小用來構圖第二犧牲層和第二字線的硬掩模層的線寬，形成氧化硅層以掩埋該硬掩模層，部分地除去該氧化硅層以平整該氧化硅層，直到硬掩模層的頂表面被露出，以及除去該硬掩模層以露出第二字線的中心上部。
該方法還可以包括通過覆蓋該溝槽的上端形成密封該溝槽內部的第四層間絕緣層。

對于所屬領域的普通技術人員來說，考慮到附圖和所附的具體實施方式，將更明白本發(fā)明。在此通過例子提供其中描述的實施例，而不是限制，其中相同參考數(shù)字指相同或類似的元件。該圖未必按比例，
重點在于圖示本發(fā)明的多個方面。在圖中圖1是說明常規(guī)存儲器件的剖面圖2是說明根據(jù)本發(fā)明的一個方面的存儲器件的第一實施例的透
視圖3是沿圖2的線I-I'的剖面圖4是說明其中層疊圖2的存儲器件的結構實施例的剖面圖；圖5A至6K是用于解釋制造圖2和3的存儲器件的方法實施例的透視圖和剖面圖7是說明根據(jù)本發(fā)明的一個方面的存儲器件的第二實施例的透
視圖8是沿圖7的線n-n'的剖面圖9是表示通過根據(jù)第二實施例的存儲器件的位線和字線施加的電壓和翻轉電極的彎曲距離之間的關系曲線；
圖IO是說明其中層疊圖7的存儲器件的結構實施例的剖面圖；以
及
圖IIA至12K是用于解釋制造圖7和8的存儲器件的方法實施例的透視圖和剖面圖。
具體實施例方式
下面，將參考附圖詳細描述根據(jù)本發(fā)明的多個方面的存儲器件和用于制造該存儲器件的方法的實施例。但是，本發(fā)明可以以多種不同的形式實施，不應該被認為僅僅局限于在此闡述的實施例。在圖中，為了清楚放大了各個層和區(qū)域的厚度。此外，當描述一個層存在于另一層或襯底"上"時，該層可以直接與另一層或襯底接觸，或在該層和另一層或襯底之間可以存在第三層。
應當理解，盡管在此使用措詞第一和第二等來描述各個元件，但是這些元件不應該受這些措詞限制。這些措詞是用來將一個元件與另一元件相區(qū)別，而不是暗示元件的必需順序。例如，在不脫離本發(fā)明范圍的條件下，第一元件可以被稱為第二元件，同樣，第二元件可以
稱為第一元件。在此使用的措詞"和/或"包括一個或多個相關列項的任意和所有組合。
應當理解，當一個元件被稱為在另一元件"上"或"連接"或者"耦合到"另一元件時，它可以直接在另一元件上或直接連接或者耦合到另一元件，或可以存在中間元件。相反，當一個元件被稱為"直接在另一元件之上"或者"直接連接"或"直接耦合"到另一元件時，則不存在中間元件。用來描述元件之間的關系的其他詞語應該按類似的方式解釋 (例如，"在...之間"與"直接在...之間"，"鄰接"與"直接鄰接"等)。
在此使用的專業(yè)詞匯僅僅用于描述具體實施例的目的，而不是限制本發(fā)明。在此使用的單數(shù)形式"一"，同樣包括復數(shù)形式，除非上下文另外清楚地表明相反的意思。還應當理解，在此使用措詞"包含"、"包括"時，說明所述特征、步驟、操作、元件和/或組件的存在，但是不排除存在或增加一個或多個其他特征、步驟、元件、組件和/或其組。
空間相對術語，如"在...底下"、"在...下面"、"下"、"在...上面"、"上"
等等可以用來描述一個元件或特征與圖中所示的其它元件(多個)或
特征(多個)的關系。應當理解，該空間相對術語是用來包括除圖中描繪的取向之外的使用和/或工作中器件的不同取向。例如，如果圖中的器件被反轉，那么被描述為在其他元件或特征"下面"和/或"底下"的元件于是將定向在其他元件或特征"上面"。該器件可以被另外定向(例如，旋轉90度或以其他取向)，并且相應地解釋在此使用的空間相對描述。
圖2是說明根據(jù)本發(fā)明的一方面的存儲器件的第一實施例的透視圖。圖3是沿圖2的線I-I'的剖面圖。
如圖2和3所示，根據(jù)第一實施例的存儲器件包括，具有平坦表面的襯底10，在一個方向上在襯底10上形成的位線20，設置在位線
20上與位線20絕緣并交叉的寫字線(例如，第一字線)30和讀字線 (例如，第二字線)40，在其間具有空余空間，且互相平行，電連接到與寫字線30和讀字線40交叉的位線20并覆蓋位線20上的寫字線 30并且穿過該空余空間以及通過寫字線30和讀字線40之間感應的電場在一個方向上彎曲的翻轉電極50，以及接觸部件100，響應于由翻轉電極50和位線20之間的寫字線施加的電荷，集中由翻轉電極50感應的電荷，并在寫字線30的方向從翻轉電極50的下端突出預定厚度，以減小翻轉電極50彎曲的長度以及有選擇地使寫字線30與翻轉電極 50接觸。
這里，襯底10提供平坦表面，以便可以在一個方向上形成位線20。例如，襯底IO包括具有優(yōu)異柔韌性的絕緣襯底或半導體襯底，襯底IO 通過該柔韌性被外力彎曲。
在襯底10上，位線20具有預定厚度并在一個方向上形成。此外，位線20由具有優(yōu)異導電性的材料形成。例如，位線20可以由具有優(yōu) 異導電性的導電金屬材料如金、銀、銅、鋁、鎢、硅化鎢、鈦、氮化鈦、鉭以及硅化鉭或摻有導電雜質的硅或多晶硅材料形成。盡管未示出，包括導電金屬材料或多晶硅材料的用來構圖位線20的第一硬掩模層可以具有等于或類似于寫字線30和位線20之間的位線20的線寬。
寫字線30在襯底10上面與位線20交叉并與位線20絕緣。類似地，寫字線30可以由導電金屬材料如金、銀、銅、鋁、鎢、硅化鎢、鈦、氮化鈦、鉭以及硅化鉭形成。然后，寫字線30和位線20被互相分開，在寫字線30和位線20之間插入具有預定厚度的第一層間絕緣層22，以減小其間的干擾。第一層間絕緣層22具有與寫字線30相同的方向。這是因為當形成翻轉電極50時，在寫字線30的側表面上應該露出位線20，以便使寫字線30上面形成的翻轉電極50與位線20接觸。此外，當在位線20上面形成對稱地分開多個寫字線30、多個翻轉電極50以及多個讀字線的溝槽90時，第一層間絕緣層22可以被用作刻蝕停止層。例如，第一層間絕緣層22可以包括一個或多個氧化硅層、氮化硅層以及氮氧化硅層。
盡管未示出，根據(jù)第一實施例的存儲器件包括在寫字線30上層疊的第一犧牲層60 (圖5B)，以便翻轉電極50可以與寫字線30分開并在寫字線30上面以及被移除，以便通過溝槽90在寫字線30和翻轉電極50之間形成空余空間。這里，在寫字線30上，第一犧牲層60具有預定厚度并且具有等于或類似于寫字線30的線寬。通過開口第一層間絕緣層22的溝槽90，在寫字線30的方向上引入第一犧牲層60，并通過具有優(yōu)異刻蝕選擇性的蝕刻液或反應氣體除去。例如，第一犧牲層 60可以由多晶硅材料形成。因此，形成第一犧牲層60，以限定其中翻轉電極50可以彎曲的空余空間。此外，接觸部件IOO被微凹100a (圖 5D)或凹槽限定，其中在寫字線30的方向，第一犧牲層60的中心被凹陷預定深度。
在包括第一層間絕緣層22、寫字線30以及第一犧牲層60的疊層側表面和翻轉電極50之間形成隔片24。這里，隔片24將翻轉電極與寫字線30的側壁分開預定距離。隔片24具有對應于在翻轉電極50和寫字線30之間形成的空余空間的上端邊緣的高度，或對應于第一犧牲層60的上端邊緣的高度，并且圍繞該疊層的側表面。例如，隔片24 可以由絕緣層材料如氮化硅層形成。當隔片24由多晶硅材料，如與第一犧牲層60相同的氮化硅層形成時，通過具有等于或類似于第一犧牲層60的刻蝕選擇性的蝕刻液或反應氣體，它可以與第一犧牲層60 — 起被除去，以在疊層的側壁和翻轉電極50之間形成空余空間。
翻轉電極50被電連接到鄰近于該疊層的位線20并沿該疊層的側表面延伸到該疊層的上部。翻轉電極50具有等于或類似于位線20的線寬，并在位線20的方向上形成。翻轉電極50被布置在第一層間絕緣層22和與位線20交叉的寫字線30上方。然后，在對稱地分開多個寫字線30的溝槽90的兩側，多個翻轉電極50被對稱地分開。翻轉電極50由具有預定回彈力的導電材料形成，以通過寫字線30和讀字線 40之間形成的空余空間中感應的電場自由地向上和向下移動。例如，翻轉電極50可以由鈦、氮化鈦層或碳納米管材料形成。然后，碳納米管通過連接包括六個碳原子的六邊形形狀形成管狀。碳納米管的名稱來源于該管的直徑僅僅是幾納米至數(shù)十納米。碳納米管的導電性類似于銅的導電性，并且碳納米管的熱傳導率基本上與熱傳導率很高的金剛石相同。此外，碳納米管的強度比鋼約強100倍。碳納米管具有足以適合百分之十五的形變的高回復力，而碳纖維被百分之一的形變斷裂。
然后，翻轉電極50可以在寫字線30上面向上和向下彎曲。翻轉電極50的內表面被在寫字線30的側表面上形成的隔片24固定。此外，如果未設置隔片24，并且在該疊層的側壁上形成空余空間，那么翻轉電極50可以被翻轉電極50的外側上的第二層間絕緣層26固定。這里，第二層間絕緣層26具有等于或類似于翻轉電極50的高度。盡管未示出，但是第二層間絕緣層26可以具有等于或類似于翻轉電極50上形成的第三硬掩模層的高度，以構圖該翻轉電極50。例如，第二層間絕緣層26可以由氧化硅層材料形成。然后，第二層間絕緣層26與翻轉電極50或翻轉電極50的第三硬掩模層一起具有平坦表面，以在后續(xù) 工序中構圖第二犧牲層70和讀字線40。
接觸部件100在寫字線30的方向在與位線20交叉的寫字線30上面從翻轉電極50的遠端突出。例如，可以通過微凹100a或凹槽與翻轉電極50—起形成接觸部件100，在微凹100a或凹槽中，寫字線30上形成的第一犧牲層60的中心被凹陷預定深度。盡管未示出，但是可以通過在使用濕刻蝕法或干刻蝕法各向同性或各向異性地除去預定深度的微凹100a或凹槽中填充與翻轉電極50相同導電性的金屬材料來形成接觸部件100，該刻蝕法使用露出第一犧牲層60的上部的第二硬掩模層作為刻蝕掩模。因此，接觸部件100在寫字線30的方向上從翻轉電極50的最遠端突出。此外，如果第一犧牲層60被除去，那么翻轉電極50和接觸部件100相對于寫字線30可以被浮置預定高度。因此，形成接觸部件100，以便減小翻轉電極50的彎曲距離，翻轉電極50在預定條件下在寫字線30的方向上彎曲。對應于接觸部件100的厚度，翻轉電極50的彎曲距離可以被減小。如果在預定電壓下，不同極性的電荷被施加到寫字線30和翻轉電極50,那么翻轉電極50可以在寫字線30的方向上彎曲。然后，通過翻轉電極50施加的電荷可以被集中于接觸部件100。例如，由于施加到翻轉電極50的電荷通過高斯定律集中，則在寫字線30的方向上，吸引力被施加到接觸部件100，以彎曲翻轉電極50。之后將描述接觸部件100和寫字線30之間感應的電場和電壓和翻轉電極50的彎曲之間的關系。
盡管未示出，但是根據(jù)第一實施例的存儲器件還包括在翻轉電極 50上形成的第二犧牲層70，以將讀字線40與翻轉電極50分開預定距離并被除去，以便在被溝槽90露出的側壁中，在翻轉電極50和讀字線40之間形成空余空間。這里，類似于第一犧牲層60，第二犧牲層 70可以被引入溝槽90內部的蝕刻液或反應氣體各向同性地刻蝕，以被除去。例如，第二犧牲層70可以限定翻轉電極50在讀字線40的方向上彎曲的距離，以及可以由與第一犧牲層60相同的多晶硅材料形成。
此外，讀字線40被層疊在第二犧牲層70上，并具有等于或類似于第二犧牲層70的線寬。例如，讀字線40可以由導電金屬材料如金、銀、銅、鋁、鎢、硅化鎢、鈦、氮化鈦、鉭以及硅化鉭形成。在讀字線40和翻轉電極50之間形成空余空間。因此，如果翻轉電極50上的第二犧牲層70被除去以形成空余空間，那么在第二層間絕緣層26上形成支撐讀字線40的側表面的第三層間絕緣層28，以在翻轉電極50 上面浮置讀字線40。這里，第三層間絕緣層28可以被用作掩模層，以在形成溝槽90時關于溝槽90對稱地形成多個讀字線40、多個翻轉電極50以及多個寫字線30。然后，第三層間絕緣層28被平整，以便讀字線40上的第四硬掩模層42 (圖5G)可以被開口。此外，第三層間絕緣層28被平整，以便可以形成光刻膠圖形，該光刻膠圖形使對應于
在讀字線40上形成的第四硬掩模層42的上部開口。
溝槽90通過分別分開讀字線40、翻轉電極50、接觸部件100以及寫字線30，可以對稱地形成多個讀字線40、多個翻轉電極40以及多個寫字線30。例如，可以將溝槽90形成為具有等于或類似于寫字線 30和讀字線40的方向，以及分開翻轉電極50，同時與翻轉電極50和位線20直角交叉。然后，溝槽90露出第一層間絕緣層22至底表面。
因此，由于根據(jù)第一實施例的存儲器件包括溝槽90，溝槽90在縱向上用空余空間將讀字線40和寫字線30分開至兩側，并且分開翻轉電極50和電連接到寫字線30下面的位線20的接觸部件100，以致關于溝槽90具有對稱結構的多個線之間的距離可以被減小，由此增加單元器件的集成度。
同時，如果通過位線20和翻轉電極50將預定電荷施加到接觸部件100，那么該接觸部件被寫字線30和讀字線40之間的空余空間中感應的電場向上和向下移動，以與寫字線30或讀字線40接觸。例如，通過由公式1表示的庫侖力，接觸部件100可以在寫字線30或讀字線 40的方向上移動。
公式1:<formula>formula see original document page 20</formula>
這里，'k，是庫侖力常數(shù)，'q,'是施加到在翻轉電極50的遠端形成的接觸部件100的電荷，'q2'是施加到寫字線30或讀字線40的電荷。此外，'r，是寫字線30和接觸部件100之間的直線距離。此外，'E'是寫字線30和翻轉電極50之間或寫字線40和接觸部件100之間感應的電場。根據(jù)該庫侖力，如果'q/和'q2，具有相反極性，那么在它們之間施加吸引力，以便它們可以變得更靠近。如上所述，通過翻轉電極50施
加的電荷被集中于接觸部件100。隨著寫字線30和接觸部件100變得更靠近或讀字線40和接觸部件IOO變得更靠近時，所以更多電荷可以被集中于接觸部件IOO。另一方面，如果'q廣和'q2'具有相同極性，那么在它們之間施加排斥力，以便它們可以變得更遙遠或互相遠離。因此，可以寫入或讀出對應于一位的數(shù)字信息，并且該一位信息分別對應于 '0'和'1'，這決于接觸部件100和寫字線30電接觸的狀態(tài)和它們被電分開的狀態(tài)。
此外，隨著接觸部件100和寫字線30之間的距離變小，所以接觸部件100和記錄字線30之間施加的庫侖力增加。隨著庫侖力增加，翻轉電極50可以容易地在寫字線30的方向上彎曲。類似地，隨著接觸部件100和寫字線30之間的距離減小，接觸部件100和寫字線30之間施加的電壓也減小。
因此，根據(jù)第一實施例的存儲器件包括接觸部件100，該接觸部件在寫字線30的方向上從在寫字線30的方向上彎曲的翻轉電極50的遠端突出，以減小翻轉電極50的彎曲距離。此外，由于接觸部件100和寫字線30之間施加的電壓可以被減小，以使接觸部件IOO和寫字線30 互相電接觸，由此可以減小功耗。
然后，翻轉電極50被隔片24和第一層間絕緣層22固定并具有與預定彈性模量成比例的彈性力。當?shù)挚乖搸靵隽r，翻轉電極50向上和向下彎曲。例如，由于彈性力與距離成比例增加，并且?guī)靵隽εc距離的平方成比例減小，因而隨著接觸部件IOO和寫字線30之間的距離減小，與彈性力相比較，庫侖力增加更多。此外，由于接觸部件100 和寫字線30之間施加的電壓量值可以被減少以克服彈性力，因此該功耗也可以被減小。
下面，將描述根據(jù)第一實施例的存儲器件使用寫字線30和接觸部件IOO之間施加的庫侖力的寫和讀操作。首先，如果具有不同極性的電荷被施加到接觸部件100和寫字線
30，那么在接觸部件100和寫字線30之間產(chǎn)生吸引力，并且接觸部件 IOO可以被彎曲，以與寫字線30接觸。此外，具有與施加到接觸部件 100的電荷相同極性的電荷可以被施加到讀字線40，以便在接觸部件 100和讀字線40之間施加排斥力，以使翻轉電極50彎曲到寫字線30。如上所述，隨著寫字線30和接觸部件IOO之間的距離變得更靠近，寫字線30和接觸部件IOO之間施加的庫侖力可以進一步增加。因此，具有不同極性的電荷可以被提供給寫字線30和接觸部件100，以使寫字線30和接觸部件IOO互相電接觸。此外，當接觸部件100和寫字線30 互相電接觸時，只有當在預定強度或更高強度下具有不同極性的電荷被提供給接觸部件100和寫字線30時，接觸部件100和寫字線30才連續(xù)地保持接觸狀態(tài)。這是因為由庫侖力表示的靜電力比普通彈性力或回復力強數(shù)幾萬倍，因此可以克服翻轉電極50的彈性力，以保持接觸部件IOO和寫字線30的接觸狀態(tài)。
同時，如果具有相同極性的電荷被提供給接觸部件IOO和寫字線 30，那么在接觸部件100和寫字線30之間施加排斥力，以分開接觸部件100和寫字線30。此外，具有不同于施加到接觸部件100的電荷極性的電荷可以被施加到讀字線40，以便翻轉電極50可以在讀字線40 的方向上彎曲。然后，盡管施加到寫字線30的電荷具有與施加到接觸部件100的電荷相反的極性，但是如果施加到寫字線30的電荷不具有預定強度或更高強度，那么接觸部件100和寫字線30不能互相接觸。這是因為當接觸部件100和寫字線30互相隔開預定距離'r'或更多時，盡管具有不同極性和具有預定強度或更低強度的電荷分別被施加到接觸部件100和寫字線30，但是它們不能克服接觸部件100和讀字線40 之間作為吸引力施加的庫侖力。
因此，通過施加具有預定極性的電荷和具有預定強度或更高強度的電荷到接觸部件100和寫字線30，根據(jù)第一實施例的存儲器件可以
寫入一位信息，該信息對應于接觸部件100與寫字線30電接觸或與寫字線30分開的狀態(tài)。此外，當具有不同于施加到接觸部件100的電荷極性和具有預定強度或更低強度的電荷被施加到寫字線30，并且具有與施加到接觸部件100的電荷極性相反極性和具有預定強度或更高強度的電荷被施加到讀字線40，可以讀出對應于接觸部件100與寫字線 30電接觸或與寫字線30分開的狀態(tài)的信息。
然后，當接觸部件100與寫字線30接觸或與寫字線30分開時，防止接觸部件100容易被外力變形。例如，即使當在接觸部件100與寫字線30接觸的狀態(tài)下襯底10被向上和向下彎曲時，接觸部件100 僅僅在溝槽90周圍滑動到右邊和左邊，但是保持寫字線30的接觸狀態(tài)。類似地，即使當接觸部件100與寫字線30分開時，接觸部件100 僅僅變得遠離寫字線30或在溝槽90周圍的右邊或左邊更靠近寫字線 30，但是接觸部件100和寫字線30保持它們的分開狀態(tài)。
因此，由于根據(jù)第一實施例的存儲器件包括與多個寫字線30接觸或分開并在溝槽90周圍形成在多個翻轉電極50的遠端的接觸部件 100，因此即使當襯底IO被彎曲時，它可以連續(xù)地保持翻轉電極50與寫字線30接觸或分開的狀態(tài)。由此，空間限制可以被減小，并且由于從外面施加的沖擊的損壞可以被最小化，由此提高或最大化產(chǎn)率。
圖4是說明圖2的存儲器件的層疊結構實施例的剖面圖。在該層疊結構中，多個存儲器件被順序地層疊，每個包括接觸部件IOO，該接觸部件在寫字線30的方向上從插入寫字線30和讀字線40之間的空余空間中的翻轉電極50的遠端突出，寫字線30和讀字線40在位線20 上面并與位線20絕緣，形成在一個方向上并與位線20交叉。這里，形成存儲器件，每個具有在位線20上面的多個寫字線30和多個讀字線40，在其間插入第四層間絕緣層110。第四層間絕緣層110覆蓋溝槽90的上部，溝槽90露出被除去的第一犧牲層60 (參見圖5B)和第二犧牲層70 (參見圖5G)，以在讀字線40和寫字線30之間形成空余
空間。
盡管未示出，多個存儲器件中的位線20可以被交替地形成。此外, 在該存儲器件的外周邊，可以形成至少一個開關器件，如控制施加到存儲器件的電壓的晶體管。此外，在鄰近于該非易失性存儲器件的部
分，可以形成諸如MOS晶體管、電容器和電阻的各種器件。
下面，將描述根據(jù)第一實施例的存儲器件的制造方法。
圖5A至6K是用于說明制造圖2和3的存儲器件的方法實施例的透視圖和剖面圖。這里，圖6A至6K的剖面圖由切掉圖5A至5k的透視圖而獲得并被順序地圖示。
如圖5A和6A所示，在水平襯底10上形成具有預定厚度的位線 20。這里，在襯底10上，在一個方向上形成互相并行的多個位線20。例如，位線20包括導電金屬層，如金、銀、銅、鋁、鴿、硅化鉤、鈦、氮化鈦、鉭以及硅化鉭或摻有導電雜質的硅或多晶硅層，該導電金屬層可以通過物理氣相淀積方法和化學氣相淀積方法來制造。盡管未示出，通過干刻蝕法，使用光刻膠圖形或第一硬掩模掩層作為刻蝕掩模層，通過刻蝕襯底10的整個表面上形成的導電金屬層或多晶硅層預定厚度，可以形成位線20。例如，導電金屬層或多晶硅層的干刻蝕法中使用的反應氣體包括通過混合硫酸和硝酸獲得的強酸氣體。在本實施例中，位線20具有約500A的厚度和約30A至500A的線寬。
如圖5B和6B所示，在位線20、寫字線30以及第一犧牲層60交叉的方向上，形成具有預定線寬的第一層間絕緣層22。這里，第一層間絕緣層22、寫字線30以及第一犧牲層60被層疊有各自的預定厚度。通過使用第一犧牲層60上形成的一個光刻膠圖形作為刻蝕掩模層的干刻蝕法來各向異性刻蝕該疊層，形成第一層間絕緣層22、寫字線30以及第一犧牲層60的疊層。例如，第一層間絕緣層22可以包括通過化
學氣相淀積方法形成有約200A至850A厚度的氧化硅層或氮化硅層。然后，在形成縱向分開寫字線30的溝槽90的后續(xù)工序中，第一層間絕緣層22可以被用作刻蝕停止層。此外，寫字線30可以包括通過物理氣相淀積方法或化學氣相淀積方法形成的導電金屬層，如金、銀、銅、鋁、鎢、硅化鎢、鈦、氮化鈦、鉭以及硅化鉭，具有約500A的厚度。第一犧牲層60可以包括通過原子層淀積方法或化學氣相淀積方法形成的多晶硅層，以便具有約50A至150A的厚度。在本實施例中，第一犧牲層60、寫字線30以及第一層間絕緣層22具有約30A至IOOOA 的線寬。用于構圖第一犧牲層60、寫字線30以及第一層間絕緣層22 的干刻蝕法中使用的反應氣體可以是碳氟化物氣體組中的一個或多個，如CxFy氣體或CaHbFc氣體。該碳氟化物氣體可以包括CF4、CHF3、 C2F6、 C4F8、 CH2F2、 CH3F、 CH4、 C2H2以及C4F6或其混合氣體。
如圖5C和6C所示，在包括第一層間絕緣層22、寫字線30以及第一犧牲60的疊層的每個縱向側壁上形成隔片24。這里，在包括第一層間絕緣層22、寫字線30以及具有梯狀部分的第一犧牲60的疊層的側壁上有選擇地形成隔片24，以便將翻轉電極50與寫字線30絕緣。例如，隔片24可以包括通過化學氣相淀積方法形成的氮化硅層或多晶硅層。然后，通過在襯底IO的整個表面上形成具有均勻厚度的氮化硅層或多晶硅層，以及通過具有優(yōu)異垂直刻蝕性能的干刻蝕法各向異性地刻蝕氮化硅層或多晶硅層，可以在該疊層的側壁上自對準隔片24。這里，如果隔片24包括氮化硅層，那么寫字線30和翻轉電極50的側壁之間的距離可以保持恒定。
另一方面，當隔片24由多晶硅層形成時，它可以與第一犧牲層60 一起被除去，以形成空余空間。然后，當隔片24由多晶硅層形成時，在形成第一層間絕緣層22和寫字線30之后，它可以通過與第一犧牲層60相同的工序形成。例如，在位線20上形成與位線20交叉的第一層間絕緣層22和寫字線30，以及在形成第一層間絕緣層22和寫字線 30的襯底30的整個表面上形成多晶硅層。通過構圖該多晶硅層，可以
形成隔片，同時被連接到第一犧牲層60，并圍繞第一層間絕緣層22和寫字線30的側壁。
雖然未示出，當形成位線20時，通過形成隔片24時的干刻蝕法使用的反應氣體可以除去位線20上形成的第一硬掩模層。因此，當形成隔片24時，可以露出位線20。
如圖5D和6D所示，通過在寫字線30的上中心部分，縱向除去第一犧牲層60預定深度，形成微凹100a或凹槽，該微凹100a或凹槽是第一犧牲層60的中心部分的凹陷部分。例如，通過使用露出第--犧牲層60的上中心部分的光刻膠圖形或第二硬掩模層作為刻蝕掩模，通過濕刻蝕法或干刻蝕法除去第一犧牲層60預定深度，可以形成微凹 100a或凹槽。這里，微凹100a或凹槽可以形成接觸部件100，接觸部件100電連接到后續(xù)工序中形成的翻轉電極50的遠端，并在第一犧牲層60被除去之后在預定條件下與寫字線30電接觸。然后，微凹100a 或凹槽具有大于形成的溝槽卯的寬度，以在后面工序中除去第一犧牲
層60。因此，如果在后續(xù)工序中除去第一犧牲層60之后形成空余空間，那么通過除去第一犧牲層60的中心形成的微凹100a或凹槽可以減小接觸部件100和寫字線30之間的距離。
如圖5E和6E所示，翻轉電極50和接觸部件IOO形成為與該疊層上部、微凹100a或凹槽交叉，并且在該疊層的側表面上電連接到鄰近于隔片24的位線，該疊層包括第一犧牲層60、寫字線30以及第一層間絕緣層22。這里，翻轉電極50形成為覆蓋該疊層，并被電連接在該疊層兩側上形成的位線20。翻轉電極50具有等于或類似于位線20的線寬，并被層疊以在該疊層兩側覆蓋該隔片。此外，形成接觸部件100，以掩埋在翻轉電極50的中心在寫字線30的方向上凹陷的微凹100a或凹槽的內部。然后，接觸部件100比翻轉電極50更厚。
例如，通過在形成該疊層和隔片24的襯底10的整個表面上形成
具有預定厚度的導電金屬層，如鈦和硅化鈦或碳納米管，通過在位線 20上形成屏蔽該導電金屬層或碳納米管的光刻膠圖形或第三硬掩模層，以及通過使用光刻膠圖形或第三硬掩模層作為刻蝕掩模的干刻蝕
法各向異性地刻蝕導電金屬層或碳納米管，可以形成翻轉電極50和接觸部件100。然后，可以通過物理氣相淀積方法或化學氣相淀積方法來形成該導電金屬層，以及可以通過放電方法形成碳納米管。此外，當翻轉電極50被構圖時，第三硬掩模層可以被除去，或可以留在翻轉電極50上。
因此，在根據(jù)第一實施例的存儲器件的制造方法中，通過形成在寫字線30的方向上從翻轉電極50的中心部分突出的接觸部件100，接觸部件100和寫字線30之間的距離可以被減小至小于翻轉電極50和寫字線30之間的距離，翻轉電極50形成在與位線20絕緣并與位線20 交叉的寫字線30上方。
如圖5F和6F所示，在形成翻轉電極50和接觸部件100的襯底 10的整個表面上形成具有預定厚度的第二層間絕緣層26。然后第二層間絕緣層26被除去并被平整，以露出翻轉電極50和接觸部件100。這里，第二層間絕緣層26提供平坦表面，以便在平行于寫字線30和寫字線30上的第一犧牲層60以及第一犧牲層60上的翻轉電極50的方向上，可以形成第二犧牲層70和讀字線40 (參見圖5G)，第一犧牲層60具有與襯底10成梯狀的部分。
此外，利用第二層間絕緣層26，可以分開地執(zhí)行第二層間絕緣層 26和讀字線40下面的翻轉電極50和接觸部件110的構圖工序。這是因為翻轉電極50、接觸部件100以及讀字線40包括優(yōu)異的導電金屬層，并且用來構圖該導電金屬層的幾乎所有蝕刻液或反應氣體的刻蝕選擇性較低。因此，在分開并形成包括導電金屬層的兩個層疊線或圖形的工序中，不可避免地使用第二層間絕緣層26。例如，第二層間絕緣層 26可以由通過TEOS、 USG和HDP化學氣相淀積方法形成的氧化硅層
形成。
然后，在形成翻轉電極50、接觸部件100以及第三硬掩模層的襯
底10的整個表面上形成第二層間絕緣層26，以便第二層間絕緣層26 具有大于翻轉電極50的高度。此外，可以通過化學機械拋光方法平整第二層間絕緣層26，以露出第一犧牲層60上的翻轉電極50和接觸部件層。
因此，根據(jù)第一實施例的存儲器件的制造方法包括，在已經(jīng)形成了翻轉電極50和接觸部件100的襯底10的整個表面上形成第二層間絕緣層26，以及平整第二層間絕緣層26，以露出寫字線30和第一犧牲層60上形成的翻轉電極50和接觸部件100，以便在后續(xù)工序中可以構圖第二犧牲層70和讀字線40。
如圖5G和6G所示，在被第二層間絕緣層26露出的翻轉電極50 和接觸部件100上，在平行于第一犧牲層60和寫字線30的方向，形成第二犧牲層70和讀字線40。這里，在翻轉電極50周圍，相對于第一犧牲層60和寫字線30對稱地形成第二犧牲層70和讀字線40。例如，類似于第一犧牲材料60，第二犧牲層70可以由通過原子材料淀積方法或化學氣相淀積方法形成的多晶硅材料構成，并具有約50A至150A的厚度。此外，讀字線40具有約200A的厚度并且具有約30A至IOOOA 的線寬。
然后，可以用以下方法形成第二犧牲層70和讀字線40。首先，通過化學氣相淀積方法在第二層間絕緣層26上層疊具有預定厚度的多晶硅層、導電金屬層以及第四硬掩模層42。接下來，在第一犧牲層60和寫字線30上形成屏蔽第四硬掩模層42的光刻膠圖形，在通過使用該光刻膠圖形作為刻蝕掩模的干刻蝕法或濕刻蝕法除去第四硬掩模層42 之后，通過灰化工序除去該光刻膠圖形。最后，可以通過使用第四硬掩模層42作為刻蝕掩模的干刻蝕法和濕刻蝕法，各向異性地刻蝕多晶
硅層和導電金屬層，從而形成第二犧牲層70和讀字線40。
如圖5H和6H所示，讀字線40上形成的第四硬掩模層42被減小并構圖為預定線寬。這里，該構圖的第四硬掩模層42限定后續(xù)工序中溝槽的線寬。例如，通過使用屏蔽在一個方向上形成的讀字線40的縱向中心的光刻膠圖形作為刻蝕掩模的干刻蝕法或濕刻蝕法，各向異性地刻蝕第四硬掩模層42，以減小該線寬。然后，第四硬掩模層42具有
小于接觸部件100的寬度。此外，可以通過在側表面方向而不是在平面方向上具有優(yōu)異刻蝕性能的干刻蝕法或濕刻蝕法各向異性地刻蝕第
四硬掩模層42以減小該線寬。各向同性干刻蝕法或濕刻蝕法中使用的反應氣體或蝕刻液可以有選擇地刻蝕第四硬掩模層42的側表面，同時在平行于襯底10的方向上流動。
如圖51和6I所示，在具有減小線寬的第四硬掩模層42上形成預定厚度的第三層間絕緣層28，并且第三層間絕緣層28被平整，以露出第四硬掩模層42。這里，第三層間絕緣層28具有大于第二犧牲層70 和讀字線40的厚度。因此，如果在后續(xù)工序中除去第二犧牲層70，那么第三層間絕緣層28支撐讀字線40的側表面并從翻轉電極50浮置讀字線40。例如，第三層間絕緣層28包括，例如，通過TEOS、 USG或 HDP化學氣相淀積方法形成的氧化硅層。此外，可以通過化學機械拋光方法平整第三層間絕緣層28。然后，如果使用讀字線40作為刻蝕停止層來平整第三層間絕緣層28，那么由于包括導電金屬層的讀字線40 可能被損壞，因此第四硬掩模層42應該被用作刻蝕停止層。
如圖5J和6J所示，通過連續(xù)地使用以第三層間絕緣層28作為刻蝕掩模的干刻蝕法，各向異性地刻蝕第四硬掩模層42、讀字線40、第二犧牲層70、接觸部件IOO、第一犧牲層60以及寫字線30，形成從底部露出第一層間絕緣層22的溝槽90。這里，溝槽90對稱地和多個地分開讀字線40、第二犧牲層70、接觸部件IOO、翻轉電極50、第一犧牲層60以及寫字線30。與包括氧化硅層的第三層間絕緣層28和第一層間絕緣層22相比較，可以通過使用相對于多晶硅和導電金屬層具有高刻蝕選擇性的反應氣體的干刻蝕法來形成溝槽90。
例如，該干刻蝕法中使用的反應氣體可以是選自一組碳氟化物氣體的一種或多種碳氟化物氣體，如CxFy氣體或CaHbFc氣體。該碳氟化物氣體可以包括CF4、 CHF3、 C2F6、 C4F8、 CH2F2、 CH3F、 CH4、 C2H2 以及C4F6或其混合氣體。如果溝槽的寬度90被減小，那么在互相鄰近的寫字線30、讀字線40以及翻轉電極50之間可能產(chǎn)生干擾。此外，在后續(xù)工序中，通過溝槽90刻蝕第一犧牲層60和第二犧牲層70的蝕刻液或反應氣體不能正常地流動。
另一方面，如果溝槽90的寬度變寬，那么單元器件的集成度被減小，但是刻蝕第一犧牲層60和第二犧牲層70的蝕刻液或反應氣體可以平滑地流動。因此，溝槽90對稱地分開寫字線30、接觸部件IOO、翻轉電極50以及讀字線40，并具有能正常地流動蝕刻液或反應氣體的線寬，以除去寫字線30和翻轉電極50之間的第一犧牲層60，以及接觸部件100和翻轉電極50和讀字線40之間的第二犧牲層70。例如，溝槽90具有約30A至800A的線寬，這給予溝槽90比接觸部件100 更小的線寬。
盡管未示出，如果減小第四硬掩模層42的線寬的工序被排除，那么通過使用露出在讀字線40和寫字線30的縱向中心形成的第三層間絕緣層28的光刻膠圖形作為刻蝕掩模的干刻蝕法，順序地各向異性刻蝕第四硬掩模層42、讀字線40、第二犧牲層70、翻轉電極50、第一犧牲層60以及寫字線30以形成溝槽90。
如圖5K和6K所示，被溝槽90露出的第一犧牲層60和第二犧牲層70被除去，由此形成空余空間，以便翻轉電極50和接觸部件100 在寫字線30和讀字線40之間浮置。例如，通過濕刻蝕法或干刻蝕法，可以從溝槽90側壁中的露出表面各向異性地刻蝕第一犧牲層60和第
二犧牲層70以進行除去。由多晶硅材料形成的第一犧牲層60和第二犧牲層70的濕刻蝕法中使用的蝕刻液可以是混合溶液，其中諸如硝酸、氫氟酸、乙酸的強酸以預定濃度與去離子水混合。濕刻蝕法或干刻蝕法中使用的蝕刻液或反應氣體在橫向上除去從溝槽90的側壁露出的第一犧牲層60和第二犧牲層70，由此在讀字線40和寫字線30之間形成空余空間。
當隔片24由多晶硅材料構成時，也可以通過該蝕刻液或反應氣體刻蝕隔片24，以形成空余空間。然后，如果通過除去隔片24形成的空余空間的距離顯著地小于寫字線30和接觸部件IOO之間的空余空間的距離，那么不是接觸部件100，而是寫字線30的側表面一側上的部分翻轉電極50與寫字線30電接觸，這導致寫和讀信息的故障。因此，當隔片24被除去時，寫字線30和接觸部件100之間的距離變得大于寫字線30的側表面和翻轉電極50之間的距離。
盡管未示出，但是通過形成覆蓋溝槽90的上端的第四層間絕緣層 IIO密封溝槽90的內部。然后，可以用空氣中的氮氣或氬氣和非反應氣體填充溝槽90內部中的空余空間，并且該空余空間也可以被設置為真空狀態(tài)，以增加翻轉電極50的彎曲速度。此外，在形成第四層間絕緣層110的襯底10的上端可以順序地形成位線20、寫字線30、接觸部件IOO、翻轉電極50以及讀字線40，由此制造具有多層結構的存儲器件。
因此，在根據(jù)第一實施例的存儲器件的制造方法中，使用在與襯底10上形成的位線20交叉的一個方向上形成的溝槽90，對稱地形成多個寫字線30、多個翻轉電極50、多個接觸部件100以及多個讀字線 40。
圖7是說明根據(jù)本發(fā)明的一個方面的存儲器件的第二實施例的透
視圖。圖8是沿圖7的線n-n，的剖面圖。當?shù)诙嵤├兴镜脑?br> 名稱與第一實施例的元件名稱相同時，第二實施例的元件將被稱為與第一實施例中使用的元件相同的名稱。
如圖7和8所示，根據(jù)第二實施例的存儲器件包括，具有平坦表面的襯底10，在襯底10上的一個方向上形成的位線20，設置在位線
20上面的寫字線(例如第一字線)30和讀字線(例如，第二字線)40，同時與位線20絕緣并交叉，在其間具有空余空間，且互相平行，電連接至位線20并形成在位線20上面的寫字線30上方以及配置為通過寫字線30和讀字線40之間感應的電場在一個方向上彎曲的翻轉電極50，響應于由翻轉電極50和位線20之間的寫字線30施加的電荷，集中由翻轉電極50感應的電荷并在寫字線30的方向從翻轉電極50的下端突出預定厚度，以減小翻轉電極50彎曲的長度的接觸部件100，以及在接觸部件100和寫字線30之間形成的俘獲點80，以便與接觸部件100 和寫字線30絕緣并俘獲從寫字線30或從外面施加的電荷，以靜電地固定在寫字線30的方向上彎曲的接觸部件100和翻轉電極50。
這里，襯底10提供平坦表面，以便可以在一個方向上形成位線20。例如，襯底IO包括具有優(yōu)異柔韌性的絕緣襯底或半導體襯底，以便襯底IO可以被外力彎曲。
在襯底10上，沿一個方向以預定厚度形成位線20。此外，位線 20由具有優(yōu)異導電性的材料構成。例如，位線20可以由導電金屬材料，如金、銀、銅、鋁、鎢、硅化鎢、鈦、氮化鈦、鉭以及硅化鉭或摻有導電雜質的硅或多晶硅材料構成。盡管未示出，用來構圖包括導電金屬材料或多晶硅材料的位線20的第一硬掩模層可以具有等于或類似于寫字線30和位線20之間的位線20的線寬。
寫字線30與襯底10上面的位線20交叉并與位線20絕緣。類似地，寫字線30可以由導電金屬材料，如金、銀、銅、鋁、鎢、硅化鎢、鈦、氮化鈦、鉭以及硅化鉭構成。然后，寫字線30和位線20被互相
分開，在寫字線30和位線20之間插入具有預定厚度的第一層間絕緣層22，以減小其間的干擾。第一層間絕緣層22具有與寫字線30相同的方向。這是因為在形成翻轉電極50的過程中，在寫字線30的側表面上應該露出位線20，以便使寫字線30上面形成的翻轉電極50與位線20接觸。此外，在位線20上面形成對稱地分開多個寫字線30、多個翻轉電極50以及多個讀字線的溝槽90的過程中，第一層間絕緣層 22可以被用作刻蝕停止層。例如，第一層間絕緣層22可以包括氧化硅層、氮化硅層以及氮氧化硅層。因此，在一個方向上，寫字線30被在襯底10上形成的位線20上的第一層間絕緣層22絕緣，并與位線20 交叉。此外，多個寫字線30被在與位線20交叉的第一層間絕緣層22 上形成的溝槽90互相并行分開。
俘獲點80在相同或類似的方向層疊在寫字線30上，并且具有與寫字線30相同或類似的線寬。例如，類似于寫字線30，形成俘獲點 80的多個層被在第一層間絕緣層22上形成的溝槽90互相并行分開。進一步地，俘獲點80通過使電荷隧穿到預定薄膜的內部來俘獲通過寫字線30施加的電荷，并總是限制該俘獲電荷，即使當沒有從外面提供電荷時也是如此。例如，俘獲點80包括具有氧化物-氮化物-氧化物 (ONO)結構的薄膜，其中層疊在寫字線30上形成的第一氧化硅層82、氮化硅層84以及第二氧化硅層86。
此外，該俘獲點還包括具有層疊第一氧化硅層82、多晶硅層以及第二氧化硅層86的結構的薄膜。該多晶硅層用導電雜質摻雜并具有導電性。然后，第一氧化硅層82和第二氧化硅層86是在寫字線30和翻轉電極50之間電絕緣氮化硅層84和該多晶硅層的絕緣層。特別地，第一氧化硅層82是根據(jù)氮化硅層84或多晶硅層和寫字線30之間施加的電場方向和大小有選擇地隧穿電荷的隧穿絕緣層。
例如，氮化硅層84和多晶硅層被第一氧化硅層82和第二氧化硅層86電分開，并且可以被稱為在預定電壓或更高電壓條件下通過第一氧化硅層引入和釋放電荷的浮置電極。
因此，根據(jù)本發(fā)明第二實施例的存儲器件包括俘獲點80，俘獲點
80通過隧穿該電荷并限制該俘獲電荷從而俘獲通過寫字線30施加的電荷，即使當施加到寫字線30的電荷被除去時也是如此。因此，由于接觸部件100和翻轉電極50使用由俘獲點80限制的電荷來保持它們朝著寫字線30的方向偏轉的狀態(tài)，由此可以制造非易失性存儲器。
雖然未示出，根據(jù)第二實施例的存儲器件包括層疊在寫字線30和俘獲點80上并除去的第一犧牲層60 (圖11B)，以便翻轉電極50和接觸部件100與寫字線30隔開預定距離，并且通過溝槽90，在翻轉電極50和接觸部件100以及俘獲點80之間形成空余空間。這里，第一犧牲層60形成在俘獲點80上并具有預定厚度。此外，第一犧牲層60 具有等于或類似于寫字線30和俘獲點80的線寬。第一犧牲層60被通過溝槽90引入的蝕刻液或反應氣體除去，在寫字線30和俘獲點80的方向上露出第一層間絕緣層22，該蝕刻液或反應氣體具有優(yōu)異的刻蝕選擇性。例如，第一犧牲層60可以由多晶硅材料構成。因此，形成第一犧牲層60，以限定翻轉電極50可以彎曲的空余空間。此外，利用在寫字線30的方向上將第一犧牲層60的中心凹陷預定深度形成的微凹 100a或凹槽來限定接觸部件100。
在包括第一層間絕緣層22、寫字線30、俘獲點80以及第一犧牲層60的疊層的側表面以及翻轉電極50之間形成隔片24。這里，隔片 24將翻轉電極50與寫字線30和俘獲點80的側壁分開預定距離。隔片 24具有對應于在翻轉電極50和寫字線30和俘獲點80之間形成的空余空間的上端邊緣或犧牲層60的上端邊緣的高度，并圍繞該疊層的側表面。例如，隔片24可以由與氮化硅層相同的絕緣材料構成。此外，如果隔片24由類似于第一犧牲層60的多晶硅材料構成，那么通過相對于第一犧牲層60表現(xiàn)出相同或類似刻蝕選擇性的蝕刻液或反應氣體，它可以與第一犧牲層60 —起被除去，以在該疊層的側壁和翻轉電極50
之間形成空余空間。
翻轉電極50被電連接到鄰近于隔片24的位線20，并沿隔片24 的側表面延伸到第一犧牲層60的上側和俘獲點80。此外，翻轉電極 50具有等于或類似于位線20的線寬，并形成在位線20的方向上。翻轉電極50形成在與位線20交叉的第一層間絕緣層22、寫字線30以及俘獲點80的上方。然后，在對稱地分開多個寫字線30的溝槽90周圍的兩側，對稱地分開多個翻轉電極50和多個接觸部件100。翻轉電極 50由具有預定彈性的導電材料形成，以沿通過寫字線30和讀字線40 之間形成的空余空間中感應的電場向上和向下移動的接觸部件100彎曲。例如，翻轉電極50可以由鈦、氮化鈦層或碳納米管材料構成。
然后，該碳納米管通過連接包括六個碳原子的六邊形形狀形成管狀。碳納米管的名稱源自管直徑僅僅是幾納米至數(shù)十納米。碳納米管的導電性類似于銅的導電性，以及碳納米管的熱傳導率基本上與特性最優(yōu)異的金剛石的熱傳導率相同。此外，碳納米管的強度比鋼強約100 倍。碳納米管具有足夠高的回復力，適合于約百分之十五的形變，而碳纖維被百分之一的形變斷裂。
如上所述，翻轉電極50在寫字線30上面向上和向下彎曲。翻轉電極50的內表面被在寫字線30的側表面上形成的隔片24固定。此外，如果未設置隔片24并且在該疊層的側壁上形成空余空間，那么翻轉電極50可以被翻轉電極50的外側上的第二層間絕緣層26固定。這里，第二層間絕緣層26具有等于或類似于翻轉電極50的高度。盡管未示出，但是第二層間絕緣層26可以具有等于或類似于翻轉電極50上形成的第三硬掩模層的高度，以構圖該翻轉電極50。例如，第二層間絕緣層26可以由氧化硅層材料形成。然后，第二層間絕緣層26與翻轉電極50或翻轉電極50上的第三硬掩模層一起具有平坦表面，以便構圖第二犧牲層70和讀字線40。
接觸部件100在寫字線30和俘獲點80的方向上，在與位線20交叉的寫字線30上面從翻轉電極50的遠端突出。例如，可以通過微凹 100a或凹槽與翻轉電極50 —起形成接觸部件100，在微凹100a或凹槽中，寫字線30上形成的第一犧牲層60的中心被凹陷預定深度。盡管未示出，可以通過使用露出第一犧牲層60的中心上部的第二硬掩模層作為刻蝕掩模的濕刻蝕法或干刻蝕法，在各向同性或各向異性地除去預定深度的微凹100a或凹槽中填充與翻轉電極50相同導電金屬材料來形成接觸部件100。因此，接觸部件100在寫字線30的方向上從翻轉電極50的最遠端突出。
此外，如果第一犧牲層60被除去，那么翻轉電極50和接觸部件 100可以相對于寫字線30浮置預定高度。因此，形成接觸部件100以減小當在預定條件下翻轉電極50在寫字線30的方向上彎曲時翻轉電極50的彎曲距離?？梢詫诮佑|部件100的厚度減小翻轉電極50 的彎曲距離。如果在預定電壓下不同極性的電荷被施加到寫字線30和俘獲點80以及翻轉電極50，那么翻轉電極50可以在寫字線30的方向上彎曲。然后，通過翻轉電極50施加的電荷可以被集中在接觸部件100 中。例如，由于施加到翻轉電極50的電荷通過高斯定律集中在接觸部件100中，因而吸引力在寫字線30和俘獲點80的方向上被施加到接觸部件IOO，以使翻轉電極50彎曲。之后將描述接觸部件IOO和寫字線30之間感應的電場和電壓以及接觸部件100的移動之間的關系。
盡管未示出，但是根據(jù)第二實施例的存儲器件還包括在翻轉電極 50上形成的第二犧牲層70，以將讀字線40與翻轉電極50分開預定距離并去除至被溝槽90露出的側壁，以便在翻轉電極50和讀字線40之間形成空余空間。這里，類似于第一犧牲層60，第二犧牲層70可以被引入溝槽90內部的蝕刻液或反應氣體各向異性地刻蝕以進行去除。例如，第二犧牲層70可以限定翻轉電極50在讀字線40的方向上彎曲的距離，并且可以由與第一犧牲層60相同的多晶硅材料形成。
此外，讀字線40被層疊在第二犧牲層70上并具有等于或類似于
第二犧牲層70的線寬。例如，讀字線40可以由導電金屬材料，如金、銀、銅、鋁、鎢、硅化鎢、鈦、氮化鈦、鉭以及硅化鉭構成。讀字線 40在翻轉電極50上面具有空余空間。因此，如果翻轉電極50上的第二犧牲層70被除去并形成空余空間，那么形成第三層間絕緣層2S，以在第二層間絕緣層26上支撐讀字線40的側表面，從而浮置翻轉電極 50上面的讀字線40。這里，第三層間絕緣層28可以形成多個讀字線 40、多個翻轉電極50、多個接觸部件100以及多個寫字線30，當形成溝槽90時，作為關于溝槽90對稱形成的掩模層。然后，第三層間絕緣層28被平整，以形成光刻膠圖形，開口讀字線40上的第四硬掩模層42。此外，第三層間絕緣層28被平整，以形成光刻膠圖形，開口對應于在讀字線40上形成的第四硬掩模層42的上部。
通過分開讀字線40、翻轉電極50、接觸部件100、俘獲點80以及寫字線30，溝槽90可以分別對稱地形成多個讀字線40、多個翻轉電極50、多個俘獲點80以及多個寫字線30。例如，溝槽90可以具有等于或類似于寫字線30、俘獲點80以及讀字線40的方向，并且可以對稱地分幵翻轉電極50和接觸部件100，同時與翻轉電極50、接觸部件 100以及位線20交叉。
因此，單元器件的集成度增加，由于根據(jù)第二實施例的存儲器件包括溝槽90，該溝槽在縱向上將具有空余空間的讀字線40、俘獲點80 以及寫字線30分開至溝槽90的兩側，并且將接觸部件100和翻轉電極50分開，接觸部件100電連接到寫字線30下面的位線20，使得關于溝槽90具有對稱結構的多個線之間的距離減小。
同時，寫字線30和讀字線40可以被下電極和上電極替代，用于通過來自器件外側或外部的電荷來感應電場。如上所述，俘獲點80通過使該電荷隧穿來俘獲通過寫字線30施加的電荷，并且即使當從寫字線30除去該電荷時也保持該電荷的俘獲狀態(tài)。因此，根據(jù)第二實施例的存儲器件可以對應于在俘獲點80和讀字線40之間的空余空間中形成的翻轉電極50和接觸部件100朝向俘獲點80和讀字線40彎曲的方向來寫入和讀出信息。
下面，將描述對應于翻轉電極50和接觸部件100的彎曲方向的信息的寫和讀處理。將描述通過翻轉電極50、位線20、寫字線30、俘獲點80、接觸部件100以及寫字線40施加的電荷所感應的電場怎樣改變翻轉電極50和接觸部件IOO的彎曲方向。還要將描述將要施加到位線 20、寫字線30以及寫字線40的電壓的詳細關系。
首先，當具有預定電平電壓的電荷被施加到寫字線30時，電荷隧穿通過第一氧化硅層82，并被氮化硅層84和多晶硅層俘獲。此外，當具有與被俘獲點80俘獲的電荷相反極性的電荷被提供給俘獲點80上的接觸部件100時，接觸部件IOO在俘獲點80的方向上移動。另一方面，當具有與被俘獲點80俘獲的電荷相同極性的電荷被提供給接觸部件100時，接觸部件100移到俘獲點80上面的讀字線40。這里，可以通過上面的公式1的庫侖力表示接觸部件IOO的移動方向。
根據(jù)該庫侖力，當施加到接觸部件100的電荷和施加到寫字線30 和俘獲點80的電荷具有相同極性時，接觸部件IOO可以通過排斥力變得遠離寫字線30和俘獲點80。通過從在對應于寫字線30和俘獲點80 的接觸部件100的上端上形成的讀字線40，施加具有與施加到接觸部件100的電荷相反極性的電荷，接觸部件100可以在讀字線40的方向上移動。
同時，當施加到接觸部件100的電荷和施加到寫字線30和俘獲點 80的電荷具有相反極性時，接觸部件100可以通過接觸部件，以及寫字線30和俘獲點80之間的吸引力變得靠近寫字線30。因此，當相反極性的電荷被施加到俘獲點80和接觸部件100時，接觸部件100可以在俘獲點80的方向上移動。通過施加與從接觸部件IOO提供給讀字線
40的電荷相同極性的電荷，接觸部件100可以在俘獲點80的方向上移動。
然后，隨著接觸部件100和俘獲點80之間的距離減小，接觸部件 IOO和俘獲點80之間施加的庫侖力增加。因此，隨著庫侖力增加，所以翻轉電極50在俘獲點80的方向上逐漸彎曲。類似地，隨著接觸部件100和俘獲點80之間的距離減小，接觸部件100以及俘獲點80和寫字線30之間施加的電壓也減小。
因此，功耗可以減小，因為根據(jù)第二實施例的存儲器件包括在寫字線30的方向上從在俘獲點80和寫字線30的方向上彎曲的翻轉電極 50的遠端突出以減小翻轉電極50的彎曲距離的接觸部件100，并且可以減小施加到接觸部件100、俘獲點80以及寫字線30的電壓，從而使接觸部件100與俘獲點80接觸。
同時，當翻轉電極50在俘獲點80的方向上彎曲，以及接觸部件 100與俘獲點80接觸或變得靠近俘獲點80時，俘獲點80和翻轉電極 50之間的距離被減小，并且作為吸引力而施加的庫侖力增加。這是因為庫侖力與俘獲點80和翻轉電極50之間距離的平方成反比地增加。然后，即使電荷不被施加到俘獲點80下面的寫字線30，在俘獲點80 中也限制了預定數(shù)量或更多數(shù)量的電荷。此外，即使電荷不被施加到位線和翻轉電極50，通過由俘獲點80俘獲的電荷在接觸部件100中感應具有與由俘獲點80俘獲的電荷相反極性的電荷。這是因為如果第二氧化硅層86之上和之下的氮化硅層84和接觸部件100被設為具有預定電容量，俘獲點80的第二氧化硅層86是介質，那么即使當施加到接觸部件100的電荷被除去時，接觸部件IOO和第二氧化硅層86也可以保持接觸狀態(tài)。因此，接觸部件100通過從俘獲點80的氮化硅層中俘獲的電荷感應的耦合電荷與俘獲點80的第二氧化硅層86接觸，并且翻轉電極50可以保持彎曲。
例如，由于施加了庫侖力表示的強達普通彈性力或回復力幾萬倍的靜電力，俘獲點80和接觸部件IOO之間的靜電耦合不被翻轉電極50 的彈性力或回復力破壞。實際上，在實現(xiàn)具有微米或更小尺度的納米超微器件中，庫侖力具有與距離平方的倒數(shù)成比例的量值，但是彈性力或回復力僅具有與距離成比例的量值。因此，具有超微結構的接觸
部件100可以通過庫侖力在俘獲點80的方向上移動，彈性力或回復力被忽略，或可以在讀字線40的方向上移動。此外，即使電荷不被提供給寫字線30和接觸部件IOO，通過俘獲點80中俘獲的電荷引起的電場，在接觸部件100中也感應出具有與俘獲點的電荷相反極性的電荷，并且俘獲點80和接觸部件100保持相互靠近，以保持預定數(shù)量的電容量。此外，盡管預定量值或更低量值的電流被連續(xù)地提供給位線20，但是接觸部件IOO被俘獲點80的電荷引起的電場限制并連續(xù)地保持靠近俘獲點80。
因此，根據(jù)第二實施例的存儲器件可以在接觸部件IOO靠近或接觸俘獲點80的位置電位以及接觸部件100與俘獲點80分開的位置電位之間區(qū)分，以從讀字線40輸出對應于一位的信息。例如，可以輸出對應于第一電位(第一電壓)和第二電位(第二電壓)的信息，第一電位與讀字線40和接觸部件IOO之間感應的電場量值成比例，該接觸部件IOO靠近或接觸俘獲點80，第二電位與接觸部件100和讀字線40 之間感應的電場量值成正比，該接觸部件IOO與俘獲點80分開和隔開。然后，當將要從與俘獲點80隔開的接觸部件IOO讀出預定信息時，在接觸部件100和讀字線40之間施加靜電吸引力，以使接觸部件100在讀字線40的方向上移動。
因此，由于根據(jù)第二實施例的存儲器件包括俘獲點80，俘獲點80 通過隧穿該電荷俘獲施加到寫字線30的電荷并使用該俘獲電荷保持接觸部件100的接觸狀態(tài)從而減小為存儲預定信息而施加的儲備功耗，以及可以防止該信息丟失，而不通過寫字線30提供電荷，從而可以實現(xiàn)非易失性存儲器件。
圖9是表示通過位線20和寫字線30施加的電壓和根據(jù)第二實施例的接觸部件100的彎曲距離之間的關系曲線。如果在位線20和寫字線30之間施加具有正值的電壓'Vpun.m'，那么接觸部件IOO靠近俘獲點 80，并寫入對應于'O'的信息。另一方面，如果在位線20和寫字線30 之間施加具有負值的電壓'Vpuu-。ut'，那么接觸部件100變得遠離俘獲點
80，并寫入對應于'r的信息。
這里，橫軸表示電壓的電平，并且縱軸表示接觸部件100從俘獲點80的表面移動到讀字線40的距離Tgap。因此，如果具有正值的電壓
'VpuU.m'或具有負值的電壓'VpuU飾t，被施加到位線20和寫字線30之間連
接的接觸部件100，那么接觸部件100與俘獲點80接觸或與俘獲點80
分開，并且可以寫入對應于具有'o'或'r值的一位的數(shù)字信息。
然后，電壓'Vpull-in，和電壓'Vpull—。ut，可以由公式2決定。公式2:
V=Vb/l-Vwwl
這里，'V'表示電壓'VpuU-in'或'VpuU-。ut'。 VB/l是施加到位線20的電壓，以及'Vwwl'是施加到寫字線30的電壓。然后，電壓VpuU—in具有
正值以及vpull.。ut具有負值。例如，如果電壓vpull.in和電壓vpull—。ut的絕對值相同或類似，那么在對應于'o'值的信息將被記錄的情況下，電壓
1/2 Vpun.m被施加到位線20以及電壓1/2 Vpun-。ut被施加到寫字線30，以使接觸部件100與俘獲點80接觸。
此外，如果對應于'l，的信息將被寫入，那么電壓1/2 Vpuu—。ut被施加到位線20以及電壓1/2 Vpuu-in被施加到寫字線30，以將接觸部件100
與俘獲點80分開。盡管未示出，當不施加電壓VpuU—in或電壓'VpuU-。ut，
時，位線20、寫字線30以及讀字線40可以被設為接地。
因此，根據(jù)第二實施例的存儲器件通過施加預定的電壓電平到位
線20和寫字線30，可以寫入和讀出對應于'o'或'r的一位信息，使得
電連接到位線20的接觸部件100可以與寫字線30上的俘獲點80接觸或分開。
然后，如果接觸部件100與俘獲點80接觸或保持與俘獲點80分開，可以防止翻轉電極50容易被外力變形。例如，即使襯底10被向上和向下彎曲，利用接觸部件100與寫字線30接觸，接觸部件100僅僅滑動到溝槽90周圍的左邊和右邊，但是保持與寫字線30的接觸狀態(tài)。此外，即使當接觸部件IOO與俘獲點80分開時，接觸部件100僅僅變得靠近或遠離溝槽90周圍的俘獲點80，但是保持接觸部件100與俘獲點80的分開狀態(tài)。
因此，由于根據(jù)第二實施例的存儲器件包括與多個俘獲點80接觸或分開并關于溝槽90分開的多個接觸部件100，因此即使當襯底10被彎曲時，也可以連續(xù)地保持接觸部件IOO與俘獲點80接觸或分開的狀態(tài)。由此，空間限制可以被減小，并且可以最小化由于從外部施加的沖擊所引起的損壞，由此提高或使產(chǎn)率最大化。
圖IO是說明圖7的存儲器件的層疊結構的剖面圖。在該層疊結構中，多個存儲器件的每個包括在寫字線30的方向上從在寫字線30和讀字線40之間插入的翻轉電極50的遠端突出的接觸部件100，與位線 20絕緣并布置在位線20上，形成在一個方向上并垂直地與位線20交叉，并且被配置為接觸俘獲點80，翻轉電極50被彎曲，不從外面提供電荷。這里，形成存儲器件，每個具有在位線20上面的多個寫字線30 和多個讀字線40，在其間插入第四層間絕緣層110。第四層間絕緣層 110覆蓋溝槽90的上部，溝槽90露出將被除去的第一犧牲層60和第二犧牲層70，以在讀字線40和寫字線30之間形成空余空間。
盡管未示出，多個存儲器件中的位線20可以被交替地形成。此外，在該存儲器件的外周邊可以形成至少一個開關器件，如控制施加到存儲器件的電壓的晶體管。此外，在鄰近于該非易失性存儲器件的部分，可以形成諸如MOS晶體管、電容器和電阻的各種器件。
下面，將描述根據(jù)第二實施例的存儲器件的制造方法的實施例。
圖11A至12K是用于解釋圖7和8的存儲器件的制造方法的透視圖和剖面圖。這里，圖12A至12K的剖面圖由切掉圖IIA至IIK的透視圖而獲得并被順續(xù)地圖示。
如圖IIA和12A所示，在襯底10上形成具有預定厚度的位線20。這里，在襯底10上的一個方向上形成互相并行的多個位線20。例如，位線20包括導電金屬層，如金、銀、銅、鋁、鉤、硅化鎢、鈦、氮化鈦、鉭以及硅化鉭或摻有導電雜質的硅或多晶硅層，這些層可以通過物理氣相淀積方法和化學氣相淀積方法來制造。盡管未示出，但是可以通過使用光刻膠圖形或第一硬掩模掩層作為刻蝕掩模層的干刻蝕法各向異性地刻蝕導電金屬層或者多晶硅層來形成位線20，該光刻膠圖形或第一硬掩模層屏蔽導電層或多晶硅層以具有預定線寬。例如，導電金屬層或多晶硅層的干刻蝕法中使用的反應氣體可以包括通過混合硫酸和硝酸獲得的強酸氣體。位線20可以具有約500A的厚度和約30A 至500A的線寬。
如圖11B和12B所示，在與位線20交叉的方向上形成第一層間絕緣層22、寫字線30、俘獲點80以及第一犧牲層60，每個均具有預定線寬。這里，第一層間絕緣層22、寫字線30、俘獲點80以及第一犧牲層60被層疊有預定厚度。通過使用第一犧牲層60上形成的一個光刻膠圖形作為刻蝕掩模層的干刻蝕法，通過各向異性刻蝕該疊層來形成第一層間絕緣層22、寫字線30以及第一犧牲層60的疊層。例如，第一層間絕緣層22包括通過化學氣相淀積方法形成約200人至850A厚
度的氧化硅層或氮化硅層。然后，在形成縱向分開寫字線30的溝槽90
的后續(xù)工序中，第一層間絕緣層22可以執(zhí)行刻蝕停止層的功能。此外，寫字線30包括通過物理氣相淀積方法或化學氣相淀積方法形成具有約 500A厚度的導電金屬層，如金、銀、銅、鋁、鎢、硅化鎢、鈦、氮化鈦、鉭以及硅化鉭。俘獲點80通過快速熱處理方法、原子層淀積方法或化學氣相淀積方法形成具有約30A至200A的厚度。俘獲點80具有第一氧化硅層82、氮化硅層84以及第二氧化硅層86的'ONO'結構。第一犧牲層60包括通過原子層淀積方法或化學氣相淀積方法形成的多晶硅層，具有約50A至150A的厚度。第一犧牲層60、俘獲點80、寫字線30以及第一層間絕緣層22分別具有約30A至IOOOA的線寬。干刻蝕法中使用用來構圖第一犧牲層60、俘獲點80、寫字線30以及第一層間絕緣層22的反應氣體可以是一組碳氟化物氣體，如CxFy氣體或CaHbFc氣體。該碳氟化物氣體可以包括CF4、 CHF3、 C2F6、 C4F8、 CH2F2、 CH3F、 CH4、 (:2112以及C4F6或其混合氣體。
如圖IIC和12C所示，在包括第一層間絕緣層22、寫字線30、俘獲點80以及第一犧牲60的疊層的側壁上形成隔片24。這里，在包括第一層間絕緣層22、寫字線30、俘獲點80以及第一犧牲層60的疊層的側壁上有選擇地形成隔片24，該側壁具有梯狀部分，以便將翻轉電極50與寫字線30絕緣。例如，隔片24包括通過化學氣相淀積方法形成的氮化硅層或多晶硅層。然后，通過在襯底10的整個表面上形成具有均勻厚度的氮化硅層或多晶硅層并通過具有優(yōu)異垂直刻蝕性能的干刻蝕法，各向異性地刻蝕氮化硅層或多晶硅層，可以在該疊層的側壁上自對準隔片24。這里，如果隔片24包括氮化硅層，那么寫字線 30和俘獲點80的側壁和翻轉電極50之間的距離可以基本上保持恒定。另一方面，如果隔片24包括多晶硅層，那么它可以與第一犧牲層60 一起被除去，以形成空余空間。然后，當隔片24包括多晶硅層時，在形成第一層間絕緣層22、寫字線30以及俘獲點80之后，它可以通過與第一犧牲層60相同的工序形成。例如，通過在位線20上形成與位線20交叉的第一層間絕緣層22、寫字線30以及俘獲點80，在形成第一層間絕緣層22、寫字線30以及俘獲點80的襯底10的整個表面上形成多晶硅層，并構圖該多晶硅層，可以形成隔片24，以圍繞第一層間絕緣層22、寫字線30以及俘獲點80的側壁，該隔片被連接到第一犧牲層60，第一犧牲層60包括在第一層間絕緣層22、寫字線30以及俘獲點80上形成的多晶硅層。
雖然未示出，但當形成位線20時，可以通過形成隔片24時干刻蝕法使用的反應氣體來除去位線20上形成的第一硬掩模層。因此，當形成隔片24時可以露出位線20。
如圖11D和12D所示，通過在俘獲點80的上中心部分縱向除去第一犧牲層60預定深度，形成微凹100a或凹槽，該微凹100a或凹槽是第一犧牲層60的中心部分的凹陷部分。例如，可以通過使用露出第一犧牲層60的上中心部分的光刻膠圖形或第二硬掩模層作為刻蝕掩模，通過濕刻蝕法或干刻蝕法除去第一犧牲層60預定深度來形成微凹 100a或凹槽。然后，利用微凹100a或凹槽，形成在第一犧牲層60被移走之后將被電連接到后續(xù)工序中形成的翻轉電極50的遠端并在預定條件下與寫字線30電接觸的接觸部件100。然后，微凹100a或凹槽具有大于所形成的溝槽90的寬度，以在后續(xù)工序中移走第一犧牲層60。因此，當在后續(xù)工序中通過除去第一犧牲層60形成空余空間時，通過移走第一犧牲層60的中心部分形成的微凹100a或凹槽可以減小接觸部件100和俘獲點80之間的距離。
如圖IIE和12E所示，形成與該疊層上部以及微凹100a或凹槽交叉的翻轉電極50和接觸部件100，并被電連接到鄰近于該疊層的側表面上的隔片24的位線20，該疊層包括第一犧牲層60、俘獲點80、寫字線30以及第一層間絕緣層22。這里，在該疊層的上部上方和在該疊層的周圍形成翻轉電極50，位線20形成于疊層的下部，并且翻轉電極 50被電連接到在該疊層兩側形成的位線20。翻轉電極50具有等于或類似于位線20的線寬，并被層疊在該位線20上，同時覆蓋該疊層兩
側的隔片。此外，形成接觸部件100，以填充在翻轉電極50的中心在
寫字線30的方向上凹陷的微凹100a或凹槽的內部。然后，形成接觸部件100，具有大于翻轉電極50的厚度。例如，可以通過在形成該疊層和隔片24的襯底10的整個表面上形成具有預定厚度的導電金屬層，如鈦和硅化鈦或碳納米管，通過在位線20上形成屏蔽該導電金屬層或碳納米管的光刻膠圖形或第三硬掩模層，以及通過使用光刻膠圖形或第三硬掩模層作為刻蝕掩模的干刻蝕法，各向異性地刻蝕導電金屬層或碳納米管，形成翻轉電極50和接觸部件100。然后，通過物理氣相淀積方法或化學氣相淀積方法形成導電金屬層，并且通過放電方法形成碳納米管。此外，當翻轉電極50被構圖時，第三硬掩模層可以被除去或可以留在翻轉電極50上。
因此，在根據(jù)本發(fā)明第二實施例的存儲器件的制造方法中，通過形成在俘獲點80的方向上從翻轉電極50的中心部分突出的接觸部件 100，該翻轉電極50覆蓋與位線20交叉的第一層間絕緣層22、寫字線 30以及俘獲點80的上部，接觸部件100和俘獲點80之間的距離可以被減小至小于翻轉電極50和俘獲點80之間的距離。
如圖IIF和12F所示，在形成翻轉電極50和接觸部件100的襯底 10的整個表面上形成具有預定厚度的第二層間絕緣層26，并且第二層間絕緣層26被移除和平整，以露出該疊層上的翻轉電極50和接觸部件IOO。這里，第二層間絕緣層26提供平坦表面，以便在與寫字線30 的疊層上部交叉的翻轉電極50和接觸部件100上，在平行于該疊層的方向上可以形成第二犧牲層70和讀字線40，該疊層具有從襯底10、俘獲點80和第一犧牲層60成梯狀的部分。
此外，第二層間絕緣層26用來分開地執(zhí)行第二層間絕緣層26和讀字線40下面的翻轉電極50和接觸部件100的構圖工序。這是因為翻轉電極50和讀字線40包括優(yōu)異的導電金屬層，以及用來構圖該導電金屬層的幾乎所有蝕刻液或反應氣體的刻蝕選擇性低。因此，在分
開地形成包括導電金屬層的兩個層疊線或圖形的工序中，不可避免地
使用第二層間絕緣層26。例如，第二層間絕緣層26可以包括通過 TEOS、 USG和HDP化學氣相淀積方法形成的氧化硅層。
然后，在形成翻轉電極50和第三硬掩模層的襯底10的整個表面上形成第二層間絕緣層26，以具有大于翻轉電極50的高度。此外，可以通過用化學機械拋光方法移除第二層間絕緣層26來平整第二層間絕緣層26，以露出第一犧牲層60上的翻轉電極50和接觸部件100。
因此，在根據(jù)第二實施例的存儲器件的制造方法中，可以通過在形成翻轉電極50和接觸部件100的襯底10的整個表面上形成第二層間絕緣層26和通過平整第二層間絕緣層26，來構圖第二犧牲層70和讀字線40，以便露出在寫字線30和第一犧牲層60上形成的翻轉電極 50和接觸部件100。
如圖IIG和12G所示，在被第二層間絕緣層26露出的翻轉電極 50和接觸部件100上，在平行于第一犧牲層60、俘獲點80以及寫字線30的方向上形成第二犧牲層70和讀字線40。這里，相對于翻轉電極50周圍的第一犧牲層60、俘獲點80以及寫字線30，對稱地形成第二犧牲層70和讀字線40。例如，類似于第一犧牲材料60，第二犧牲層70可以通過原子層淀積方法或化學氣相淀積方法由多晶硅材料形成，并具有約50A至150A的厚度。此外，讀字線40具有約200A的厚度和具有約30A至IOOOA的線寬。
然后，可以用下列方法形成第二犧牲層70和讀字線40。首先，通過化學氣相淀積方法在第二層間絕緣層26上層疊均具有預定厚度的多晶硅層、導電金屬層以及第四硬掩模層42。接下來，在第一犧牲層60、寫字線30以及俘獲點80上形成屏蔽第四硬掩模層42的光刻膠圖形，并且在通過使用該光刻膠圖形作為刻蝕掩模的干刻蝕法或濕刻蝕法移除第四硬掩模層42之后，通過灰化工序移除該光刻膠圖形。最后，可
以通過使用第四硬掩模層42作為刻蝕掩模的干刻蝕法和濕刻蝕法，各向異性地刻蝕多晶硅層和導電金屬層，從而形成具有預定線寬的第二
犧牲層70和讀字線40。
如圖IIH和12H所示，讀字線40上形成的第四硬掩模層42被減小并構圖為預定線寬。這里，該構圖的第四硬掩模層42限定后續(xù)工序中該溝槽90的線寬。該構圖的第四硬掩模層42形成有小于接觸部件 IOO的線寬。然后，使用屏蔽在一個方向上形成的讀字線40的縱向中心的光刻膠圖形作為刻蝕掩模，通過干刻蝕法或濕刻蝕法，各向異性地刻蝕第四硬掩模層42，以減小該線寬。此外，可以通過在側表面方向而不是在平面方向上具有優(yōu)異的刻蝕性能的干刻蝕法或濕刻蝕法，各向同性地刻蝕第四硬掩模層42以減小該線寬。各向同性干刻蝕法或濕刻蝕法中使用的反應氣體或蝕刻液當在平行于襯底10的方向上流動時，可以有選擇地刻蝕第四硬掩模層42的側表面。
如圖111和12I所示，在襯底的整個表面上方形成預定厚度的第三層間絕緣層28，第四硬掩模層42具有減小的線寬，以及第三層間絕緣層28被平整，以露出第四硬掩模層42。這里，第三層間絕緣層28具有大于第二犧牲層70和讀字線40的厚度。因此，如果在后續(xù)工序中除去第二犧牲層70，那么第三層間絕緣層28支撐讀字線40的側表面并從翻轉電極50和接觸部件100浮置讀字線40。例如，第三層間絕緣層28可以包括通過TEOS、USG或HDP化學氣相淀積方法形成的氧化硅層。此外，可以通過化學機械拋光方法平整第三層間絕緣層28。然后，如果使用讀字線40作為拋光停止層來平整第三層間絕緣層28，那么由于包括導電金屬層的讀字線40可能被損壞，因此第四硬掩模層42 應該被用作拋光停止層。
如圖IIJ和12J所示，通過使用第三層間絕緣層28作為刻蝕掩模，利用干蝕刻方法順序地各向異性刻蝕第四硬掩模層42、讀字線40、第二犧牲層70、翻轉電極50、接觸部件IOO、第一犧牲層60、俘獲點80
以及寫字線30，由此形成在第一層間絕緣層22處具有底部的溝槽90。這里，溝槽90對稱地分開讀字線40、第二犧牲層70、翻轉電極50、接觸部件100、第一犧牲層60以及寫字線30。溝槽90可以通過使用相對于多晶硅和導電金屬層具有高刻蝕選擇性的反應氣體的干刻蝕法來形成，該多晶硅和導電金屬層對應于包括氧化硅層的第三層間絕緣層28和第一層間絕緣層22。例如，該干刻蝕法中使用的反應氣體可以選自一組碳氟化物氣體，如CxFy氣體或CaHbFc氣體。該碳氟化物氣體可以包括CF4、 CHF3、 C2F6、 C4F8、 CH2F2、 CH3F、 CH4、 C2H2以及 C4F6或其混合氣體。如果溝槽的寬度卯被減小，那么在互相鄰近的寫字線30、讀字線40以及接觸部件100之間可能產(chǎn)生干擾。此外，在后續(xù)工序中通過溝槽90刻蝕第一犧牲層60和第二犧牲層70的蝕刻液或反應氣體不能正常地流動。另一方面，如果溝槽卯的寬度變寬，那么單元器件的集成度可能降低，但是刻蝕第一犧牲層60和第二犧牲層70 的蝕刻液或反應氣體可以平滑地流動。因此，溝槽90對稱地分開寫字線30、接觸部件100和讀字線40，并且具有允許除去第一犧牲層60 和第二犧牲層70的蝕刻液或反應氣體正常流動的線寬。例如，溝槽90 可以具有約30A至800A的線寬。
盡管未示出，但是如果減小第四硬掩模層42的線寬的工序被省略，那么使用露出在讀字線40和寫字線30的縱向中心形成的第三層間絕緣層28的光刻膠圖形作為刻蝕掩模，通過干刻蝕法，順序地各向異性刻蝕第四硬掩模層42、讀字線40、第二犧牲層70、翻轉電極50、接觸部件100、第一犧牲層60、俘獲點80以及寫字線30，以形成溝槽 90。
如圖IIK和12K所示，通過除去被溝槽90露出的第一犧牲層60 和第二犧牲層70，形成在寫字線30和讀字線40之間浮置翻轉電極50 的空余空間。例如，通過濕刻蝕法或干法刻蝕，從溝槽90的側壁中的露出表面，各向同性地刻蝕第一犧牲層60和第二犧牲層70到側表面以進行除去。由多晶硅材料形成的第一犧牲層60和第二犧牲層70的濕刻蝕法中使用的蝕刻液可以是混合溶液，其中諸如硝酸、氫氟酸、或乙酸的強酸以預定濃度與去離子水混合。濕刻蝕法或干刻蝕法中使用的蝕刻液或反應氣體通過在水平方向除去從溝槽90的側壁露出的第
一犧牲層60和第二犧牲層70，可以形成讀字線40和寫字線30之間的空余空間。如果隔片24由多晶硅材料構成，那么也可以通過該蝕刻液或反應氣體刻蝕隔片24，以形成空余空間。然后，如果通過除去隔片 24在俘獲點80的側表面和翻轉電極50之間形成的空余空間的距離顯著地小于俘獲點80的上部和接觸部件100之間的空余空間距離，那么該接觸部件不與俘獲點80的上部接觸，但是翻轉電極50可能與俘獲點80的側表面電接觸，導致寫和讀信息的故障。因此，如果隔片24 被除去，那么俘獲點80和接觸部件100之間的距離變得大于俘獲點80 的側表面和翻轉電極50之間的距離。
盡管未示出，但是可以通過形成覆蓋溝槽90的上端的第四層間絕緣層110來密封溝槽90的內部。然后，可以用空氣中的氮氣或氬氣和非反應氣體填充溝槽卯內部中的空余空間，或該空余空間也可以被設置為具有真空狀態(tài)，以增加接觸部件100的移動速度。此外，在形成第四層間絕緣層110的襯底10上可以順序地形成其它位線20、其它寫字線30、其它接觸部件IOO、其它翻轉電極50以及其它讀字線40，以制造具有多層結構的存儲器件。
因此，根據(jù)第二實施例的存儲器件的制造方法可用于利用溝槽90 對稱地形成多個寫字線30、多個翻轉電極50以及多個讀字線40，該溝槽90形成在與位線20交叉的方向中，位線20形成在襯底10上，由此提高該存儲器件的集成度。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明各個方面的存儲器件包括在縱向將具有空余空間的讀字線、俘獲點以及寫字線分開到兩側并且分開電連接到寫字線下面的位線的翻轉電極和接觸部件的溝槽，由此減小關于溝槽90 具有對稱結構的多個線之間的距離并且增加單元器件的集成度。
此外，根據(jù)本發(fā)明各個方面的存儲器件包括在寫字線30的方向上從在俘獲點和寫字線30的方向上彎曲的翻轉電極50的遠端突出從而減小翻轉電極50的彎曲距離的接觸部件。此外，由于接觸部件、俘獲點以及寫字線之間施加的電壓可以減小，以使該接觸部件與俘獲點電接觸，因此可以減小功耗。
此外，由于根據(jù)本發(fā)明各個方面的存儲器件包括與多個寫字線接觸或分開并且關于溝槽分開的多個接觸部件，因此即使當該襯底被彎曲時，也可以持續(xù)保持該接觸部件與寫字線接觸或分開的狀態(tài)。由此，空間限制可以減小，并且可以最小化由于從外面施加的沖擊而引起的損壞，由此提高或使產(chǎn)率最大化。
此外，由于根據(jù)本發(fā)明各個方面的存儲器件包括俘獲點，該俘獲點通過隧穿電荷來俘獲施加到寫字線的電荷，并且使用該俘獲電荷持續(xù)接觸部件的接觸狀態(tài)，從而減小為存儲預定信息而施加的儲備功耗，并且可以防止預定信息丟失而不通過寫字線提供電荷，因此可以實現(xiàn) 非易失性存儲器件。
盡管已描述的上文被認為是最佳模式和/或其他優(yōu)選實施例，但是應當理解，在其中可以進行各種改進，以及本發(fā)明可以用各種形式和實施例來實現(xiàn)，各種形式和實施例可以被應用于大量應用中，在此僅僅描述其中一些。下面的權利要求聲明字面上的描述及其所有等效，包括每個權利要求范圍內的所有修改和變形。
權利要求
1.一種存儲器件，包括在一個方向上形成的位線；多個字線，被設置在所述位線上方，與所述位線絕緣并交叉，所述字線互相并行形成，在字線間形成具有預定間隔的空余空間；翻轉電極，電連接到與所述字線交叉的所述位線，形成在所述位線上面的所述字線之一的上方，以便穿過所述空余空間，并且該翻轉電極被配置為通過所述多個字線之間感應的電場，在相對于所述多個字線的一個方向上彎曲；以及接觸部件，配置為響應于由所述翻轉電極和所述位線之間的所述字線施加的電荷，集中由所述翻轉電極感應的電荷，所述接觸部件從所述翻轉電極的下端突出，以在所述字線的方向上具有預定厚度，從而減小所述翻轉電極必須彎曲的長度，以使所述字線和所述翻轉電極有選擇地接觸。
2. 根據(jù)權利要求1的所述存儲器件，還包括溝槽，將所述多個字線縱向分開，并將所述翻轉電極和所述接觸部件分開，以使所述多個字線、所述多個翻轉電極以及所述多個接觸部件關于所述溝槽對稱。
3. 根據(jù)權利要求1的所述存儲器件，還包括俘獲點，形成在鄰近于所述位線的所述字線上，以便與所述字線和所述接觸部件絕緣，所述俘獲點被配置為俘獲從所述字線或所述器件外部施加的預定電荷，以便在所述空余空間的內部靜電地固定在所述字線方向上移動的所述接觸部件。
4. 一種存儲器件，包括具有平坦表面的襯底；形成在所述襯底上的一個方向的位線；在與所述位線交叉的方向上層疊的第一層間絕緣層和第一字線；第二字線，與所述第一字線分開預定間隔以便形成空余空間，并且形成在平行于所述第一字線的方向；第二層間絕緣層和第三層間絕緣層，形成在所述第一字線的側表面上的所述襯底上，以便將所述第二字線的側表面支撐預定高度；翻轉電極，在鄰近于所述第一字線的部分被電連接到所述位線，并且穿過所述第一字線上面的所述空余空間，所述翻轉電極被配置為通過所述第一字線和所述第二字線之間感應的電場向上和向下彎曲；以及接觸部件，形成為在所述第一字線的方向上從下端突出預定厚度，以減小所述翻轉電極應該垂直彎曲的長度，以與所述第一字線接觸，所述接觸部件是響應于施加到所述第一字線的電荷集中所述翻轉電極中感應的電荷的部件。
5. 根據(jù)權利要求4的所述存儲器件，還包括-層疊的第一犧牲層和第二犧牲層，通過蝕刻液或反應氣體從被所述溝槽露出的其側壁移除，以在所述第一字線和所述第二字線之間形成所述空余空間。
6. 根據(jù)權利要求5的所述存儲器件，其中所述第一犧牲層和所述第二犧牲層分別包括多晶硅層。
7. 根據(jù)權利要求6的所述存儲器件，其中所述接觸部件包括在微凹或凹槽中填充的導電金屬層，該微凹或凹槽是通過在所述第一字線的方向上將所述第一犧牲層的中心上部凹陷預定深度而形成。
8. 根據(jù)權利要求6的所述存儲器件，還包括在所述翻轉電極和疊層的側表面之間形成的隔片，該疊層包括所述第一層間絕緣層、所述第一字線以及所述第一犧牲層。
9. 根據(jù)權利要求8的所述存儲器件，其中所述隔片包括氮化硅層和多晶硅層的至少一種。
10. 根據(jù)權利要求9的所述存儲器件，其中當所述隔片由多晶硅層形成時，所述多晶硅層被除去，以在所述第一字線的側壁和所述翻轉電極之間形成第二空余空間。
11. 根據(jù)權利要求IO的所述存儲器件，其中所述第一字線和所述接觸部件之間的距離小于所述第一字線的側壁和所述翻轉電極之間形成的所述第二空余空間的距離。
12. 根據(jù)權利要求4的所述存儲器件，還包括溝槽，該溝槽分開所述第一層間絕緣層上的所述第一字線、所述翻轉電極、所述接觸部件以及所述第二字線。
13. 根據(jù)權利要求4的所述存儲器件，其所述翻轉電極和所述接觸部件分別包括鈦、氮化鈦層或碳納米管。
14. 根據(jù)權利要求4的所述存儲器件，還包括俘獲點，形成在所述第一字線上，以便與所述第一字線和所述接觸部件絕緣，該俘獲點被配置為俘獲從所述第一字線或所述器件外部施加的預定電荷，以便在所述空余空間的內部靜電地固定在所述第一字線方向上移動的所述接觸部件。
15. 根據(jù)權利要求14的所述存儲器件，其中所述俘獲點具有一結構，在該結構中層疊氧化硅層、氮化硅層以及氧化硅層以具有有預定厚度。
16. —種用于制造存儲器件的方法，包括在襯底上的一個方向上形成位線；在與所述位線交叉的方向上形成包括第一層間絕緣層、第一字線以及第一犧牲層的疊層；在所述疊層的每個縱向側壁上形成隔片；通過將所述第一犧牲層的中心上部凹陷預定深度形成微凹；形成翻轉電極和接觸部件，以在鄰近于所述隔片的部分位線之間延伸，以覆蓋具有所述微凹的所述第一犧牲層，并被電連接到所述位線；形成覆蓋所述襯底和所述位線的整個表面并且露出所述疊層上的所述翻轉電極和所述接觸部件的第二層間絕緣層，在所述位線上形成所述翻轉電極和所述接觸部件；在所述翻轉電極和所述接觸部件上的所述疊層方向上形成第二犧牲層和第二字線；形成第三層間絕緣層，該第三層間絕緣層覆蓋所述平坦襯底的整個表面，并在縱向上部分地開口所述第二字線的上部；通過順序地除去被所述第三層間絕緣層露出的所述第二字線、所述第二犧牲層、所述翻轉電極、所述接觸部件、所述第一犧牲層以及所述第一字線，形成具有預定深度的溝槽；以及通過從被所述溝槽露出的其側壁除去所述第一犧牲層和所述第二犧牲層，在所述第一字線和所述第二字線之間形成空余空間，以便在所述空余空間中浮置所述翻轉電極和所述接觸部件。
17. 根據(jù)權利要求16的所述方法，其中所述疊層還包括俘獲點，該俘獲點包括所述第一字線和所述第一犧牲層之間的第一氧化硅層、氮化硅層以及第二氧化硅層。
18. 根據(jù)權利要求17的所述方法，其中所述溝槽形成為將所述俘獲點分為被所述溝槽對稱分開的兩個部分。
19. 根據(jù)權利要求16的所述方法，其中形成所述第三層間絕緣層包括減小用來構圖所述第二犧牲層和所述第二字線的硬掩模層的線寬；形成氧化硅層，以掩埋所述硬掩模層；部分地除去所述氧化硅層，以平整所述氧化硅層，直到露出所述硬掩模層的頂表面；以及除去所述硬掩模層，以露出所述第二字線的中心上部。
20.根據(jù)權利要求16的所述方法，還包括形成通過覆蓋所述溝槽的上端密封所述溝槽內部的第四層間絕緣層。
全文摘要
提供一種能在低電壓下寫入和讀出數(shù)據(jù)的存儲器件及其制造方法。該存儲器件，包括在一個方向上形成的位線；在位線上面交叉設置的多個字線，字線平行形成并在其間形成空余空間；翻轉電極，被電連接到該位線，形成在位線上面的一個字線上方，以便穿過該空余空間，并被配置為通過多個字線之間引起的電場，相對于多個字線在一個方向上彎曲；以及接觸部件，從翻轉電極的下端突出，響應于通過字線施加的電荷，集中由翻轉電極感應的電荷，以有選擇地使該字線與翻轉電極接觸。
文檔編號H01L23/528GK101183672SQ20071016782
公開日2008年5月21日申請日期2007年10月26日優(yōu)先權日2006年10月26日
發(fā)明者樸珍俊申請人:三星電子株式會社

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