本公開涉及集成電路，特別是涉及一種存儲(chǔ)單元、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、隨著存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)存儲(chǔ)器件的集成度、密度的需求越來越高。

2、傳統(tǒng)技術(shù)中，通常通過采用6f2排布以及埋入式字線等制作方式來提高存儲(chǔ)密度。然而，采用這些方式時(shí)，在小尺寸下的再微縮會(huì)造成器件電學(xué)性能極大的下降。此時(shí)，進(jìn)一步的微縮變得十分困難，從而限制了存儲(chǔ)密度的進(jìn)一步提高。

3、2t0c構(gòu)架的存儲(chǔ)單元內(nèi)包括兩個(gè)晶體管(讀取晶體管與寫入晶體管)而不設(shè)有電容器，從而可以有效降低存儲(chǔ)單元所占面積，進(jìn)而有助于存儲(chǔ)密度提升。但是，現(xiàn)有2t0c構(gòu)架的存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)密度仍然難以滿足人們?nèi)找嬖鲩L的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于此，本公開實(shí)施例提供一種可以進(jìn)一步提高存儲(chǔ)密度的存儲(chǔ)單元、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及其制備方法。

2、一種存儲(chǔ)單元，包括：

3、寫入晶體管，包括寫入字線、寫入柵介質(zhì)層以及寫入溝道層，所述寫入字線沿第一方向延伸，所述寫入柵介質(zhì)層位于所述寫入字線的在第二方向上的側(cè)壁，所述寫入溝道層位于所述寫入柵介質(zhì)層的在第二方向上的側(cè)壁，所述第二方向與所述第一方向相交，所述第一方向和所述第二方向確定的平面為第一平面；

4、共享導(dǎo)線，沿第三方向延伸，所述第三方向與所述第一平面相交；

5、第一電極，與所述共享導(dǎo)線沿第一方向排列，在所述第二方向上，所述第一電極與所述共享導(dǎo)線位于所述寫入溝道層的遠(yuǎn)離所述寫入柵介質(zhì)層的同一側(cè)；

6、讀取晶體管，包括讀取柵介質(zhì)層、讀取溝道層以及讀取位線，所述讀取柵介質(zhì)層位于所述共享導(dǎo)線與所述第一電極之間，且由所述共享導(dǎo)線與所述第一電極之間延伸至所述第一電極沿第一方向上的側(cè)壁以及所述第一電極沿第二方向上的側(cè)壁，所述讀取溝道層包括讀取溝道部，所述讀取溝道部位于所述讀取柵介質(zhì)層的遠(yuǎn)離所述寫入溝道層一側(cè)的側(cè)壁，且所述讀取溝道部一端連接所述共享導(dǎo)線，另一端連接所述讀取位線。

7、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述存儲(chǔ)單元還包括第二電極，所述第二電極位于所述共享導(dǎo)線與所述寫入溝道層之間。

8、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述寫入字線包括字線部以及柵極部，所述字線部沿第一方向延伸，且同一所述字線部連接沿所述第一方向間隔排布的多個(gè)所述柵極部，所述寫入柵介質(zhì)層位于所述柵極部的在所述第二方向上的側(cè)壁。

9、在其中一個(gè)實(shí)施例中，

10、所述柵極部在所述第三方向上的尺寸小于所述字線部在所述第三方向上的尺寸，

11、所述寫入柵介質(zhì)層由所述柵極部側(cè)壁延伸至所述寫入字線的沿第三方向的表面，所述寫入溝道層由所述寫入柵介質(zhì)層側(cè)壁延伸至位于所述柵極部上的所述寫入柵介質(zhì)層的沿第三方向的表面。

12、在其中一個(gè)實(shí)施例中，

13、所述共享導(dǎo)線與所述第一電極之間具有電極隔離結(jié)構(gòu)，所述電極隔離結(jié)構(gòu)位于所述寫入溝道層的所述第二方向上的側(cè)壁，所述第一電極在第二方向上的尺寸大于所述電極隔離結(jié)構(gòu)在所述第二方向上的尺寸；

14、所述讀取柵介質(zhì)層沿所述電極隔離結(jié)構(gòu)在第二方向上的側(cè)壁、所述第一電極沿所述第一方向上的側(cè)壁以及所述第一電極沿所述第二方向上的側(cè)壁延伸。

15、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述讀取位線沿第一方向延伸，且與所述寫入字線沿第二方向相對(duì)設(shè)置，所述共享導(dǎo)線位于所述讀取位線與所述寫入字線之間。

16、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述讀取溝道層還包括讀取導(dǎo)電部，所述讀取導(dǎo)電部沿所述第一方向延伸且位于所述讀取位線的在所述第三方向上的兩端，且所述讀取溝道部與所述讀取導(dǎo)電部連接。

17、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述讀取位線與所述讀取溝道部間隔設(shè)置。

18、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述共享導(dǎo)線連接所述讀取溝道部在所述第二方向上的側(cè)壁。

19、一種存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，包括：

20、基底；

21、位于所述基底上的多個(gè)存儲(chǔ)單元層，每個(gè)所述存儲(chǔ)單元層包括多個(gè)如上述任一項(xiàng)所述的存儲(chǔ)單元，所述多個(gè)存儲(chǔ)單元層沿所述第三方向堆疊設(shè)置，所述共享導(dǎo)線沿所述第三方向貫穿各所述存儲(chǔ)單元層而被各所述存儲(chǔ)單元層的相關(guān)存儲(chǔ)單元共用。

22、一種存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的制備方法，包括：

23、提供基底，所述基底包括堆疊結(jié)構(gòu)，所述堆疊結(jié)構(gòu)包括交替堆疊形成的隔離介質(zhì)層以及犧牲層，且所述堆疊結(jié)構(gòu)具有沿第一方向延伸且沿第二方向排布的第一區(qū)、共享區(qū)以及第二區(qū)，所述第二方向與所述第一方向相交，所述共享區(qū)內(nèi)設(shè)有貫穿所述堆疊結(jié)構(gòu)的第一隔離結(jié)構(gòu)以及第二隔離結(jié)構(gòu)，所述第一隔離結(jié)構(gòu)以及所述第二隔離結(jié)構(gòu)在第一方向上間隔設(shè)置；

24、去除位于所述第一區(qū)以及所述共享區(qū)內(nèi)的所述犧牲層，以形成第一鏤空腔，所述第一鏤空腔包括第一子腔與第二子腔，所述第一子腔位于所述第一區(qū)，所述第二子腔位于所述共享區(qū)，且位于所述第一隔離結(jié)構(gòu)與第二隔離結(jié)構(gòu)之間；

25、于所述第二子腔內(nèi)形成第一電極；

26、于所述第一子腔內(nèi)形成寫入溝道層、寫入柵介質(zhì)層以及寫入字線，所述寫入溝道層在第一方向上的一端位于所述第一電極側(cè)壁，所述寫入柵介質(zhì)層位于所述寫入溝道層側(cè)壁，所述寫入字線位于所述寫入柵介質(zhì)層側(cè)壁，且沿所述第一方向延伸；

27、于所述第二隔離結(jié)構(gòu)的靠近所述第一隔離結(jié)構(gòu)的一側(cè)形成器件通孔，且去除位于所述第二區(qū)的所述犧牲層以形成第二鏤空腔，所述第二鏤空腔連通所述器件通孔；

28、于所述器件通孔以及所述第二鏤空腔內(nèi)形成讀取柵介質(zhì)層以及讀取溝道層，且形成讀取位線，所述讀取柵介質(zhì)層位于所述器件通孔靠近所述第一區(qū)的側(cè)壁、所述器件通孔靠近所述第一隔離結(jié)構(gòu)的側(cè)壁以及所述第二鏤空腔的靠近所述共享區(qū)的側(cè)壁，所述讀取溝道層包括讀取溝道部，所述讀取溝道部形成在所述讀取柵介質(zhì)層的側(cè)壁，所述讀取位線連接所述讀取溝道部；

29、貫穿所述第二隔離結(jié)構(gòu)，形成沿第三方向延伸的共享導(dǎo)線，所述共享導(dǎo)線與所述第一電極沿第一方向排列，且所述共享導(dǎo)線電性連接所述讀取溝道部以及所述寫入溝道層，所述第一方向和所述第二方向確定的平面為第一平面，所述第三方向與所述第一平面相交。

30、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第二隔離結(jié)構(gòu)包括第一隔離部與第二隔離部，所述第二隔離部位于所述第一隔離部與所述第二區(qū)之間，且所述第二隔離部在所述第一方向上的尺寸大于所述第一隔離部在所述第一方向上的尺寸，

31、去除位于所述第一區(qū)以及所述共享區(qū)內(nèi)的所述犧牲層時(shí)，形成的所述第一鏤空腔還包括第三子腔，所述第一隔離部與所述第二隔離部環(huán)繞所述第三子腔，于所述第二子腔內(nèi)形成第一電極的同時(shí)，還于所述第三子腔內(nèi)形成第二電極，

32、貫穿所述第二隔離結(jié)構(gòu)而形成沿所述第三方向延伸的共享導(dǎo)線時(shí)，形成連接所述第二電極的共享導(dǎo)線。

33、在其中一個(gè)實(shí)施例中，于所述第一子腔內(nèi)形成寫入溝道層、寫入柵介質(zhì)層以及寫入字線，包括：

34、于所述第一子腔靠近所述共享區(qū)的側(cè)壁依次形成寫入溝道材料層與寫入柵介質(zhì)材料層，且形成寫入字線材料層以填充所述第一子腔；

35、在第一方向上，每對(duì)所述第一隔離結(jié)構(gòu)以及所述第二隔離結(jié)構(gòu)作為一個(gè)隔離組，刻蝕相鄰所述隔離組之間的所述寫入溝道材料層、所述寫入柵介質(zhì)材料層以及所述寫入字線材料層，以形成所述寫入溝道層、所述寫入柵介質(zhì)層以及所述寫入字線，所述寫入字線包括字線部以及柵極部，所述柵極部連接所述寫入柵介質(zhì)層，所述字線部沿第一方向延伸，且同一所述字線部連接沿第一方向間隔排布的多個(gè)所述柵極部。

36、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一區(qū)包括第一子區(qū)與第二子區(qū)，所述第二子區(qū)位于所述第一子區(qū)與所述共享區(qū)之間，

37、所述于所述第一子腔靠近所述共享區(qū)的側(cè)壁依次形成寫入溝道材料層與寫入柵介質(zhì)材料層，且形成寫入字線材料層以填充所述第一子腔，包括：

38、在所述第二子區(qū)內(nèi)，于第一子腔的頂壁、第一子腔的底壁以及所述第一子腔側(cè)壁形成所述寫入溝道材料層；

39、于所述第一子區(qū)內(nèi)的第一子腔的頂壁、所述第一子區(qū)內(nèi)的第一子腔的底壁以及所述寫入溝道材料層表面形成所述寫入柵介質(zhì)材料層；

40、于所述寫入柵介質(zhì)材料層表面形成所述寫入字線材料層。

41、在其中一個(gè)實(shí)施例中，于所述第二隔離結(jié)構(gòu)的靠近所述第一隔離結(jié)構(gòu)的一側(cè)形成器件通孔時(shí)，所述器件通孔與所述第一區(qū)間隔設(shè)置，

42、所述貫穿所述第二隔離結(jié)構(gòu)，形成沿第三方向延伸的共享導(dǎo)線，包括：

43、于所述第二隔離結(jié)構(gòu)內(nèi)形成共享通孔，所述共享通孔將所述第二隔離結(jié)構(gòu)隔斷，位于所述器件通孔在第二方向遠(yuǎn)離所述第二區(qū)一側(cè)的所述第二隔離結(jié)構(gòu)形成電極隔離結(jié)構(gòu)。

44、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述于所述器件通孔以及所述第二鏤空腔內(nèi)形成讀取柵介質(zhì)層以及讀取溝道層，且形成讀取位線，包括：

45、沿所述器件通孔以及所述第二鏤空腔的內(nèi)壁依次形成讀取柵介質(zhì)材料層、讀取溝道材料層以及第一介質(zhì)材料層，所述第一介質(zhì)材料層填充所述器件通孔以及所述第二鏤空腔；

46、去除位于所述器件通孔的遠(yuǎn)離所述第一隔離結(jié)構(gòu)的側(cè)壁上的讀取柵介質(zhì)材料層以及讀取溝道材料層，剩余的所述讀取柵介質(zhì)材料層形成讀取柵介質(zhì)層，剩余的所述讀取溝道層料層形成讀取溝道層；

47、于所述器件通孔內(nèi)的剩余空間填充第二介質(zhì)層；

48、去除位于所述第二鏤空腔內(nèi)的遠(yuǎn)離所述共享區(qū)的部分所述第一介質(zhì)材料層，剩余的所述第一介質(zhì)材料層形成第一介質(zhì)層；

49、于所述第二鏤空腔內(nèi)形成所述讀取位線。

50、上述存儲(chǔ)單元、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及其制備方法，共享導(dǎo)線同時(shí)作為寫入晶體管的寫入位線與讀取晶體管的讀取字線，從而可以有效節(jié)省存儲(chǔ)單元的布線面積，從而可以有效提高存儲(chǔ)單元密度。同時(shí)，此時(shí)可以簡(jiǎn)化布線工藝并且降低功耗。