[发明专利]一种存储单元的制造方法、存储单元及存储器

摘要

本发明提供一种存储单元的制造方法、存储单元及存储器，通过提供具有字线的衬底；形成栅电极；形成功函数层，其长度方向与字线成第一角度；沉积有源层；形成侧墙；形成漏电极以及位线，位线与有源层延伸方向成第二角度、与字线成第三角度；形成位线的保护层；形成多介质层；刻蚀多介质层，形成阶梯状电容沟槽，并形成电容以及上电极。本发明中晶体管的隆起道区沿着功函数层的侧面和顶面分布，形成垂直沟道的晶体管结构，有效抑制短沟道效应，使得晶体管能够在工艺微缩情况下具有良好性能；电容采用了阶梯状沟槽进行制备，具有双层介质层，有效增大电容的面积，进而提高电容量；另外，该存储单元中的重复单元占用面积能够达到4F2，具有高集成度。

主权项

1.一种存储单元的制造方法，其特征在于，所述制造方法至少包括以下步骤：提供衬底，并于所述衬底上形成被第一介质层掩埋的第一字线和第二字线；基于第一光刻图形刻蚀所述第一介质层，使得于所述第一字线上形成第一栅沟槽以及于所述第二字线上形成第二栅沟槽，并且使得于所述第一栅沟槽内填充栅金属形成第一栅电极以及于所述第二栅沟槽内填充栅金属形成第二栅电极；基于所述第一光刻图形，于所述第一栅电极上形成第一功函数层而浮突于所述第一介质层上，并于所述第一功函数层的浮突表面形成第一栅介质层；于所述第二栅电极上形成第二功函数层而浮突于所述第一介质层上，并于所述第二功函数层的浮突表面形成第二栅介质层，其中，所述第一功函数层的长度方向与所述第一字线之间的夹角以及所述第二功函数层的长度方向与所述第二字线之间的夹角均成大于0度且小于90度的第一角度，所述第一功函数层和第一字线的交叠部分，与所述第二功函数层和第二字线的交叠部分对称设置；沉积有源层于所述第一介质层上，所述有源层包括攀爬过所述第一功函数层的第一隆起道区、攀爬过所述第二功函数层的第二隆起道区、连接于所述第一隆起道区和所述第二隆起道区之间并呈谷状凹陷的漏区、连接于所述第一隆起道区且形成于所述第一介质层上的第一源区、连接于所述第二隆起道区且形成于所述第一介质层上的第二源区；形成第二介质层于所述有源层的表面；分别形成对应于所述有源层侧边与中央的包括第一材料的第一侧墙于所述第二介质层对应于所述第一源区的外侧面、所述第二源区的外侧面以及所述漏区上；形成第二材料的第二侧墙于对应所述有源层侧边的所述第一侧墙侧面、所述第二介质层的边缘、以及所述有源层的边缘；基于第二光刻图形，刻蚀移除所述漏区上对应于所述有源层中央的所述第一侧墙，以形成漏电极沟槽，并于所述漏电极沟槽内形成漏电极；沉积形成位线于所述漏电极上，所述位线与所述漏电极电接触，所述位线与所述有源层的延伸方向之间的夹角成第二角度，所述位线与所述第一字线之间的夹角及与所述第二字线之间的夹角均成第三角度；形成保护层于所述位线的顶部和侧面；依次交替沉积第一材料和第二材料，以形成具有多层结构的多介质层；基于第三光刻图形，自对准选择性刻蚀第一材料和第二材料、对应于所述有源层侧边的所述第一侧墙直至暴露所述有源层，使得于所述有源层的第一源区上形成包括多个阶梯状结构的第一电容沟槽，以及形成包括多个阶梯状结构的第二电容沟槽于所述有源层的第二源区上；依次形成第一电容下极板、第一电容介质层、第一电容上极板于所述第一电容沟槽内，以形成第一电容，并且依次形成第二电容下极板、第二电容介质层、第二电容上极板于所述第二电容沟槽内，以形成第二电容；以及形成上电极于第一电容上极板和第二电容上极板上。