存储器和存储系统的制作方法

本公开涉及半导体，涉及但不限于一种存储器和存储系统。

背景技术：

1、随着当今科学技术的不断发展，半导体器件被广泛地应用于各种电子设备和电子产品。其中，动态随机存取存储器(dynamic random access memory，dram)作为一种易失性存储器，是计算机中常用的半导体存储器件。

2、随机存取存储器中具有由许多重复的存储单元组成的存储阵列。每个存储单元包括选择晶体管和连接至选择晶体管的存储节点，存储节点的不同状态用于代表存储信息，即“0”或“1”。为了提高存储器的存储能力，要求半导体器件具有更高的存储密度和更小的特征尺寸。如何在单位面积内集成更多的存储单元并减小各个器件的占用面积，以及如何简化存储器的布线设计和制造工艺，成为了业界亟待解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本公开实施例提供了一种存储器和存储系统。

2、第一方面，本公开实施例提供了一种存储器，包括：衬底；位于所述衬底内的控制电路层；所述控制电路层中包括所述存储器的至少部分控制电路；至少两个存储结构层；所述至少两个存储结构层依次堆叠在所述控制电路层上；所述存储结构层包括多个阵列排布的存储块；所述存储块包括沿第一方向延伸的多条平行的字线；所述第一方向平行于所述衬底的表面；其中，位于同一存储结构层中相邻的存储块之间具有开口；位于不同存储结构层中的所述开口相互贯通；至少一个所述存储结构层中的各字线通过贯通的所述开口连接至所述控制电路层。

3、在一些实施例中，位于不同所述存储结构层中的所述开口的宽度由所述衬底向上的方向依次减小。

4、在一些实施例中，所述存储器还包括：多个连接结构，所述连接结构沿垂直于所述衬底表面的方向连接所述字线和所述控制电路层。

5、在一些实施例中，所述存储器还包括：与每个所述连接结构对应连接的补偿电阻，所述补偿电阻的阻值与所述连接结构的长度成反比。

6、在一些实施例中，所述开口位于在第一方向上相邻的存储块之间，所述连接结构包括：第一连接结构，所述第一连接结构在垂直于所述衬底表面的方向上贯穿至少一个所述开口；位于最底层的所述存储结构层上方的所述存储结构层中的所述字线通过所述第一连接结构连接至所述控制电路层；第二连接结构，位于最底层的所述存储结构层与所述控制电路层之间；最底层的所述存储结构层中的所述字线通过所述第二连接结构连接至所述控制电路层。

7、在一些实施例中，所述第一连接结构由所述字线下通过所述开口沿垂直所述衬底的方向连接至所述控制电路层；或者，所述第一连接结构由所述字线靠近所述开口的一端沿所述第一方向延伸至所述开口，并通过所述开口沿垂直所述衬底的方向连接至所述控制电路层。

8、在一些实施例中，所述控制电路层包括：与每个所述存储块对应连接的多个控制块。

9、在一些实施例中，所述存储块包括：多个阵列排布的存储单元，每条所述字线连接多个沿所述第一方向排布的所述存储单元；至少一个所述存储结构层中的所述存储单元通过所述字线经由贯通的所述开口连接至所述控制块。

10、在一些实施例中，所述存储器还包括：位线结构层，位于所述控制电路层与至少两个所述存储结构层之间；所述位线结构层中包括多条沿第二方向延伸的位线；所述第二方向与所述第一方向之间具有夹角，所述第二方向平行于所述衬底的表面；每条所述位线连接沿第二方向排布的多组存储单元，其中，每组存储单元是通过第一连接线连接的沿垂直于所述衬底表面的方向上堆叠设置的多个存储单元。

11、在一些实施例中，所述控制块包括：与所述字线连接的第一控制块；与所述位线连接的第二控制块。

12、在一些实施例中，在第二方向上相邻的两个所述存储块连接的所述位线连接至同一个所述第二控制块。

13、在一些实施例中，所述存储器还包括：数据输入输出模块，连接所述第二控制块，所述数据输入输出模块用于通过所述第二控制块对存储单元进行数据的写入或读取。

14、在一些实施例中，所述存储器还包括：电源模块，连接多个所述控制块，用于提供电源信号；所述电源模块位于所述衬底中，且所述电源模块与所述控制电路层位于同一结构层内。

15、在一些实施例中，所述控制电路层还包括：全局控制电路；所述全局控制电路与多个所述控制块连接；所述全局控制电路至少用于向多个所述控制块提供控制信号。

16、在一些实施例中，所述全局控制电路包括：全局字线驱动模块，连接多个所述第一控制块，用于提供多个所述第一控制块连接的所述存储块中多条字线的控制信号。

17、在一些实施例中，所述全局控制电路所在的区域位于任意的所述存储块在所述控制电路层上的投影区域以外。

18、第二方面，本公开实施例提供了一种存储系统，包括：上述实施例中任一所述的存储器；存储控制器。

19、在本公开实施例提供的存储器中，至少两个存储结构层依次堆叠在控制电路层上，至少一个存储结构层中的各字线通过贯通的开口连接至控制电路层。如此，一方面，堆叠设置的存储结构层与控制电路层的占用面积较小，提高了存储器的集成度；另一方面，贯通的开口便于各存储结构层中的字线引出并连接至控制电路层，简化了存储器的布线设计和制造工艺。

技术特征：

1.一种存储器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的存储器，其特征在于，位于不同所述存储结构层中的所述开口的宽度由所述衬底向上的方向依次减小。

3.根据权利要求1所述的存储器，其特征在于，还包括：

4.根据权利要求3所述的存储器，其特征在于，还包括：

5.根据权利要求3所述的存储器，其特征在于，所述开口位于在第一方向上相邻的存储块之间，所述连接结构包括：

6.根据权利要求5所述的存储器，其特征在于，所述第一连接结构由所述字线下通过所述开口沿垂直所述衬底的方向连接至所述控制电路层；

7.根据权利要求1所述的存储器，其特征在于，所述控制电路层包括：与每个所述存储块对应连接的多个控制块。

8.根据权利要求7所述的存储器，其特征在于，所述存储块包括：

9.根据权利要求8所述的存储器，其特征在于，还包括：

10.根据权利要求9所述的存储器，其特征在于，所述控制块包括：

11.根据权利要求10所述的存储器，其特征在于，在第二方向上相邻的两个所述存储块连接的所述位线连接至同一个所述第二控制块。

12.根据权利要求10所述的存储器，其特征在于，还包括：

13.根据权利要求7所述的存储器，其特征在于，还包括：

14.根据权利要求7至13任一所述的存储器，其特征在于，所述控制电路层还包括：全局控制电路；

15.根据权利要求14所述的存储器，其特征在于，所述全局控制电路包括：

16.根据权利要求15所述的存储器，其特征在于，所述全局控制电路所在的区域位于任意的所述存储块在所述控制电路层上的投影区域以外。

17.一种存储系统，其特征在于，包括：

技术总结
本公开实施例提供一种存储器和存储系统，所述存储器包括：衬底；位于所述衬底内的控制电路层；所述控制电路层中包括所述存储器的至少部分控制电路；至少两个存储结构层；所述至少两个存储结构层依次堆叠在所述控制电路层上；所述存储结构层包括多个阵列排布的存储块；所述存储块包括沿第一方向延伸的多条平行的字线；所述第一方向平行于所述衬底的表面；其中，位于同一存储结构层中相邻的存储块之间具有开口；位于不同存储结构层中的所述开口相互贯通；至少一个所述存储结构层中的各字线通过贯通的所述开口连接至所述控制电路层。

技术研发人员：唐衍哲
受保护的技术使用者：长鑫存储技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31