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结构，存储结构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，以及如何提高存储器的电学性能，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在第一方向上依次堆叠在所述控制电路层上；所述第一方向垂直于所述衬底的表面；所述存储结构层与所述控制电路层连接；所述存储结构层包括：阵列排布的多个存储单元；所述存储单元包括选择晶体管和与所述选择晶体管连接的存储结构；所述选择晶体管包括：沟道结构，所述沟道结构具有在第一方向上堆叠设置的至少两层纳米片；以及环绕所述沟道结构的栅极结构。

3、在一些实施例中，至少两层所述纳米片在所述衬底上的投影重合。

4、在一些实施例中，在所述第一方向上，至少两层所述纳米片之间具有间隙；所述栅极结构通过所述间隙环绕每一层所述纳米片。

5、在一些实施例中，所述选择晶体管还包括：第一源漏结构和第二源漏结构，分别连接在所述沟道结构在第二方向上的两端；所述第二方向平行于所述衬底的表面；所述存储结构连接所述第一源漏结构。

6、在一些实施例中，所述存储结构包括：存储电容，位于所述第一源漏结构的上方；所述存储电容在所述选择晶体管上的投影区域与所述选择晶体管所在的区域至少部分重合；第一连接结构，连接在所述存储电容与所述第一源漏结构之间。

7、在一些实施例中，在所述第二方向上相邻的两个所述存储单元的所述选择晶体管共用同一个所述第二源漏结构；共用所述第二源漏结构的两个所述选择晶体管关于所述第二源漏结构对称设置。

8、在一些实施例中，所述第二源漏结构的体积大于所述第一源漏结构的体积。

9、在一些实施例中，所述存储器还包括：第一连接线，位于相邻的两个所述存储结构层之间；在所述第一方向上相邻的两个所述选择晶体管的所述第二源漏结构连接至同一所述第一连接线。

10、在一些实施例中，所述存储器还包括：位线结构层，位于最底层的所述存储结构层与所述控制电路层之间；所述位线结构层中包括沿第三方向延伸的多条平行的位线；所述第三方向平行于所述衬底的表面；所述第三方向与所述第二方向平行或所述第三方向与所述第二方向之间具有夹角；每条所述位线连接沿第三方向排布的多组存储单元，其中，每组存储单元是通过所述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，所述存储结构层包括：多个存储块；所述存储块中具有多个所述存储单元；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；其中，每条所述位线连接所述控制块和多个所述存储块中的多组存储单元。

12、在一些实施例中，所述控制块所在的区域与所述控制块所连接的存储块在所述控制电路层上的投影区域至少部分重合。

13、在一些实施例中，所述控制块包括：与所述位线连接的第一控制块。

14、在一些实施例中，所述存储块中位于沿第四方向延伸的同一直线上的多个所述存储单元的所述栅极结构互相连通并连接至所述控制块；所述第四方向平行于所述衬底的表面；且所述第四方向与所述第三方向不平行。

15、在一些实施例中，所述控制块包括：与所述栅极结构连接的第二控制块。

16、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。

17、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，存储单元中选择晶体管的沟道结构具有在第一方向上堆叠设置的至少两层纳米片，且栅极结构环绕沟道结构。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，堆叠设置的至少两层纳米片增大了选择晶体管导通时的电流，有利于提高选择晶体管的电学性能。

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，至少两层所述纳米片在所述衬底上的投影重合。

3.根据权利要求1所述的存储器，其特征在于，在所述第一方向上，至少两层所述纳米片之间具有间隙；所述栅极结构通过所述间隙环绕每一层所述纳米片。

4.根据权利要求1所述的存储器，其特征在于，所述选择晶体管还包括：

5.根据权利要求4所述的存储器，其特征在于，所述存储结构包括：

6.根据权利要求4所述的存储器，其特征在于，在所述第二方向上相邻的两个所述存储单元的所述选择晶体管共用同一个所述第二源漏结构；共用所述第二源漏结构的两个所述选择晶体管关于所述第二源漏结构对称设置。

7.根据权利要求6所述的存储器，其特征在于，所述第二源漏结构的体积大于所述第一源漏结构的体积。

8.根据权利要求4所述的存储器，其特征在于，还包括：

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，所述存储结构层包括：多个存储块；所述存储块中具有多个所述存储单元；

11.根据权利要求10所述的存储器，其特征在于，所述控制块所在的区域与所述控制块所连接的存储块在所述控制电路层上的投影区域至少部分重合。

12.根据权利要求10所述的存储器，其特征在于，所述控制块包括：

13.根据权利要求10所述的存储器，其特征在于，所述存储块中位于沿第四方向延伸的同一直线上的多个所述存储单元的所述栅极结构互相连通并连接至所述控制块；所述第四方向平行于所述衬底的表面；且所述第四方向与所述第三方向不平行。

14.根据权利要求13所述的存储器，其特征在于，所述控制块包括：

15.一种存储系统，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在第一方向上依次堆叠在所述控制电路层上；所述第一方向垂直于所述衬底的表面；所述存储结构层与所述控制电路层连接；所述存储结构层包括：阵列排布的多个存储单元；所述存储单元包括选择晶体管和与所述选择晶体管连接的存储结构；所述选择晶体管包括：沟道结构，所述沟道结构具有在第一方向上堆叠设置的至少两层纳米片；以及环绕所述沟道结构的栅极结构。

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