專利名稱：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及半導(dǎo)體器件及其制造方法，更具體地，涉及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件及其制造方法。
背景技術(shù)：
由于小尺寸、多功能和/或低制造成本，半導(dǎo)體器件在電子產(chǎn)業(yè)中極有吸引力。半導(dǎo)體器件中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件可以存儲(chǔ)邏輯數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件隨著電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而更高度地集成。因而，構(gòu)成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的各組件的線寬減小。另外，需要數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的高可靠性以及高集成度。然而，高集成度可能降低數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的可靠性。因而，已經(jīng)進(jìn)行了各種研究來提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的可靠性以及集成度。

發(fā)明內(nèi)容
在此公開的實(shí)施方式針對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件及其制造方法。在一個(gè)方面中，一種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件可以包括:多個(gè)單元選擇部，形成在基板中；板導(dǎo)電圖案，覆蓋單元選擇部，板導(dǎo)電圖案電連接到單元選擇部的第一端子；多個(gè)貫通柱，穿透板導(dǎo)電圖案，該多個(gè)貫通柱與板導(dǎo)電圖案絕緣；以及多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部，分別直接連接到多個(gè)貫通柱。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部可以分別電連接到單元選擇部的第二端子。在一些實(shí)施方式中，每個(gè)貫通柱可以與連接到貫通柱的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部重疊。在其它實(shí)施方式中，每個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部可以直接連接到相應(yīng)的貫通柱的頂表面。每個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部可以通過相應(yīng)的貫通柱電連接到單元選擇部的第二端子。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部可以設(shè)置在板導(dǎo)電圖案上方。在另一實(shí)施方式中，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件還可以包括:設(shè)置在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部上的位線。在平面圖中，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部可以沿行和列布置，以及每條位線可以電連接到組成所述行的每一個(gè)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部。在另一實(shí)施方式中，每個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部可以設(shè)置在相應(yīng)的貫通柱下面，使得每個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部可以直接連接到相應(yīng)的貫通柱的底表面。在該情形下，板導(dǎo)電圖案可以覆蓋數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部。在另一實(shí)施方式中，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件還可以包括:設(shè)置在貫通柱上的位線。在平面圖中，貫通柱可以沿行和列布置，以及每條位線連接到組成所述行的每一個(gè)的貫通柱的頂表面。在另一實(shí)施方式中，板導(dǎo)電圖案可以具有多個(gè)板孔，多個(gè)貫通柱可以分別穿過多個(gè)板孔，板孔可以彼此間隔開。在另一實(shí)施方式中，每個(gè)單元選擇部可以是場(chǎng)效應(yīng)晶體管。每個(gè)單元選擇部的第一源/漏區(qū)和第二源/漏區(qū)可以分別與第一端子和第二端子相應(yīng)。每個(gè)單元選擇部的柵電極可以設(shè)置在形成在基板中的凹陷區(qū)中。在另一方面中，一種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件可以包括:多個(gè)單元選擇部，至少部分地形成在基板中；第一層間電介質(zhì)層、板導(dǎo)電圖案和第二層間電介質(zhì)層，順序地層疊在單元選擇部上，板導(dǎo)電圖案覆蓋單元選擇部，板導(dǎo)電圖案電連接到單元選擇部的第一端子；多個(gè)貫通柱，依次穿透第二層間電介質(zhì)層、板導(dǎo)電圖案和第一層間電介質(zhì)層，該多個(gè)貫通柱分別電連接到單元選擇部的第二端子，該多個(gè)貫通柱與板導(dǎo)電圖案絕緣；以及多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部，設(shè)置在第二層間電介質(zhì)層上，該多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部分別連接到貫通柱的頂表面。在一些實(shí)施方式中，多個(gè)貫通柱可以分別設(shè)置在依次穿透第二層間電介質(zhì)層、板導(dǎo)電圖案和第一層間電介質(zhì)層的多個(gè)通孔中。每個(gè)貫通柱可以通過設(shè)置在每個(gè)通孔的內(nèi)部側(cè)壁與每個(gè)貫通柱之間的絕緣間隔物而與板導(dǎo)電圖案絕緣。在其它實(shí)施方式中，每個(gè)貫通柱可以通過設(shè)置在每個(gè)貫通柱與板導(dǎo)電圖案之間的絕緣體而與板導(dǎo)電圖案絕緣。絕緣體可以包括通過對(duì)經(jīng)每個(gè)通孔的內(nèi)部側(cè)壁暴露的板導(dǎo)電圖案執(zhí)行處理工藝而形成的材料。在其它實(shí)施方式中，單元選擇部可以包括:多個(gè)單元有源部分，定義在基板中且沿行和列布置；成對(duì)的單元柵電極，分別設(shè)置在交叉組成所述列的每一個(gè)的單元有源部分的成對(duì)的單元凹陷區(qū)中；單元柵電介質(zhì)層，設(shè)置在每個(gè)單元柵電極與基板之間；第一源/漏區(qū)，形成在所述成對(duì)的單元柵電極之間的每個(gè)單元有源部分中，第一源/漏區(qū)與第一端子相應(yīng)；以及成對(duì)的第二源/漏區(qū)，分別形成在每個(gè)單元有源部分的兩個(gè)邊緣區(qū)域中。第二源/漏區(qū)可以與第二端子相應(yīng)，所述成對(duì)的單元柵電極可以設(shè)置在所述成對(duì)的第二源/漏區(qū)之間。在另一實(shí)施方式中，形成在每個(gè)單元有源部分中的所述成對(duì)的單元柵電極、第一源/漏區(qū)和所述成對(duì)的第二源/漏區(qū)可以構(gòu)成成對(duì)的單元選擇部。所述成對(duì)的單元選擇部可以共用形成在每個(gè)單元有源部分中的第一源/漏區(qū)。在另一實(shí)施方式中，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件還可以包括:器件隔離圖案，設(shè)置在基板中以定義平行于所述行延伸的多個(gè)有源線圖案；多個(gè)隔離柵電極，分別設(shè)置在交叉有源線圖案和器件隔離圖案的多個(gè)隔離凹陷區(qū)中；以及隔離柵電介質(zhì)層，設(shè)置在每個(gè)隔離柵電極與每個(gè)隔離凹陷區(qū)的內(nèi)表面之間。隔離凹陷區(qū)可以將每個(gè)有源線圖案劃分為單元有源部分。在另一實(shí)施方式中，隔離電壓可以在操作期間被施加到隔離柵電極。隔離電壓可以防止溝道形成在隔離凹陷區(qū)的內(nèi)表面下面的有源線圖案中。在其它實(shí)施方式中，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件還可以包括:接觸線圖案，穿透第一層間電介質(zhì)層，接觸線圖案連接到組成所述列的每一個(gè)的單元有源部分中的第一源/漏區(qū)。接觸線圖案可以平行于所述列延伸，板導(dǎo)電圖案可以通過接觸線圖案電連接到第一源/漏區(qū)。在另一些實(shí)施方式中，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件還可以包括:多個(gè)接觸柱，穿透第一層間電介質(zhì)層，多個(gè)接觸柱分別連接到第一源/漏區(qū)。板導(dǎo)電圖案可以通過接觸柱電連接到第一源/漏區(qū)。在另一方面中，一種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件可以包括:多個(gè)單元選擇部，至少部分地形成在基板中；下電介質(zhì)層，設(shè)置在單元選擇部上；多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部，設(shè)置在下電介質(zhì)層上；第一層間電介質(zhì)層、板導(dǎo)電圖案和第二層間電介質(zhì)層，順序地層疊在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部上；以及多個(gè)貫通柱，依次穿透第二層間電介質(zhì)層、板導(dǎo)電圖案和第一層間電介質(zhì)層，多個(gè)貫通柱分別連接到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部的頂表面。貫通柱可以與板導(dǎo)電圖案絕緣，板導(dǎo)電圖案可以電連接到單元選擇部的第一端子，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部可以分別電連接到單元選擇部的第二端子。在一些實(shí)施方式中，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件還可以包括:穿透下電介質(zhì)層的多個(gè)下柱。每個(gè)下柱將每個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部連接到相應(yīng)的單元選擇部的第二端子。在另一方面中，一種制造數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的方法可以包括:在基板中形成單元選擇部；順序地形成第一層間電介質(zhì)層、板導(dǎo)電圖案和第二層間電介質(zhì)層，板導(dǎo)電圖案電連接到單元選擇部的第一端子；形成依次穿透第二層間電介質(zhì)層、板導(dǎo)電圖案和第一層間電介質(zhì)層的多個(gè)貫通柱，多個(gè)貫通柱與板導(dǎo)電圖案絕緣；以及形成分別直接連接到多個(gè)貫通柱的多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部可以分別電連接到單元選擇部的第二端子。在一些實(shí)施方式中，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部可以形成在第二層間電介質(zhì)層上，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部可以分別與貫通柱的頂表面接觸。在其它實(shí)施方式中，該方法還可以包括:形成填充數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部之間的空間的第三層間電介質(zhì)層；以及在第三層間電介質(zhì)層上形成位線。在平面圖中，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部可以沿行和列布置，以及每條位線可以電連接到組成所述行的每一個(gè)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部。在另一些實(shí)施方式中，在形成板導(dǎo)電圖案之前，該方法還可以包括:形成穿透第一層間電介質(zhì)層的接觸線圖案或接觸柱。板導(dǎo)電圖案可以通過接觸線圖案或接觸柱電連接到單元選擇部的第一端子。在另一些實(shí)施方式中，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部可以在形成第一層間電介質(zhì)層之前形成。在該情形下，板導(dǎo)電圖案可以覆蓋數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部。多個(gè)貫通柱可以分別設(shè)置在依次穿透第二層間電介質(zhì)層、板導(dǎo)電圖案和第一層間電介質(zhì)層并且分別暴露數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部的多個(gè)通孔中。在另一些實(shí)施方式中，在形成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部之前，該方法還可以包括:在單元選擇部上形成下電介質(zhì)層；以及形成穿透下電介質(zhì)層的下柱，該下柱分別連接到單元選擇部的第二端子。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部可以分別連接到下柱的頂表面。在另一些實(shí)施方式中，該方法還可以包括:在形成板導(dǎo)電圖案之前，形成依次穿透第一層間電介質(zhì)層和下電介質(zhì)層的接觸線圖案或接觸柱。板導(dǎo)電圖案可以通過接觸線圖案或接觸柱電連接到單元選擇部的第一端子。在另一些實(shí)施方式中，該方法還可以包括:在第二層間電介質(zhì)層上形成位線。在平面圖中，貫通柱可以沿行和列布置。每條位線可以電連接到組成所述行的每一個(gè)的貫通柱。在另一些實(shí)施方式中，形成貫通柱可以包括:形成依次穿透第二層間電介質(zhì)層、板導(dǎo)電圖案和第一層間電介質(zhì)層的通孔，所述通孔彼此間隔開；分別在通孔的內(nèi)部側(cè)壁上形成絕緣間隔物；以及分別在具有絕緣間隔物的通孔中形成貫通柱。在另一些實(shí)施方式中，形成所述貫通柱可以包括:形成依次穿透第二層間電介質(zhì)層、板導(dǎo)電圖案和第一層間電介質(zhì)層的通孔，所述通孔彼此間隔開；對(duì)通過通孔的內(nèi)部側(cè)壁暴露的板導(dǎo)電圖案執(zhí)行處理工藝以形成絕緣體；以及分別在具有絕緣體的通孔中形成貫通柱。處理工藝可以包括氧化工藝和氮化工藝中的至少一種。在另一些實(shí)施方式中，該方法還可以包括:在執(zhí)行處理工藝之后并且在形成貫通柱之前，執(zhí)行各向異性蝕刻工藝以去除在通孔的底表面上的副產(chǎn)物。該副產(chǎn)物可以由處理工藝產(chǎn)生。
在另一些實(shí)施方式中，形成所述單元選擇部可以包括:在基板中形成器件隔離圖案從而定義平行延伸的有源線圖案；形成交叉有源線圖案和器件隔離圖案的凹陷區(qū)，其中凹陷區(qū)包括將有源線圖案劃分為單元有源部分的隔離凹陷區(qū)以及交叉單元有源部分的單元凹陷區(qū)；在每個(gè)隔離凹陷區(qū)的內(nèi)表面上形成隔離柵電介質(zhì)層以及在每個(gè)單元凹陷區(qū)的內(nèi)表面上形成單元柵電介質(zhì)層；在每個(gè)隔離凹陷區(qū)中形成隔離柵電極以及在每個(gè)單元凹陷區(qū)中形成單元柵電極；以及在每個(gè)柵電極的兩側(cè)在單元有源部分中形成源/漏區(qū)。在另一些實(shí)施方式中，成對(duì)的單元柵電極可以交叉彼此相鄰的成對(duì)的隔離凹陷區(qū)之間的單元有源部分以及器件隔離圖案。形成在每個(gè)單元有源部分中的成對(duì)的單元柵電極可以分別包括于成對(duì)的單元選擇部中。所述成對(duì)的單元選擇部可以共用形成在所述成對(duì)的單元柵電極之間的單元有源部分中的第一源/漏區(qū)。所述成對(duì)的單元選擇部可以包括分別形成在單元有源部分的兩個(gè)邊緣區(qū)域的成對(duì)的第二源/漏區(qū)。第一源/漏區(qū)可以與第一端子相應(yīng)，第二源/漏區(qū)可以與第二端子相應(yīng)。


考慮到附圖以及相應(yīng)的詳細(xì)說明，所公開的實(shí)施方式將變得更明顯。圖1A是示出根據(jù)一些示例性實(shí)施方式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的平面圖；圖1B是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的沿圖1A的線1-1’截取的示例性截面圖；圖1C是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的沿圖1A的線11-11’截取的示例性截面圖；圖2是示出根據(jù)一些示例性實(shí)施方式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的透視圖；圖3A是示出根據(jù)一些示例性實(shí)施方式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部的一示例的截面圖；圖3B是示出根據(jù)一些示例性實(shí)施方式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部的另一示例的截面圖；圖3C是示出根據(jù)一些示例性實(shí)施方式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部的另一示例的截面圖；圖3D是示出根據(jù)一些示例性實(shí)施方式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部的另一示例的截面圖；圖4是示出根據(jù)一些示例性實(shí)施方式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的修改實(shí)施方式的截面圖；圖5A是示出根據(jù)一些示例性實(shí)施方式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的另一修改實(shí)施方式的平面圖；圖5B是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的沿圖5A的線II1-1II’截取的示例性截面圖；圖6A、7A、8A、9A、10A、11A、12A是示出根據(jù)一些實(shí)施方式的制造數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的一示例性方法的透視圖；圖6B、7B、8B、9B、10B、11B、12B是根據(jù)某些示例性實(shí)施方式的、分別沿圖6A至圖12A的線IV-1V’截取的示例性截面圖；圖13是示出根據(jù)一些示例性實(shí)施方式的制造數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的方法的一修改實(shí)施方式的截面圖；圖14是示出根據(jù)一些示例性實(shí)施方式的制造數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的方法的另一修改實(shí)施方式的透視圖15A是示出根據(jù)其它示例性實(shí)施方式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的平面圖；圖15B是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的沿圖15A的線V_V’截取的示例性截面圖；圖16是示出根據(jù)其它示例性實(shí)施方式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的透視圖；圖17是示出根據(jù)其它示例性實(shí)施方式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的修改實(shí)施方式的截面圖；圖18A、19A、20A、21A是示出根據(jù)其它示例性實(shí)施方式的制造數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的方法的透視圖；圖18B、19B、20B、21B是根據(jù)某些實(shí)施方式的分別沿圖18A至圖21A的線V1-VI’截取的示例性截面圖；圖22是根據(jù)某些實(shí)施方式的、用于實(shí)施數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的一示例性電路圖；圖23是示出包括根據(jù)示例性實(shí)施方式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的電子系統(tǒng)的一示例的示意性框圖；以及圖24是示出包括根據(jù)示例性實(shí)施方式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的存儲(chǔ)卡的一示例的示意性框圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將參考附圖更全面地描述本公開，在附圖中顯示出示例性實(shí)施方式。本公開的優(yōu)點(diǎn)和特征及其實(shí)現(xiàn)方法將通過以下示例性實(shí)施方式變得明顯，將參考附圖更詳細(xì)地描述示例性實(shí)施方式。然而，應(yīng)該理解，本發(fā)明構(gòu)思不限于以下示例性實(shí)施方式，而是可以以各種形式實(shí)現(xiàn)。在圖中，本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施方式不限于在此提供的具體示例，并且為了清晰起見做了放大。在此使用的術(shù)語(yǔ)僅用于描述具體實(shí)施方式
，不意欲限制本發(fā)明。在此使用時(shí)，單數(shù)術(shù)語(yǔ)“一”、“該”也旨在包括復(fù)數(shù)術(shù)語(yǔ)，除非上下文清晰地另外表示。在此使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)列舉項(xiàng)目的任意和所有組合。將理解，當(dāng)一元件被稱為“連接”或“耦接”到另一元件時(shí)，它可以直接連接或耦接到所述另一元件或者可以存在中間元件。類似地，將理解，當(dāng)一元件諸如層、區(qū)域或基板被稱為在另一元件“上”時(shí)，它能直接在所述另一元件上，或者可以存在中間元件。相反，術(shù)語(yǔ)“直接”指的是不存在中間元件。還將理解，當(dāng)在此使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”表示所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或部件的存在，而不排除一個(gè)或多個(gè)其它特征、整體、步驟、操作、元件、部件和/或其組的存在或添加。另外，詳細(xì)說明中的實(shí)施方式將關(guān)于作為理想示例性視圖的剖面圖被描述。因此，示例性視圖的形狀可以根據(jù)生產(chǎn)技術(shù)和/或容許誤差改變。因此，在此公開的實(shí)施方式不限于示例性視圖中示出的特定形狀，而是可以包括可以根據(jù)制造工藝產(chǎn)生的其它形狀。在圖中例示的區(qū)域具有一般性質(zhì)，用于示出元件的具體形狀。因而，這不應(yīng)被理解為限制本發(fā)明構(gòu)思的范圍。還將理解，雖然術(shù)語(yǔ)第一、第二、第三等可以在此使用以說明各種元件，但是這些元件不應(yīng)受這些術(shù)語(yǔ)限制。除非另外地表示，這些術(shù)語(yǔ)僅用于區(qū)分一個(gè)元件與另一元件。因而，在一些實(shí)施方式中的第一元件可以在其它實(shí)施方式中被稱為第二元件，而不偏離在此公開的教導(dǎo)。在此說明和示出的各方面的示例性實(shí)施方式包括它們的補(bǔ)充對(duì)應(yīng)物。相同的附圖標(biāo)記或相同的參考符號(hào)在整個(gè)說明書中表示相同的元件。此外,在此參考作為理想化的示例性圖示的截面圖示和/或平面圖示描述示例性實(shí)施方式。因此，由于例如制造技術(shù)和/或公差引起的圖示形狀的偏離是可以預(yù)期的。因而，示例性實(shí)施方式不應(yīng)被理解為限于在此示出的區(qū)域的具體形狀，而是將包括例如由制造引起的形狀的偏離。例如，被示為矩形的蝕刻區(qū)域通常將具有圓化或彎曲的特征。因而，在圖中示出的區(qū)域在本質(zhì)上是示意性的，且它們的形狀不旨在限制示例實(shí)施方式的范圍。第一實(shí)施方式圖1A是示出根據(jù)一些示例性實(shí)施方式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的平面圖，圖1B是沿圖1A的線1-1’截取的示例性截面圖，圖1C是沿圖1A的線11-11’截取的示例性截面圖。圖2是示出根據(jù)一些實(shí)施方式的一示例性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的透視圖。為了清晰地示出根據(jù)一實(shí)施方式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的組件，在圖2中省略一些部件(例如，層間電介質(zhì)層和位線)。參考圖1A、圖1B、圖1C和圖2，多個(gè)單元選擇部可以設(shè)置在半導(dǎo)體基板100 (在下文中，稱為‘基板’)上或者作為半導(dǎo)體基板100的一部分。例如，基板100可以是硅基板、鍺基板或硅-鍺基板。從平面圖看時(shí)，多個(gè)單元選擇部可以沿行和列布置。行可以平行于圖1A的X軸，列可以平行于圖1A的y軸。單元選擇部的一部分，諸如以下進(jìn)一步討論的源/漏區(qū)，可以是基板的一部分。這些部分可以例如形成在基板中。單元選擇部的其它部分，諸如以下進(jìn)一步討論的柵部分，也可以形成在基板中。例如，某些柵可以在形成于基板中的溝槽中。柵極也可以被認(rèn)為是在基板上，因?yàn)樗鼈冊(cè)O(shè)置在基板的溝槽表面上方。因而，當(dāng)被描述為整體時(shí)，每個(gè)單元選擇部可以被認(rèn)為是在基板中。每個(gè)單元選擇部的某些部分也可以被認(rèn)為是在基板上。根據(jù)一實(shí)施方式，每個(gè)單元選擇部可以是場(chǎng)效應(yīng)晶體管。單元選擇部的柵電極可以連接到字線。字線可以沿平行于列的方向(在下文中，稱為‘列方向’)延伸。字線可以電連接到組成每行的單元選擇部的柵電極。單元選擇部可以包括與第一端子相應(yīng)的第一源/漏區(qū)以及與第二端子相應(yīng)的第二源/漏區(qū)。在下文中，將更詳細(xì)地描述根據(jù)一實(shí)施方式的單元選擇部。器件隔離圖案102可以設(shè)置在基板100中從而定義有源線圖案ALP。有源線圖案ALP可以分別與基板100的由器件隔離圖案102圍繞的部分相應(yīng)。有源線圖案ALP可以沿平行于行的方向(在下文中，稱為‘行方向’)延伸。因而，器件隔離圖案102可以延伸為平行于有源線圖案ALP。從平面圖看時(shí)，有源線圖案ALP和器件隔離圖案102可以沿列方向交替且重復(fù)地布置。在一個(gè)實(shí)施方式中，有源線圖案ALP可以等間隔布置。器件隔離圖案102可以分別填充形成在基板100中的溝槽。在一個(gè)實(shí)施方式中，器件隔離圖案102包括絕緣電介質(zhì)材料(例如，氧化物、氮化物和/或氮氧化物等)。如圖2所示，在一個(gè)實(shí)施方式中，隔離凹陷區(qū)105i交叉有源線圖案ALP和器件隔離圖案102。每個(gè)隔離凹陷區(qū)105i可具有沿列方向延伸的槽形狀。隔離凹陷區(qū)105i將每個(gè)有源線圖案ALP劃分成單元有源部分CA。每個(gè)單元有源部分CA可以與有源線圖案ALP的在彼此相鄰的成對(duì)的隔離凹陷區(qū)105i之間的部分相應(yīng)。換言之，每個(gè)單元有源部分CA可以由彼此相鄰的成對(duì)的器件隔離圖案102以及彼此相鄰的成對(duì)的隔離凹陷區(qū)105i定義。在平面圖中，單元有源部分可以沿行和列布置。從每個(gè)有源線圖案ALP劃分的單元有源部分CA組成每行，設(shè)置在彼此相鄰的成對(duì)的隔離凹陷區(qū)105i之間的單元有源部分CA沿列方向布置且組成每列。單元有源部分CA可以摻雜有第一導(dǎo)電類型的摻雜劑。至少一個(gè)單元凹陷區(qū)105c可以交叉組成每列的單元有源部分CA。單元凹陷區(qū)105c可以平行于隔離凹陷區(qū)105i。因而,單元凹陷區(qū)105c可具有沿列方向延伸的槽形狀。在一些實(shí)施方式中，成對(duì)的單元凹陷區(qū)105c交叉組成每列的單元有源部分CA。在該情形下，成對(duì)的單元選擇部可以形成在每個(gè)單元有源部分CA處。在一個(gè)實(shí)施方式中，單元凹陷區(qū)105c和隔離凹陷區(qū)105i的底表面設(shè)置在比單元有源部分CA處的基板100的頂表面低的水平。單元凹陷區(qū)105c的深度可以基本上等于隔離凹陷區(qū)105i的深度。在一些實(shí)施方式中，單元凹陷區(qū)105c的寬度基本上等于隔離凹陷區(qū)105i的寬度。然而，本發(fā)明構(gòu)思不限于此。在其它實(shí)施方式中，單元凹陷區(qū)105c的寬度與隔離凹陷區(qū)105i的寬度不同。在一些實(shí)施方式中，單元凹陷區(qū)105c和隔離凹陷區(qū)105i以等間隔布置。然而，本發(fā)明構(gòu)思不限于此單元柵電極CGE可以設(shè)置在每個(gè)單元凹陷區(qū)105c中，隔離柵電極IGE可以設(shè)置在每個(gè)隔離凹陷區(qū)105i中。單元柵電極CGE可以由于單元凹陷區(qū)105c的形狀而具有沿列方向延伸的線形狀。單元柵電極CGE可以與字線相應(yīng)。隔離柵電極IGE可以由于隔離凹陷區(qū)105 的形狀而具有沿列方向延 伸的線形狀。在一些實(shí)施方式中，隔離柵電極IGE由與單元柵電極CGE相同的材料形成。例如，單元柵電極CGE和隔離柵電極IGE可以包括用摻雜劑摻雜的半導(dǎo)體材料(例如，摻雜硅)、金屬(例如，鎢、鋁、鈦和/或鉭)、導(dǎo)電的金屬氮化物(例如，鈦氮化物、鉭氮化物和/或鎢氮化物)以及金屬-半導(dǎo)體化合物(例如，金屬硅化物)中的至少一種。單元柵電介質(zhì)層107c可以設(shè)置在單元柵電極CGE和每個(gè)單元凹陷區(qū)105c的內(nèi)表面之間。隔離柵電介質(zhì)層107i可以設(shè)置在隔離柵電極IGE和每個(gè)隔離凹陷區(qū)105i的內(nèi)表面之間。隔離柵電介質(zhì)層107i可以由與單元柵電介質(zhì)層107c相同的材料形成。或者，隔離柵電介質(zhì)層107i可以包括不同于單元柵電介質(zhì)層107c的電介質(zhì)材料。單元柵電介質(zhì)層107c可以包括例如氧化物、氮化物、氮氧化物和/或高k電介質(zhì)材料(例如，絕緣金屬氧化物，諸如鉿氧化物和/或鋁氧化物)。隔離柵電介質(zhì)層107i可以包括例如氧化物、氮化物、氮氧化物和/或高k電介質(zhì)材料(例如，絕緣金屬氧化物，諸如鉿氧化物和/或鋁氧化物)。單元柵電極CGE和隔離柵電極IGE的頂表面可以比在單元有源部分CA的基板100的頂表面低。蓋電介質(zhì)圖案110可以分別設(shè)置在單元柵電極CGE和隔離柵電極IGE上。蓋電介質(zhì)圖案110可以分別設(shè)置在單元凹陷區(qū)105c和隔離凹陷區(qū)105i中。在一些實(shí)施方式中，蓋電介質(zhì)圖案110的頂表面基本上與在單元有源部分CA的基板100的頂表面共面。蓋電介質(zhì)圖案110可以包括例如氧化物、氮化物和/或氮氧化物。如上所述，成對(duì)的單元凹陷區(qū)105c可以交叉組成每列的單元有源部分CA。因而，分別設(shè)置在成對(duì)的單元凹陷區(qū)105c中的成對(duì)單元柵電極CGE可以交叉組成每列的單元有源部分CA。第一源/漏區(qū)S/D1可以設(shè)置在成對(duì)的單元柵電極CGE之間的每個(gè)單元有源部分CA中。成對(duì)的第二源/漏區(qū)S/D2可以分別設(shè)置在每個(gè)單元有源部分CA的兩個(gè)邊緣區(qū)中。交叉每個(gè)單元有源部分CA的成對(duì)的單元柵電極CGE可以設(shè)置在成對(duì)的第二源/漏區(qū)S/D2之間。第一和第二源/漏區(qū)S/D1和S/D2可以用第二導(dǎo)電類型的摻雜劑摻雜。具有第一導(dǎo)電類型的摻雜劑和具有第二導(dǎo)電類型的摻雜劑的其中之一是N型摻雜劑，另一種是P型摻雜劑。例如，第一導(dǎo)電類型的摻雜劑可以是P型摻雜劑，第二導(dǎo)電類型的摻雜劑可以是N型摻雜劑。在該情形下，單元選擇部可以是NMOS晶體管。當(dāng)根據(jù)某些實(shí)施方式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件工作時(shí)，隔離電壓可以施加到隔離柵電極IGE。隔離電壓防止溝道形成在隔離凹陷區(qū)105i的內(nèi)表面下。例如，隔離柵電極IGE下面的隔離溝道區(qū)通過隔離電壓關(guān)斷。因而，從每個(gè)有源線圖案ALP劃分的單元有源部分CA可以相互隔離。在一些實(shí)施方式中，當(dāng)有源線圖案ALP用P型摻雜劑摻雜以及源/漏區(qū)S/D1和S/D2用N型摻雜劑摻雜時(shí)，隔離電壓是接地電壓或負(fù)電壓。如上所述，該對(duì)單元選擇部可以形成在每個(gè)單元有源部分CA處。該對(duì)單元選擇部可以包括形成在每個(gè)有源部分CA處的該對(duì)單元柵電極CGE、第一源/漏區(qū)S/D1以及該對(duì)第二源/漏區(qū)S/D2。這里，該對(duì)單元選擇部可以共用形成在每個(gè)單元有源部分CA中的第一源/漏區(qū)S/D1，形成在每個(gè)單元有源部分CA中的該對(duì)第二源/漏區(qū)S/D2可以分別包括在該對(duì)單元選擇部中。第一層間電介質(zhì)層113可以設(shè)置在基板100的整個(gè)表面上。第一層間電介質(zhì)層113可以覆蓋單元選擇部。在一個(gè)實(shí)施方式中，第一層間電介質(zhì)層113設(shè)置在單元選擇部上方并且第一層間電介質(zhì)層113的一部分接觸第一源/漏區(qū)S/D1和第二源漏極區(qū)S/D2中的一個(gè)或更多個(gè)。第一層間電介質(zhì)層113可以是單層或多層。第一層間電介質(zhì)層113可以包括例如氧化物層、氮化物層和/或氮氧化物層。在一個(gè)實(shí)施方式中，板導(dǎo)電圖案120設(shè)置在第一層間電介質(zhì)層113上。板導(dǎo)電圖案120覆蓋多個(gè)單元選擇部。板導(dǎo)電圖案120電連接到單元選擇部的第一端子。例如，板導(dǎo)電圖案120可以電連接到單元選擇部的第一源/漏區(qū)S/D1。結(jié)果，多個(gè)單元選擇部的第一源/漏區(qū)S/D1共同連接到板導(dǎo)電圖案120。如圖1B、圖1C和圖2所示，在一個(gè)實(shí)施方式中，板導(dǎo)電圖案120位于單元選擇部和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS (以下進(jìn)一步討論)之間。當(dāng)執(zhí)行根據(jù)某些實(shí)施方式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的讀操作和/或編程操作時(shí)，參考電壓可以施加到板導(dǎo)電圖案120。因而，參考電壓可以提供到單元選擇部的第一源/漏區(qū)S/D1。板導(dǎo)電圖案120具有覆蓋多個(gè)單元選擇部的板形狀。因而，板導(dǎo)電圖案120在平面圖中可具有更寬的區(qū)域。結(jié)果，板導(dǎo)電圖案120的電阻值可以最小化。板導(dǎo)電圖案120可以包括導(dǎo)電材料。例如,板導(dǎo)電圖案120可以包括用摻雜劑摻雜的半導(dǎo)體材料(例如，摻雜硅、摻雜鍺或摻雜硅-鍺)、金屬(例如，鎢、鋁、鈦和/或鉭)、導(dǎo)電的金屬氮化物(例如，鈦氮化物、鉭氮化物和/或鎢氮化物)和金屬-半導(dǎo)體化合物(例如，金屬硅化物，諸如鎢硅化物、鈦硅化物、鈷硅化物和/或鎳硅化物)中的至少一種。板導(dǎo)電圖案120可以是單層或多層。板導(dǎo)電圖案120可以通過導(dǎo)電接觸圖案諸如接觸線圖案115L電連接到第一源/漏區(qū)S/D1。接觸線圖案115L可以穿透第一層間電介質(zhì)層113并連接到第一源/漏區(qū)S/D1。如在圖1A和圖1C中示出的實(shí)施方式中所示出的，接觸線圖案115L可以延伸為平行于單元柵電極CGE。每個(gè)接觸線圖案115L可以連接到第一源/漏區(qū)，該第一源/漏區(qū)分別形成在組成每列的單元有源部分CA中。板導(dǎo)電圖案120可以與接觸線圖案115L的頂表面接觸。接觸線圖案115L可以包括用摻雜劑摻雜的半導(dǎo)體材料(例如，摻雜硅、摻雜鍺或摻雜硅-鍺)、金屬(例如，鎢、鋁、鈦和/或鉭)、導(dǎo)電金屬氮化物(例如，鈦氮化物、鉭氮化物和/或鎢氮化物)和金屬-半導(dǎo)體化合物(例如，金屬硅化物，諸如鎢硅化物、鈦硅化物、鈷硅化物和/或鎳硅化物)中的至少一種。
第二層間電介質(zhì)層125可以設(shè)置在板導(dǎo)電圖案120上。第二層間電介質(zhì)層125可以包括例如氧化物層、氮化物層和/或氮氧化物層。多個(gè)貫通柱(through-pillar) 140可以依次穿透第二層間電介質(zhì)層125、板導(dǎo)電圖案120和第一層間電介質(zhì)層113。多個(gè)貫通柱140可以分別電連接到單元選擇部的第二端子(即，第二源/漏區(qū)S/D2)。在一個(gè)實(shí)施方式中，貫通柱140與板導(dǎo)電圖案120絕緣。在一些實(shí)施方式中，貫通柱140可以分別與第二源/漏區(qū)S/D2接觸。貫通柱140可以分別設(shè)置在通孔130中。通孔130依次穿透第二層間電介質(zhì)層125、板導(dǎo)電圖案120和第一層間電介質(zhì)層113。通孔130彼此間隔開。由于通孔130,多個(gè)板孔(plate-hole)PH可以被定義在板導(dǎo)電圖案120中。每個(gè)板孔PH可以與穿透板導(dǎo)電圖案120的每個(gè)通孔130的區(qū)域相應(yīng)。因而，每個(gè)板孔PH與每個(gè)通孔130對(duì)齊。貫通柱140可以分別穿過板孔PH。在一個(gè)實(shí)施方式中，貫通柱140與板孔PH的內(nèi)部側(cè)壁間隔開。在一個(gè)實(shí)施方式中，板孔PH完全圍繞貫通柱140的豎直部分。板孔PH可以是例如圍繞具有圓形截面的圓柱形柱的圓孔。貫通柱140由導(dǎo)電材料形成。例如，貫通柱140可以包括用摻雜劑摻雜的半導(dǎo)體材料(例如，摻雜硅、摻雜鍺或摻雜硅-鍺)、金屬(例如，鎢、鋁、鈦和/或鉭)、導(dǎo)電金屬氮化物(例如，鈦氮化物、鉭氮化物和/或鎢氮化物)和金屬-半導(dǎo)體化合物(例如，金屬硅化物，諸如鎢硅化物、鈦硅化物、鈷硅化物和/或鎳硅化物)中的至少一種。在一些實(shí)施方式中，當(dāng)貫通柱140與第二源/漏區(qū)S/D2接觸時(shí)，貫通柱140可以包括與第二源/漏區(qū)S/D2接觸的歐姆層。歐姆層可以包括金屬-半導(dǎo)體化合物(例如，金屬硅化物)。絕緣間隔物135可以設(shè)置在每個(gè)通孔PH的內(nèi)部側(cè)壁和每個(gè)貫通柱140之間。每個(gè)貫通柱140由于絕緣間隔物135而與板導(dǎo)電圖案120絕緣。絕緣間隔物135可以包括例如氮化物、氧化物和/或氮氧化物。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS可以設(shè)置在第二層間電介質(zhì)層125上。在一個(gè)實(shí)施方式中，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS分別直接連接到貫通柱140。例如，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS可以分別設(shè)置在貫通柱140的頂表面上。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS可以分別與貫通柱140的頂表面接觸。當(dāng)從平面圖看時(shí)，貫通柱140可以與連接到貫通柱140的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS重疊。因而，貫通柱140和與其連接的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS可以沿與基板100的頂表面垂直的一個(gè)軸布置。為了清晰地不出板導(dǎo)電圖案120、貫通柱140和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS的示例性位置關(guān)系，在圖2中省略層間電介質(zhì)層113和125以及位線150。每個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS可以通過每個(gè)貫通柱140電連接到每個(gè)單元選擇部的第二源/漏區(qū)S/D2。在平面圖中，每個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS可以重疊與其電連接的第二源/漏區(qū)S/D2。因而，當(dāng)從平面圖看時(shí)，每個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS可以與每個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS下面的貫通柱140和第二源/漏區(qū)S/D2重疊。一個(gè)存儲(chǔ)單元可以包括一個(gè)單元選擇部和一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS。如圖1A和圖2所示，當(dāng)從平面圖看時(shí)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS可以沿行和列布置。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS可以存儲(chǔ)邏輯數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS可以包括例如利用磁化方向的磁隧道結(jié)、使用電路徑的過渡金屬氧化物及相變材料中一種。隨后將更詳細(xì)地描述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS。第三層間電介質(zhì)層145可以填充數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS之間的空間。在一些實(shí)施方式中，如圖1B所示，第三層間電介質(zhì)層145的頂表面可以基本上與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS的頂表面共面。然而，本公開不限于此。在其它實(shí)施方式中，第三層間電介質(zhì)層145可以填充數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS之間的空間并且覆蓋數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS的頂表面。第三層間電介質(zhì)層145可以包括例如氧化物層、氮化物層和/或氮氧化物層。位線150可以設(shè)置在第三層間電介質(zhì)層145上。位線150電連接到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS的頂表面。位線150可以交叉單元柵電極CGE。位線150可以沿行方向延伸。每條位線150可以電連接到組成每行的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS。如圖1B所示，當(dāng)?shù)谌龑娱g電介質(zhì)層145的頂表面基本上與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS的頂表面共面時(shí)，每條位線150可以與組成每行的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS的頂表面接觸?；蛘?，當(dāng)?shù)谌龑娱g電介質(zhì)層145覆蓋數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS的頂表面時(shí)，每條位線150可以通過穿透第三層間電介質(zhì)層145的接觸插塞電連接到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS。位線150包括導(dǎo)電材料。例如，位線150可以包括金屬(例如，鎢、鋁、銅、鈦和/或鉭)和導(dǎo)電的金屬氮化物(例如，鈦氮化物、鉭氮化物和/或鎢氮化物)中的至少一種。根據(jù)上述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件，板導(dǎo)電圖案120具有覆蓋多個(gè)單元選擇部的板形狀。因而，板導(dǎo)電圖案120在平面圖中可具有更寬的區(qū)域。結(jié)果，當(dāng)執(zhí)行讀操作和/或編程操作時(shí)，參考電壓可以通過板導(dǎo)電圖案120被穩(wěn)定地提供到存儲(chǔ)單元。因而，可以實(shí)現(xiàn)具有極佳可靠性的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件。另外，每個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS直接連接到每個(gè)貫通柱140，其中每個(gè)貫通柱140穿透板導(dǎo)電圖案120并且與板導(dǎo)電圖案120絕緣。因而，在平面圖中，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS可以與板導(dǎo)電圖案120重疊。因而，板導(dǎo)電圖案120和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS可以豎直地層疊。結(jié)果，可以防止或最小化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的面積增加，其中數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的面積增加可以由板導(dǎo)電圖案120引起。因而，可以實(shí)現(xiàn)高集成的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件。此外，貫通柱140分別穿過板導(dǎo)電圖案120的板孔PH。這里，板孔PH相互間隔開。因而，可以最小化板導(dǎo)電圖案的面積減小，其中板導(dǎo)電圖案的面積減小可以由貫通柱14 O的穿透引起。結(jié)果，可以最小化由板導(dǎo)電圖案120引起的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的面積增加以及由貫通柱140的穿透引起的板導(dǎo)電圖案120的面積減小。在下文中，將參考附圖更詳細(xì)地描述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS。圖3A示出根據(jù)一些實(shí)施方式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的示例性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部的一示例的截面圖。參考圖3A，根據(jù)當(dāng)前示例的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS可以包括參考圖案320、自由圖案340以及設(shè)置在參考圖案320和自由圖案340之間的隧道勢(shì)壘圖案330。參考圖案320具有固定在一個(gè)方向上的磁化方向325。自由圖案340具有配置為可與參考圖案320的磁化方向325平行或反平行地變化的磁化方向345。參考圖案320的磁化方向325和自由圖案340的磁化方向345可以平行于與自由圖案340接觸的隧道勢(shì)壘圖案330的表面。參考圖案320、隧道勢(shì)壘圖案330和自由圖案340可以組成磁隧道結(jié)。當(dāng)自由圖案340的磁化方向345平行于參考圖案320的磁化方向325時(shí)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS可具有第一電阻值。當(dāng)自由圖案340的磁化方向345反平行于參考圖案320的磁化方向325時(shí)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS可具有第二電阻值。這里，第一電阻值可以小于第二電阻值。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS可以通過使用電阻值之間的差異來存儲(chǔ)邏輯數(shù)據(jù)。自由圖案340的磁化方向345可以通過編程電流中的電子的自旋轉(zhuǎn)矩來改變。參考圖案320和自由圖案340可以包括鐵磁材料。參考圖案320還可以包括釘扎參考圖案320中的鐵磁材料的磁化方向的反鐵磁材料。隧道勢(shì)壘圖案330可以包括例如鎂氧化物、鈦氧化物、招氧化物、鎂鋅氧化物和鎂硼氧化物中的至少一種。存儲(chǔ)數(shù)據(jù)圖案DS還可以包括下電極310和上電極350。參考圖案320、隧道勢(shì)壘圖案330和自由圖案340可以設(shè)置在下電極310和上電極350之間。如圖3A所示，參考圖案320、隧道勢(shì)壘圖案330和自由圖案340可以順序地層疊在下電極310上?；蛘?，自由圖案340、隧道勢(shì)壘圖案330和參考圖案320可以順序地層疊在下電極310上，上電極350可以設(shè)置在參考圖案320上。下電極310和上電極350可以包括例如導(dǎo)電的金屬氮化物(例如，鈦氮化物、鉭氮化物和/或鎢氮化物)。圖3B示出根據(jù)一些示例性實(shí)施方式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部的另一示例的截面圖。參考圖3B，根據(jù)當(dāng)前示例的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS可以包括參考垂直圖案420、自由垂直圖案440、以及設(shè)置在參考垂直圖案420和自由垂直圖案440之間的隧道勢(shì)壘圖案430。參考垂直圖案420可具有被固定在一個(gè)方向上的磁化方向425。自由垂直圖案440可具有配置為可與參考垂直圖案420的磁化方向425平行或反平行地改變的磁化方向445。這里，參考垂直圖案420的磁化方向425和自由垂直圖案440的磁化方向445可以垂直于與自由垂直圖案440接觸的隧道勢(shì)壘圖案430的一個(gè)表面。參考垂直圖案420和自由垂直圖案440可以包括垂直磁材料(例如，CoFeTb,CoFeGd和/或CoFeDy)、具有Lltl結(jié)構(gòu)的垂直磁材料、具有六角密堆積(HCP)晶格結(jié)構(gòu)的CoPt、以及垂直磁結(jié)構(gòu)中的至少一種。具有LI。結(jié)構(gòu)的垂直磁材料可以包括LI。結(jié)構(gòu)的FePt、Ll0結(jié)構(gòu)的FePcU Ll0結(jié)構(gòu)的CoPcU和/或Llci結(jié)構(gòu)的CoPt。垂直磁結(jié)構(gòu)可以包括交替且重復(fù)地層疊的磁性層和非磁性層。例如,垂直磁結(jié)構(gòu)可以包括(Co/Pt)n、(CoFe/Pt)n、(CoFe/Pd)n> (Co/Pd)n> (Co/Ni)n> (CoNi/Pt)n> (CoCr/Pt)n、和(CoCr/Pd)n 中的至少一種(其中η是交替層疊的磁性層和非磁性層的數(shù)目)。這里，參考垂直圖案420可以比自由垂直圖案440厚，和/或參考垂直圖案420的矯頑力可以大于自由垂直圖案440的矯頑力。隧道勢(shì)魚圖案430可以包括例如鎂氧化物、鈦氧化物、招氧化物、鎂鋅氧化物和鎂硼氧化物中的至少一種。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS還可以包括下電極410和上電極450。如圖1B所示，參考垂直圖案420、隧道勢(shì)壘圖案430、自由垂直圖案440可以順序地層疊在下電極410上，上電極450可以設(shè)置在自由垂直圖案440上?；蛘撸杂纱怪眻D案440、隧道勢(shì)壘圖案430和參考垂直圖案420可以順序地層疊在下電極410上，上電極450可以設(shè)置在參考垂直圖案420上。下電極410和上電極450可以包括例如導(dǎo)電的金屬氮化物(例如，鈦氮化物、鉭氮化物和/或鎢氮化物)。圖3C示出根據(jù)一些示例性實(shí)施方式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部的另一示例的截面圖。參考圖3C，根據(jù)當(dāng)前示例的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS可以包括相變材料圖案510和設(shè)置在相變材料圖案510上的蓋電極520。相變材料圖案510的相位可以通過供熱溫度和/或熱供應(yīng)時(shí)間變成晶態(tài)或非晶態(tài)。晶態(tài)的相變材料圖案510可具有比非晶態(tài)的相變材料圖案510低的電阻率。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS可以利用晶態(tài)的電阻率和非晶態(tài)的電阻率之間的差異存儲(chǔ)邏輯數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施方式中，與相變材料圖案510接觸的貫通柱140可以用作加熱器電極。在該情形下，相變材料圖案510的與貫通柱140相鄰的部分可以與編程區(qū)域相應(yīng)。編程區(qū)域可以變成晶態(tài)或非晶態(tài)。相變材料圖案510可以包括諸如碲(Te)和硒(Se)的硫族化物元素中的至少一種。例如，相變材料圖案510可以包括Ge-Sb-Te化合物材料、As-Sb-Te化合物材料、As-Ge-Sb-Te化合物材料、Sn-Sb-Te化合物材料、Ag-1n-Sb-Te化合物材料、In-Sb-Te化合物材料、第5A族元素-Sb-Te化合物材料、第6A族元素-Sb-Te化合物材料、第5A族元素-Sb-Se化合物材料、第6A族元素-Sb-Se化合物材料、Ge-Sb化合物材料、In-Sb化合物材料、Ga-Sb化合物材料、和摻雜的Ge-Sb-Te化合物材料中的至少一種。摻雜的Ge-Sb-Te化合物材料可以用碳(C)、氮(N)、硼(B)、鉍(Bi)、硅(Si)、磷(P)、鋁(Al)、鏑(Dy)和鈦(Ti)中的至少一種摻雜。蓋電極520可以由導(dǎo)電的金屬氮化物形成。圖3D示出根據(jù)一些示例性實(shí)施方式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部的另一示例的截面圖。參考圖3D，根據(jù)一個(gè)示例的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS可以包括下電極610、上電極630以及設(shè)置在下電極610和上電極630之間的過渡金屬氧化物圖案620。至少一個(gè)電路徑625可以通過編程操作在過渡金屬氧化物圖案620中產(chǎn)生或者從過渡金屬氧化物圖案620消失。電路徑625的兩端可以分別連接到下電極610和上電極630。當(dāng)產(chǎn)生電路徑625時(shí)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS可具有低電阻值。當(dāng)電路徑625消失時(shí)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS可具有高電阻值。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS可以使用由電路徑625引起的電阻值之間的差異來存儲(chǔ)邏輯數(shù)據(jù)。例如，過渡金屬氧化物圖案620可以包括鈮氧化物、鈦氧化物、鎳氧化物、鋯氧化物、釩氧化物、(Pr, Ca) MnO3 (PCMO)、鍶-鈦氧化物、鋇-鍶-鈦氧化物、鍶-鋯氧化物、鋇_鋯氧化物和鋇-鍶-鋯氧化物中的至少一種。下電極610和上電極630可以包括導(dǎo)電的金屬氮化物(例如，鈦氮化物、鉭氮化物和/或鎢氮化物)、過渡金屬(例如，鈦和/或鉭)、和稀土金屬(例如，釕和/或鉬)中的至少一種。同時(shí)，貫通柱140可以通過除了絕緣間隔物135之外的另一絕緣體與板導(dǎo)電圖案120絕緣。這將參考圖4描述。根據(jù)以上實(shí)施方式，在此描述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的示例性方面可以實(shí)施用于不同類型的存儲(chǔ)裝置，諸如磁隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(MRAM)裝置、相變隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(PRAM)裝置或電阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RRAM)裝置。在這樣的裝置中，不同的電壓可以供應(yīng)到位線和字線，并經(jīng)由板導(dǎo)電圖案120供應(yīng)到第一源/漏端子(S/D1)，以便執(zhí)行MRAM、PRAM或RRAM裝置的正常功能。圖4是示出根據(jù)一些示例性實(shí)施方式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的修改實(shí)施方式的截面圖。參考圖4，絕緣體136可以受限制地設(shè)置在每個(gè)貫通柱140和板導(dǎo)電圖案120之間。例如，絕緣體136可以受限制地設(shè)置在板導(dǎo)電圖案120中的每個(gè)板孔PH’的內(nèi)部側(cè)壁與每個(gè)貫通柱140之間。可以對(duì)通過通孔130暴露的板導(dǎo)電圖案120執(zhí)行處理工藝，由此形成絕緣體136。處理工藝可以是氧化工藝和/或氮化工藝。因而，絕緣體136可以包括例如氧化物、氮化物或氮氧化物。例如，當(dāng)板導(dǎo)電圖案120由摻雜硅形成時(shí)，絕緣體136可以由硅氧化物、硅氮化物或硅氮氧化物形成。因?yàn)榻^緣體136通過處理工藝形成，所以板孔PH’的寬度可以大于形成在第二層間電介質(zhì)層125中的通孔130的區(qū)域的寬度。然而，板孔PH’也可以與通孔130對(duì)準(zhǔn)。
根據(jù)當(dāng)前修改實(shí)施方式，由于絕緣體136，可以省略圖1A和圖1B中示出的絕緣間隔物135。或者，圖1A和圖1B中示出的絕緣間隔物135可以添加到包括圖4的絕緣體136的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件中。在該情形下，貫通柱140可以通過絕緣間隔物135和絕緣體136而與板導(dǎo)電圖案120絕緣。圖1A至圖1C和圖2中示出的接觸線圖案115L可以替換為具有另一形狀的接觸結(jié)構(gòu)。這將參考圖5A和圖5B描述。圖5A是示出根據(jù)一些示例實(shí)施方式的另一修改實(shí)施方式的平面圖，圖5B是沿圖5A的線II1-1II’截取的示例性截面圖。參考圖5A和圖5B，多個(gè)導(dǎo)電接觸圖案諸如接觸柱115P可以分別穿透第一層間電介質(zhì)層113并連接到第一源/漏區(qū)S/D1。在平面圖中，接觸柱115P可以沿行和列布置。接觸柱115P的頂表面可以與板導(dǎo)電圖案120的底表面接觸，接觸柱115P的底表面可以分別連接到第一源/漏區(qū)S/D1。接觸柱115P可以由與圖1A至圖1C的接觸線圖案115L相同的材料形成。圖6A至圖12A是示出根據(jù)一些示例性實(shí)施方式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的制造方法的透視圖，圖6B至圖12B分別是沿圖6A至圖12A的線IV-1V’截取的示例性截面圖。參考圖6A和圖6B，器件隔離圖案102可以形成在用第一導(dǎo)電類型的摻雜劑摻雜的半導(dǎo)體基板100中以定義沿一個(gè)方向延伸的有源線圖案ALP。所述一個(gè)方向可以平行于圖6A的X軸。有源線圖案ALP可以通過相等的間隔相互平行地延伸。沿所述一個(gè)方向延伸的溝槽可以形成在基板100中 ，然后器件隔離圖案102可分別形成為填充所述溝槽。凹陷區(qū)105c和105i可以形成為交叉有源線圖案ALP和器件隔離圖案102。凹陷區(qū)105c和105i可以彼此平行。在平面圖中，凹陷區(qū)105c和105i可以沿垂直于所述一個(gè)方向的方向延伸。該垂直方向可以平行于圖6A的y軸。凹陷區(qū)105c和105i可具有槽形狀。掩模圖案(未示出)可以形成在基板100上，然后可以使用掩模圖案作為蝕刻掩模蝕刻有源線圖案ALP和器件隔離圖案102，由此形成凹陷區(qū)105c和105i。凹陷區(qū)105c和105i可以包括隔離凹陷區(qū)105i和單元凹陷區(qū)105c。隔離凹陷區(qū)105i可以將有源線圖案ALP劃分為單元有源部分CA。單元凹陷區(qū)105c可以交叉單元有源部分CA。在一些實(shí)施方式中，成對(duì)的單元凹陷區(qū)105c可以形成在彼此相鄰的成對(duì)的隔離凹陷區(qū)105 之間，如圖6A和圖6B所示。單元凹陷區(qū)105c和隔離凹陷區(qū)105i可以同時(shí)形成?；蛘?，在其它實(shí)施方式中，單元凹陷區(qū)105c可以在形成隔離凹陷區(qū)105i之后形成。在又一實(shí)施方式中，隔離凹陷區(qū)105 可以在形成單元凹陷區(qū)105c之后形成。參考圖7A和圖7B，隔離柵電介質(zhì)層107i可以形成在隔離凹陷區(qū)105i的內(nèi)表面上。單元柵電介質(zhì)層107c可以形成在單元凹陷區(qū)105c的內(nèi)表面上。單元柵電介質(zhì)層107c和隔離柵電介質(zhì)層107i可以同時(shí)形成?；蛘?，在其它實(shí)施方式中，可以在形成隔離柵電介質(zhì)層107i之后，形成單元柵電介質(zhì)層107c。在又一實(shí)施方式中，可以在形成單元柵電介質(zhì)層107c之后，形成隔離柵電介質(zhì)層107i。單元柵電介質(zhì)層107c和/或隔離柵電介質(zhì)層107i也可以形成在單元有源部分CA的頂表面上。單元柵電介質(zhì)層107c和隔離柵電介質(zhì)層107i可以通過熱氧化工藝、化學(xué)氣相沉積(CVD)工藝和/或原子層沉積(ALD)工藝形成。
填充凹陷區(qū)105c和105i的柵極導(dǎo)電層可以形成在具有單元柵電介質(zhì)層107c和隔離柵電介質(zhì)層107i的基板100上。可以去除凹陷區(qū)105c和105i外的柵極導(dǎo)電層，從而形成單元柵電極CGE和隔離柵電極IGE。單元柵電極CGE和隔離柵電極IGE的頂表面可以凹進(jìn)以低于在單元有源部分CA的基板100的頂表面?？梢詫?duì)柵極導(dǎo)電層執(zhí)行回蝕工藝，從而去除凹陷區(qū)105c和105i外的柵極導(dǎo)電層，然后柵電極CGE和IGE的頂表面可以凹進(jìn)以低于單元有源部分CA的頂表面。或者，可以順序地執(zhí)行化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)工藝和凹進(jìn)工藝，以形成頂表面低于單元有源部分CA的頂表面的柵電極CGE和IGE。在一個(gè)實(shí)施方式中，蓋電介質(zhì)層形成在基板100上。蓋電介質(zhì)層填充柵電極CGE和IGE上的凹陷區(qū)105c和105i。蓋電介質(zhì)層可以被平坦化以分別形成柵電極CGE和IGE上的蓋電介質(zhì)圖案110。例如，蓋電介質(zhì)層可以通過回蝕工藝和/或CMP工藝被平坦化。第二導(dǎo)電類型的摻雜劑離子可以使用蓋電介質(zhì)圖案110作為離子注入掩模而注入到單元有源部分CA中。結(jié)果，可以形成第一和第二源/漏區(qū)S/D1和S/D2。第一源/漏區(qū)S/D1可以形成在成對(duì)的單元柵電極CGE之間的每個(gè)單元有源部分CA中。成對(duì)的第二源/漏區(qū)S/D2可以分別形成在每個(gè)單元有源部分CA的兩個(gè)邊緣區(qū)域中。因而，多個(gè)單元選擇部可以形成在基板100處。參考圖8A和圖8B,第一層間電介質(zhì)層113可以形成在基板100的整個(gè)表面上。第一層間電介質(zhì)層113可以被圖案化以形成暴露第一源/漏區(qū)S/D1的接觸槽。接觸槽可以延伸為平行于單元柵電極CGE。每個(gè)接觸槽可以暴露沿平行于單元柵電極CGE的方向布置的源/漏區(qū)S/D1。接觸導(dǎo)電層可以形成在基板100上從而填充接觸槽。接觸導(dǎo)電層可以被平坦化以形成分別填充接觸槽的接觸線圖案115L。參考圖9A和圖9B，覆蓋單元選擇部的板導(dǎo)電圖案120可以形成在第一層間電介質(zhì)層113上。板導(dǎo)電圖案120可以包括例如一層導(dǎo)電材料。板導(dǎo)電圖案120可以形成在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的單元陣列區(qū)中。例如，在一個(gè)實(shí)施方式中，板導(dǎo)電圖案120未形成在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的外圍電路區(qū)中。板導(dǎo)電圖案可以覆蓋數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的整個(gè)單元陣列區(qū)。板導(dǎo)電層可以形成在第一層間電介質(zhì)層113上，然后板導(dǎo)電層可以被圖案化以形成板導(dǎo)電圖案120。板導(dǎo)電圖案120可以與接觸線圖案115L接觸并且電連接到第一源/漏區(qū)S/D1。在一個(gè)實(shí)施方式中，板導(dǎo)電圖案120覆蓋第一層間電介質(zhì)層113以及第一和第二源/漏區(qū)的整個(gè)連續(xù)部分。參考圖1OA和圖10B,在一個(gè)實(shí)施方式中，第二層間電介質(zhì)層125形成在具有板導(dǎo)電圖案120的基板100上。接著,第二層間電介質(zhì)層125、板導(dǎo)電圖案120和第一層間電介質(zhì)層113可以被依次圖案化以形成多個(gè)通孔130。在一些實(shí)施方式中，通孔130可以分別暴露第二源/漏區(qū)S/D2。板孔PH可以通過形成通孔130而形成在板導(dǎo)電圖案120中。板孔PH與形成在板導(dǎo)電圖案120中的通孔130的區(qū)域相應(yīng)。參考圖1lA和圖11B，在一個(gè)實(shí)施方式中，絕緣層共形地形成在具有通孔130的基板100上。絕緣層可以被平坦化直到暴露通孔130的底表面，由此形成絕緣間隔物135。每個(gè)絕緣間隔物135可以形成在每個(gè)通孔130的內(nèi)部側(cè)壁上。每個(gè)絕緣間隔物135可以基本上形成在每個(gè)通孔130的整個(gè)內(nèi)部側(cè)壁上。在一個(gè)實(shí)施方式中，導(dǎo)電層形成在具有絕緣間隔物135的基板100上。導(dǎo)電層可以填充通孔130。導(dǎo)電層可以被平坦化以分別在通孔130中形成貫通柱140。每個(gè)貫通柱140可以連接到通過每個(gè)通孔130暴露的第二源/漏區(qū)S/D2。貫通柱140由于絕緣間隔物135而與板導(dǎo)電圖案120絕緣。參考圖12A和圖12B，多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS形成在第二層間電介質(zhì)層125上。在示出的實(shí)施方式中，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS分別直接連接到貫通柱140。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS的底表面可以分別與貫通柱140的頂表面接觸?？梢栽跀?shù)據(jù)存儲(chǔ)層形成在第二層間電介質(zhì)層125上之后，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層可以被圖案化以形成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS可以沿行和列布置。行可以平行于X軸，列可以平行于I軸。再次參考圖1A至圖1C，接著，第三層間電介質(zhì)層145可以形成在基板100的整個(gè)表面上。在一些實(shí)施方式中，第三層間電介質(zhì)層145可以被平坦化直到暴露數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS。接著，位線150可以形成在第三層間電介質(zhì)層145上。因而，可以實(shí)現(xiàn)圖1A至圖1C和圖2中示出的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件。或者，在形成第三層間電介質(zhì)層145之后，可以不暴露數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS。在該情形下，接觸插塞可以形成為穿透第三層間電介質(zhì)層145。接觸插塞可以分別連接到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS0接著，位線150可以形成為連接到接觸插塞。根據(jù)上述制造數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的方法，可以獲得參考圖1A至圖1C和圖2描述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的效果和/或優(yōu)點(diǎn)。另外，第二層間電介質(zhì)層125、板導(dǎo)電圖案120和第一層間電介質(zhì)層113可以被依次圖案化以形成通孔130，然后可以分別在通孔130中形成貫通柱140。因而，板孔PH可以形成為與通孔130對(duì)準(zhǔn)。結(jié)果，可以最小化貫通柱140穿過的板孔PH的尺寸,從而可以最大化板導(dǎo)電圖案120的平坦區(qū)域。接著，將描述圖4的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的一示例性制造方法。圖13是示出根據(jù)一些示例性實(shí)施方式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的制造方法的修改實(shí)施方式的截面圖。參考圖1OB和圖13，在形成通孔130之后，可以對(duì)通過通孔130的內(nèi)部側(cè)壁暴露的板導(dǎo)電圖案120執(zhí)行處理工藝。該處理工藝可以包括氧化工藝和氮化工藝中的至少一種。因而，可以形成圖13中示出的絕緣體136。板導(dǎo)電圖案120，其通過通孔130的內(nèi)部側(cè)壁暴露，可以通過處理工藝被氧化和/或氮化，由此形成絕緣體136。由于所述處理工藝，絕緣體136可以受限制地形成在通孔130的內(nèi)部側(cè)壁的由板導(dǎo)電圖案120形成的一部分上。因?yàn)榻^緣體136通過所述處理工藝形成，所以板導(dǎo)電圖案120的板孔PH’的寬度可大于通孔130的形成在第二層間電介質(zhì)層125中的部分的寬度。在一些實(shí)施方式中，由于所述處理工藝，通孔130的底表面可以被氧化和/或氮化從而產(chǎn)生副產(chǎn)物(例如，氧化物和/或氮化物)。在該情形下，在執(zhí)行所述處理工藝之后，可以執(zhí)行各向異性蝕刻工藝以去除通孔130的底表面上的副產(chǎn)物(例如，氧化物和/或氮化物)。因?yàn)橥?30的底表面上的副產(chǎn)物通過各向異性蝕刻工藝去除，所以絕緣體136可以保留
并且可以暴露第二源/漏區(qū)S/D2。接著，圖4的貫通柱140可以形成為分別填充通孔130。接著，可以執(zhí)行參考圖12A、圖12B、圖1A、圖1B、圖1C和圖2描述的后續(xù)工藝。結(jié)果，可以實(shí)現(xiàn)圖4中示出的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件。在其它實(shí)施方式中，可以在形成絕緣體136之后并在形成圖4的貫通柱140之前，可形成參考圖1lA和圖1lB描述的絕緣間隔物135。接著，將描述圖5A和圖5B的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的制造方法。圖14是示出根據(jù)一些示例性實(shí)施方式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的制造方法的另一修改實(shí)施方式的透視圖。參考圖7A和圖14，第一層間電介質(zhì)層113可以形成在具有單元選擇部的基板100上，然后接觸柱115P可以形成為穿透第一層間電介質(zhì)層113。接觸柱115P可以分別連接到第一源/漏區(qū)S/D1。接著，可以執(zhí)行參考圖9A至圖12A、圖9B至圖12B、圖1A至圖1C以及圖2描述的后續(xù)工藝，以實(shí)現(xiàn)圖5A和圖5B的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件。參考圖14描述的制造方法也可以應(yīng)用于參考圖13描述的制造方法。第二實(shí)施方式在另一實(shí)施方式中，第一實(shí)施方式中描述的相同兀件將通過相同的附圖標(biāo)記或者相同的參考符號(hào)表示。為了說明的容易且便利，將省略或簡(jiǎn)要陳述與第一實(shí)施方式中相同的元件的描述。在下文中，將主要描述第二實(shí)施方式和第一實(shí)施方式之間的差異。圖15A是示出根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施方式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的平面圖，圖15B是沿圖15A的線V-V’截取的示例性截面圖，圖16是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的示例性透視圖。圖17是示出根據(jù)其它示例性實(shí)施方式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的修改實(shí)施方式的截面圖。為了清晰地示出根據(jù)圖15A、圖15B和圖16中示出的實(shí)施方式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的部件，在圖16中省略一些部件(例如，層間電介質(zhì)層和位線)。參考圖15A、圖15B和圖16，多個(gè)單元選擇部可以設(shè)置在基板100處。單元選擇部可以與第一實(shí)施方式中描述的單兀選擇部相同。下電介質(zhì)層205可以設(shè)置在基板100上并且覆蓋單元選擇部。下電介質(zhì)層205可以包括例如氧化物層、氮化物層和/或氮氧化物層。多個(gè)下柱210可以穿透下電介質(zhì)層205。多個(gè)下柱210可以分別連接到單元選擇部的第二端子(即，第二源/漏區(qū)S/D2)。多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS可以設(shè)置在下電介質(zhì)層205上。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS可以分別連接到下柱210。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS可以通過下柱210分別電連接第二源/漏區(qū)S/D2。在平面圖中，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS可以沿行和列布置。下柱210可以由導(dǎo)電材料形成。例如，下柱210可以包括用摻雜劑摻雜的半導(dǎo)體材料(例如，摻雜硅)、金屬(例如，鎢、鋁、鈦和/或鉭)、導(dǎo)電的金屬氮化物(例如，鈦氮化物、鉭氮化物和/或鎢氮化物)以及金屬-半導(dǎo)體化合物(例如，金屬硅化物)中的至少一種。每個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS可以是例如參考圖3A至圖3D描述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS之一。在一些實(shí)施方式中，如果圖15A、圖15B和圖16的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS包括圖3C的相變材料圖案510，則下柱210可以與加熱器電極相應(yīng)。第一層間電介質(zhì)層215可以設(shè)置在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS上。第一層間電介質(zhì)層215可以覆蓋數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS的側(cè)壁和頂表面。第一層間電介質(zhì)層215可以包括例如氧化物層、氮化物層和/或氮氧化物層。板導(dǎo)電圖案120可以設(shè)置在第一層間電介質(zhì)層215上。板導(dǎo)電圖案120覆蓋單兀選擇部。另外，如圖15A和圖15B所示，板導(dǎo)電圖案120可以覆蓋數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS。換言之，板導(dǎo)電圖案120可以設(shè)置在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部上方。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS通過第一層間電介質(zhì)層215與板導(dǎo)電圖案120絕緣。接觸線圖案220L可以依次穿透第一層間電介質(zhì)層215和下電介質(zhì)層205，以便連接到第一源/漏區(qū)S/D1。每個(gè)接觸線圖案220L可以連接到組成每行的第一源/漏區(qū)S/D1。接觸線圖案220L的頂表面可以連接到板導(dǎo)電圖案120的底表面。因而，板導(dǎo)電圖案120可以通過接觸線圖案220L電連接到第一源/漏區(qū)S/D1。接觸線圖案220L可以由與圖1A至圖1C和圖2的接觸線圖案115L相同的材料形成。在其它實(shí)施方式中，類似于圖5A和圖5B的接觸柱115P，接觸線圖案220L可以替換為接觸柱，所述接觸柱依次穿透第一層間電介質(zhì)層215和下電介質(zhì)層205并分別連接到第一源/漏區(qū)S/D1。第二層間電介質(zhì)層225可以設(shè)置在板導(dǎo)電圖案120上。第二層間電介質(zhì)層225可以包括例如氧化物層、氮化物層和/或氮氧化物層。貫通柱240可以依次穿透第二層間電介質(zhì)層225、板導(dǎo)電圖案120和第一層間電介質(zhì)層215，使得貫通柱240可以分別直接連接到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS。貫通柱240與板導(dǎo)電圖案120絕緣。貫通柱240可以分別與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS的頂表面接觸。換言之，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS可以分別與貫通柱240的底表面接觸。在平面圖中，每個(gè)貫通柱240可以與設(shè)置在每個(gè)貫通柱240下面的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS重疊。貫通柱240可以由與圖1A至圖1C和圖2的貫通柱140相同的材料形成。貫通柱240可以分別設(shè)置在依次穿透第二層間電介質(zhì)層225、板導(dǎo)電圖案120和第一層間電介質(zhì)層215的通孔230中。通孔230可以分別暴露數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS的頂表面。由于通孔230，板孔PH可以被定義在板導(dǎo)電圖案120中。每個(gè)板孔PH可以與形成在板導(dǎo)電圖案120中的每個(gè)通孔230的區(qū)域相應(yīng)。絕緣間隔物235可以設(shè)置在每個(gè)貫通柱240與每個(gè)通孔230的內(nèi)部側(cè)壁之間。貫通柱240可以通過絕緣間隔物235與板導(dǎo)電圖案120絕緣。絕緣間隔物235可以包括例如氮化物、氧化物和/或氮氧化物。如圖17所示，絕緣間隔物235可以替換為絕緣體236,絕緣體236通過對(duì)由通孔230的內(nèi)部側(cè)壁暴露的板導(dǎo)電圖案120執(zhí)行處理工藝形成。貫通柱240可以通過絕緣體236與板導(dǎo)電圖案120絕緣。處理工藝可以與第一實(shí)施方式的處理工藝相同。每個(gè)絕緣體236可以受限制地形成在貫通柱240和板導(dǎo)電圖案120之間。換言之，每個(gè)絕緣體236可以受限制地設(shè)置在板導(dǎo)電圖案120中的每個(gè)板孔PH與每個(gè)貫通柱240之間。由于所述處理工藝，板孔PH’的寬度可大于形成在第二層間電介質(zhì)層225中的通孔230的區(qū)域的寬度。在其它實(shí)施方式中，絕緣間隔物235和絕緣體236可以全部設(shè)置在板導(dǎo)電圖案120和貫通柱240之間。再次參考圖15A、圖15B和圖16，位線150可以設(shè)置在第二層間電介質(zhì)層225上。在平面圖中，貫通柱240可以沿行和列布置。位線150可以延伸以平行于各行。每條位線150可以連接到組成每行的貫通柱240的頂表面。在根據(jù)當(dāng)前實(shí)施方式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件中，板導(dǎo)電圖案120覆蓋多個(gè)單元選擇部，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS可以設(shè)置在板導(dǎo)電圖案120和多個(gè)單元選擇部之間。換言之，板導(dǎo)電圖案120可以覆蓋單元選擇部和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS。貫通柱240穿透板導(dǎo)電圖案120從而分別接觸數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS。這里，貫通柱240與板導(dǎo)電圖案120絕緣。因而，由于具有更寬的平坦區(qū)域的板導(dǎo)電圖案120，可以提供穩(wěn)定的參考電壓到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的存儲(chǔ)單元。結(jié)果，可以實(shí)現(xiàn)具有極佳可靠性的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件。另外，因?yàn)閿?shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS、板導(dǎo)電圖案120和位線150可以豎直地堆疊，所以可以實(shí)現(xiàn)高集成的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件。圖18A至圖21A是示出根據(jù)某些實(shí)施方式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的制造方法的透視圖。圖18B至圖21B是分別沿圖18A至圖21A的線V1-VI’截取的示例性截面圖。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的制造方法可以包括參考圖6A、圖6B、圖7A和圖7B描述的單元選擇部的形成方法。
參考圖18A和圖18B，下電介質(zhì)層205可以形成在具有單元選擇部的基板100上。下柱210可以形成為穿透下電介質(zhì)層205。下柱210可以分別連接到第二源/漏區(qū)S/D2。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS可以形成在下電介質(zhì)層205上。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS可以分別形成在下柱210的頂表面上。在平面圖中，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS可以沿行和列布置。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS可以設(shè)置在單元選擇部上方。參考圖19A和圖19B，第一層間電介質(zhì)層215可以形成在具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS的基板100上。第一層間電介質(zhì)層215的頂表面可以被平坦化。具有平坦化的頂表面的第一層間電介質(zhì)層215覆蓋數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS。接觸線圖案220L可以形成為依次穿透第一層間電介質(zhì)層215和下電介質(zhì)層205。接觸線圖案220L可以延伸為平行于柵電極CGE和IGE。每個(gè)接觸線圖案220L可以連接到組成每行的第一源/漏區(qū)S/D1。在其它實(shí)施方式中，接觸線圖案220L可以替換為接觸柱。接觸柱可以依次穿透第一層間電介質(zhì)層215和下電介質(zhì)層205，并分別連接到第一源/漏區(qū)S/D1。板導(dǎo)電圖案120形成在第一層間電介質(zhì)層215上。板導(dǎo)電圖案120覆蓋單兀選擇部。另外，板導(dǎo)電圖案120覆蓋數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS。板導(dǎo)電圖案120可以連接到接觸線圖案220L。參考圖20A和圖20B，第二層間電介質(zhì)層225可以形成在板導(dǎo)電圖案120上。第二層間電介質(zhì)層225、板導(dǎo)電圖案120和第一層間電介質(zhì)層215可以依次被圖案化以形成分別暴露數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS的通孔230。由于通孔230的形成，如上所述的板孔PH可以形成在板導(dǎo)電圖案120中。參考圖21A和圖21B，絕緣層可以共形地形成在具有通孔230的基板100上，然后該絕緣層可以通過回蝕工藝被蝕刻直到暴露通孔230下面的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS。結(jié)果，絕緣間隔物235可以分別形成在通孔230的內(nèi)部側(cè)壁上。貫通柱240可以分別形成在具有絕緣間隔物235的通孔230中。然后，可以形成圖15A、圖15B和圖16中示出的位線150。因而，可以實(shí)現(xiàn)圖15A、圖15B和圖16的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件?，F(xiàn)在將描述諸如圖17示出的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的制造方法的區(qū)別特征?？梢允÷越^緣間隔物235的形成?？梢詫?duì)通過圖20A和圖20B的通孔230的內(nèi)部側(cè)壁暴露的板導(dǎo)電圖案120執(zhí)行處理工藝，由此形成圖17的絕緣體236。在一些實(shí)施方式中，由于所述處理工藝，通孔230的底表面可以被氧化和/或氮化以產(chǎn)生副產(chǎn)物(例如，氧化物和/或氮化物)。在該情形下，可以執(zhí)行各向異性蝕刻工藝以在形成絕緣體236之后并且在形成圖17的貫通柱240之前去除副產(chǎn)物。因而，具有絕緣體236的通孔230可以分別暴露數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS，從而貫通柱240可以分別連接到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部DS。如上所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件可以使用不同的封裝技術(shù)來封裝。例如，在以上的圖中討論的不同柵極、位線和板導(dǎo)電層可以通過穿孔電極和/或內(nèi)部線路電連接到或直接電連接到芯片焊盤、導(dǎo)電凸塊或球、或其它外部連接器，所述外部連接器配置為連接到圖中示出的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件外部的控制器或其它電路。例如，根據(jù)上述實(shí)施方式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件可以使用層疊封裝(POP)技術(shù)、球柵陣列封裝(BGA)技術(shù)、芯片級(jí)封裝(CSP)技術(shù)、帶引線的塑料芯片載體(PLCC)技術(shù)、塑料雙列直插式封裝(PDIP)技術(shù)、窩伏爾組件中的管芯技術(shù)、晶片形式的管芯技術(shù)、板上芯片(COB)技術(shù)、陶瓷雙列直插式封裝(CERDIP)技術(shù)、塑料公制四方扁平封裝(PMQFP)技術(shù)、塑料四方扁平封裝(PQFP)技術(shù)、小外形封裝(SOIC)技術(shù)、縮小的小外形封裝(SSOP)技術(shù)、薄的小外形封裝(TSOP)技術(shù)、薄的四方扁平封裝(TQFP)技術(shù)、系統(tǒng)內(nèi)封裝(SIP)技術(shù)、多芯片封裝(MCP)技術(shù)、晶圓級(jí)制造封裝(WFP)技術(shù)以及晶圓級(jí)處理層疊封裝(WSP)技術(shù)中的任意一種封裝。其中安裝有根據(jù)上述實(shí)施方式的其中之一的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的封裝還可以包括控制數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的至少一個(gè)半導(dǎo)體器件(例如，控制器和/或邏輯器件)。圖22是根據(jù)某些實(shí)施方式的用于實(shí)施數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的示例性電路圖。圖22中示出的電路可以例如使用以上討論的其中一個(gè)實(shí)施方式形成。如圖22所示，多個(gè)單元選擇部，諸如晶體管，包括配置用于接收且電連接到參考電壓Vref的第一源/漏區(qū)、電連接到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部(例如，諸如關(guān)于圖3A-圖3D所論述的)的第二源/漏區(qū)以及柵電極。第一柵電極，諸如單元柵電極，配置用于接收且電連接到單元柵電壓源。第一柵電極可以連接到例如用于接收字線電壓AV的字線。第二柵電極，諸如隔離柵電極，配置用于接收且電連接到隔離柵電壓VK。參考電壓Vref可以例如供應(yīng)到板導(dǎo)電圖案，諸如在以上實(shí)施方式中論述的。如在圖22中進(jìn)一步示出的，位線連接到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部，使得每列數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部連接到單一的位線。每條位線可以配置用于接收并電連接到位線電壓不同的電壓可以例如從外部源諸如控制器、功率源和/或地(ground)供應(yīng)。如以上關(guān)于圖3A-圖3D所討論的，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部可具有磁、相變和/或電阻性能，以便實(shí)施MRAM、PRAM或RRAM裝置。圖23是示出包括根據(jù)示例性實(shí)施方式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的電子系統(tǒng)的一示例的示意性框圖。參考圖23,根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的電子系統(tǒng)1100可以包括控制器1110、輸入/輸出(I/O)單元1120、存儲(chǔ)器件1130、接口單元1140以及數(shù)據(jù)總線1150?？刂破?110、I/O單元1120、存儲(chǔ)器件1130和接口單元1140中的至少兩個(gè)可以通過數(shù)據(jù)總線1150彼此通信。數(shù)據(jù)總線1150可以相應(yīng)于電信號(hào)通過其被傳送的路徑?？刂破?110可以包括微處理器、數(shù)字信號(hào)處理器、微控制器或另一邏輯裝置的至少之一。另一邏輯裝置可具有與微處理器、數(shù)字信號(hào)處理器和微控制器中的任何一個(gè)類似的功能。I/o單元1120可以包括鍵板、鍵盤和/或顯示裝置。存儲(chǔ)器1130可以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和/或命令。存儲(chǔ)器件1130可以包括根據(jù)如上所述的實(shí)施方式的至少一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件。這些器件可以包括用于將例如不同的字線和位線以及板導(dǎo)電層連接到控制器1110或電子系統(tǒng)1100的其它部件的外部端子。存儲(chǔ)器件1130還可以包括另一類型的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其不同于如上所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件。接口單元1140可以傳送電數(shù)據(jù)到通信網(wǎng)絡(luò)或可以自通信網(wǎng)絡(luò)接收電數(shù)據(jù)。接口單元1140可以無線或通過電纜操作。例如，接口單元1140可以包括用于無線通信的天線或用于電纜通信的收發(fā)器。雖然在圖中未示出，但是電子系統(tǒng)1100還可以包括快速DRAM裝置和/或快速SRAM裝置，其用作用于改善控制器1110的操作的高速緩沖存儲(chǔ)器。電子系統(tǒng)1100可以應(yīng)用于例如個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、便攜式計(jì)算機(jī)、上網(wǎng)本、無線電話、移動(dòng)式電話、數(shù)字音樂播放器、存儲(chǔ)卡或其它的電子產(chǎn)品。其它電子產(chǎn)品可以通過無線信號(hào)接收或傳送信息數(shù)據(jù)。圖24是示出包括根據(jù)示例性實(shí)施方式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的存儲(chǔ)卡的一示例的示意性框圖。
參考圖24，根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的存儲(chǔ)卡1200可以包括存儲(chǔ)器件1210。存儲(chǔ)器件1210可以包括根據(jù)如上述實(shí)施方式的至少一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件。在其它實(shí)施方式中，存儲(chǔ)器件1210還可以包括另一類型的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其不同于根據(jù)上述實(shí)施方式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件。例如，存儲(chǔ)器件1210還可以包括動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)裝置和/或靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SRAM)裝置。存儲(chǔ)卡1200可以包括控制主機(jī)與存儲(chǔ)器件1210之間的數(shù)據(jù)通信的存儲(chǔ)器控制器1220。存儲(chǔ)器控制器1220可以包括控制存儲(chǔ)卡1200的總操作的中央處理器(CPU)1222。此外，存儲(chǔ)器控制器1220可以包括用作CPU 1222的操作存儲(chǔ)器的SRAM器件1221。此外，存儲(chǔ)器控制器1220還可以包括主機(jī)接口單元1223和存儲(chǔ)器接口單元1225主機(jī)接口單元1223可以配置為包括在存儲(chǔ)卡1200和主機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信協(xié)議。存儲(chǔ)器接口單元1225可以將存儲(chǔ)器控制器1220連接到存儲(chǔ)器件1210。存儲(chǔ)器控制器1220還可以包括錯(cuò)誤檢查和校正(ECC)單元1224。ECC單元1224可以檢測(cè)并糾正從存儲(chǔ)器件1210讀出的數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤。即使在圖中未示出，存儲(chǔ)卡1200還可以包括存儲(chǔ)代碼數(shù)據(jù)的只讀存儲(chǔ)器(ROM)裝置以與主機(jī)接口。存儲(chǔ)卡1200可以用作便攜式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)卡?；蛘撸鎯?chǔ)卡1200可以實(shí)現(xiàn)為用作計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬盤的固態(tài)盤(SSD )。根據(jù)如上所述的示例數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件，板導(dǎo)電圖案具有覆蓋多個(gè)單元選擇部的板形狀，并可以包括導(dǎo)電柱穿過其形成的孔，該導(dǎo)電柱連接到基板中的晶體管。因而，板導(dǎo)電圖案可具有寬的平坦區(qū)域。結(jié)果，當(dāng)執(zhí)行讀操作和/或編程操作時(shí)，用于讀和/或編程操作的參考電壓可以通過板導(dǎo)電圖案被穩(wěn)定地提供到單元選擇部。因而，可以實(shí)現(xiàn)具有極佳可靠性的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件。另外，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部可以分別直接連接到穿透板導(dǎo)電圖案并與板導(dǎo)電圖案絕緣的貫通柱。因而，板導(dǎo)電圖案和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部可以豎直地層疊。結(jié)果，可以防止或最小化可由板導(dǎo)電圖案引起的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的面積增加。因而，可以實(shí)現(xiàn)高集成的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件。雖然已經(jīng)參考示例實(shí)施方式描述了公開，但是對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說顯然地是，可以進(jìn)行各種改變和變型而不脫離本發(fā)明構(gòu)思的精神和范圍。因此，應(yīng)該理解，以上實(shí)施方式不是限制性的，而是說明性的。因而，本發(fā)明構(gòu)思的范圍將由權(quán)利要求書及其等效物的最寬可允許解釋確定，而不會(huì)受前述描述約束或限制。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件，包括: 多個(gè)單元選擇部，形成在基板中； 板導(dǎo)電圖案，覆蓋所述單元選擇部，所述板導(dǎo)電圖案電連接到所述單元選擇部的第一端子； 多個(gè)貫通柱，穿透所述板導(dǎo)電圖案，所述多個(gè)貫通柱與所述板導(dǎo)電圖案絕緣；以及 多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部，分別直接連接到所述多個(gè)貫通柱， 其中所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部分別電連接到所述單元選擇部的第二端子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件，其中在平面圖中，每個(gè)所述貫通柱與連接到所述貫通柱的所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部重疊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件，其中每個(gè)所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部直接連接到相應(yīng)的貫通柱的頂表面； 其中每個(gè)所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部通過相應(yīng)的貫通柱電連接到單元選擇部的第二端子；以及 其中所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部設(shè)置在所述板導(dǎo)電圖案上方。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件，還包括: 設(shè)置在所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部上的位線， 其中在平面圖中，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部沿行和列布置，以及 其中每條所述位線電連接到構(gòu)成每個(gè)所述行的所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件，其中每個(gè)所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部設(shè)置在相應(yīng)的貫通柱下面，使得每個(gè)所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部直接連接到相應(yīng)的貫通柱的底表面；以及 其中所述板導(dǎo)電圖案覆蓋所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件，還包括: 設(shè)置在所述貫通柱上的位線， 其中在平面圖中，所述貫通柱沿行和列布置，以及 其中每條所述位線連接到構(gòu)成每個(gè)所述行的所述貫通柱的頂表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件，其中所述板導(dǎo)電圖案具有多個(gè)板孔； 其中所述多個(gè)貫通柱分別穿過所述多個(gè)板孔；以及 其中所述板孔彼此間隔開。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件，其中每個(gè)所述單元選擇部是場(chǎng)效應(yīng)晶體管； 其中每個(gè)所述單元選擇部的第一源/漏區(qū)和第二源/漏區(qū)分別與所述第一端子和所述第二端子相應(yīng)；以及 其中每個(gè)所述單元選擇部的柵電極設(shè)置在形成于所述基板中的凹陷區(qū)中。
9.一種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件，包括: 多個(gè)單元選擇部，至少部分地形成在基板中； 第一層間電介質(zhì)層、板導(dǎo)電圖案和第二層間電介質(zhì)層，順序地層疊在所述單元選擇部上，所述板導(dǎo)電圖案覆蓋所述單元選擇部，所述板導(dǎo)電圖案電連接到所述單元選擇部的第一端子; 多個(gè)貫通柱，依次穿透所述第二層間電介質(zhì)層、所述板導(dǎo)電圖案和所述第一層間電介質(zhì)層，所述多個(gè)貫通柱分別電連接到所述單元選擇部的第二端子，所述多個(gè)貫通柱與所述板導(dǎo)電圖案絕緣；以及多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部，設(shè)置在所述第二層間電介質(zhì)層上，所述多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部分別連接到所述貫通柱的頂表面。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件，還包括: 位線，設(shè)置在所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部上， 其中在平面圖中，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部沿行和列布置，以及 其中每條所述位線電連接到構(gòu)成每個(gè)所述行的所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部的頂表面。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件，其中所述多個(gè)貫通柱分別設(shè)置在依次穿透所述第二層間電介質(zhì)層、所述板導(dǎo)電圖案和所述第一層間電介質(zhì)層的多個(gè)通孔中，以及 其中每個(gè)所述貫通柱通過設(shè)置在每個(gè)所述通孔的內(nèi)部側(cè)壁與每個(gè)所述貫通柱之間的絕緣間隔物而與所述板導(dǎo)電圖案絕緣。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件，其中所述多個(gè)貫通柱分別設(shè)置在依次穿透所述第二層間電介質(zhì)層、所述板導(dǎo)電圖案和所述第一層間電介質(zhì)層的多個(gè)通孔中， 其中每個(gè)所述貫通柱通過設(shè)置在每個(gè)所述貫通柱與所述板導(dǎo)電圖案之間的絕緣體而與所述板導(dǎo)電圖案絕緣；以及 其中所述絕緣體包括通過對(duì)經(jīng)每個(gè)所述通孔的內(nèi)部側(cè)壁暴露的所述板導(dǎo)電圖案執(zhí)行處理工藝而形成的材料。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件，其中所述單元選擇部包括: 多個(gè)單元有源部分，定義在所述基板中且沿行和列布置； 成對(duì)的單元柵電極，分別設(shè)置在與構(gòu)成每個(gè)所述列的所述單元有源部分交叉的成對(duì)的單元凹陷區(qū)中； 單元柵電介質(zhì)層，設(shè)置在每個(gè)所述單元柵電極與所述基板之間； 第一源/漏區(qū)，形成在所述成對(duì)的單元柵電極之間的每個(gè)所述單元有源部分中，所述第一源/漏區(qū)與所述第一端子相應(yīng)；以及 成對(duì)的第二源/漏區(qū)，分別形成在每個(gè)所述單元有源部分的兩個(gè)邊緣區(qū)域中， 其中所述第二源/漏區(qū)與所述第二端子相應(yīng)，所述成對(duì)的單元柵電極設(shè)置在所述成對(duì)的第二源/漏區(qū)之間。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件，其中形成在每個(gè)所述單元有源部分中的所述成對(duì)的單元柵電極、所述第一源/漏區(qū)和所述成對(duì)的第二源/漏區(qū)構(gòu)成成對(duì)的所述單元選擇部；以及 其中所述成對(duì)的所述單元選擇部共用形成在每個(gè)所述單元有源部分中的所述第一源/漏區(qū)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件，還包括: 器件隔離圖案，設(shè)置在所述基板中以定義平行于所述行延伸的多個(gè)有源線圖案； 多個(gè)隔離柵電極，分別設(shè)置在交叉所述有源線圖案和所述器件隔離圖案的多個(gè)隔離凹陷區(qū)中；以及 隔離柵電介質(zhì)層，設(shè)置在每個(gè)所述隔離柵電極與每個(gè)所述隔離凹陷區(qū)的內(nèi)表面之間， 其中所述隔離凹陷區(qū)將每個(gè)所述有源線圖案劃分為所述單元有源部分。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件， 其中隔離電壓在操作期間被施加到所述隔離柵電極；以及其中所述隔離電壓防止溝道形成在所述隔離凹陷區(qū)的所述內(nèi)表面下面的所述有源線圖案中。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件，其中所述隔離柵電極由與所述單元柵電極相同的材料形成；以及 其中所述隔離柵電極平行于所述單元柵電極延伸。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件，還包括: 蓋電介質(zhì)圖案，分別設(shè)置在所述單元柵電極上的所述單元凹陷區(qū)中以及所述隔離柵電極上的所述隔離凹陷區(qū)中。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件，還包括: 接觸線圖案，穿透所述第一層間電介質(zhì)層，所述接觸線圖案連接到構(gòu)成每個(gè)所述列的所述單元有源部分中的所述第一源/漏區(qū)， 其中所述接觸線圖案平行于所述列延伸，所述板導(dǎo)電圖案通過所述接觸線圖案電連接到所述第一源/漏區(qū)。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件，還包括: 多個(gè)接觸柱，穿透所述第一層間電介質(zhì)層，所述多個(gè)接觸柱分別連接到所述第一源/漏區(qū)， 其中所述板導(dǎo)電圖案通過所述接觸柱電連接到所述第一源/漏區(qū)。
21.一種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件，包括: 多個(gè)單元選擇部，至少部分地形成在基板中； 下電介質(zhì)層，設(shè)置在所述單元選擇部上； 多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部，設(shè)置在所述下電介質(zhì)層上； 第一層間電介質(zhì)層、板導(dǎo)電圖案和第二層間電介質(zhì)層，順序地層疊在所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部上；以及 多個(gè)貫通柱，依次穿透所述第二層間電介質(zhì)層、所述板導(dǎo)電圖案和所述第一層間電介質(zhì)層，所述多個(gè)貫通柱分別連接到所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部的頂表面， 其中所述貫通柱與所述板導(dǎo)電圖案絕緣，所述板導(dǎo)電圖案電連接到所述單元選擇部的第一端子，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部分別電連接到所述單元選擇部的第二端子。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件，還包括: 位線，設(shè)置在所述第二層間電介質(zhì)層上， 其中在平面圖中，所述貫通柱沿行和列布置；以及 其中每條所述位線連接到構(gòu)成每個(gè)所述行的所述貫通柱的頂表面。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件，還包括: 多個(gè)下柱，穿透所述下電介質(zhì)層， 其中每個(gè)所述下柱將每個(gè)所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部連接到相應(yīng)的單元選擇部的所述第二端子。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件，其中所述多個(gè)貫通柱分別設(shè)置在依次穿透所述第二層間電介質(zhì)層、所述板導(dǎo)電圖案和所述第一層間電介質(zhì)層的多個(gè)通孔中，并且分別暴露所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部；以及 其中每個(gè)所述貫通柱通過設(shè)置在每個(gè)所述通孔的內(nèi)部側(cè)壁與相應(yīng)的貫通柱之間的絕緣間隔物而與所述板導(dǎo)電圖案絕緣。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件，其中所述多個(gè)貫通柱分別設(shè)置在依次穿透所述第二層間電介質(zhì)層、所述板導(dǎo)電圖案和所述第一層間電介質(zhì)層并且分別暴露所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部的多個(gè)通孔中；以及 其中每個(gè)所述貫通柱通過設(shè)置在每個(gè)所述貫通柱與所述板導(dǎo)電圖案之間的絕緣體而與所述板導(dǎo)電圖案絕緣；以及 其中所述絕緣體包括通過對(duì)經(jīng)每個(gè)所述通孔的內(nèi)部側(cè)壁暴露的所述板導(dǎo)電圖案執(zhí)行處理工藝而形成的材料。
26.根據(jù)權(quán)利要求21所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件，還包括: 接觸線圖案，依次穿透所述第一層間電介質(zhì)層和所述下電介質(zhì)層， 其中在平面圖中，所述接觸線圖案沿一個(gè)方向延伸，并連接到沿所述一個(gè)方向布置的所述第一端子；以及 其中所述板導(dǎo)電圖案通過所述接觸線圖案電連接到所述第一端子。
27.根據(jù)權(quán)利要求21所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件，還包括: 接觸柱，依次穿透所述第一層間電介質(zhì)層和所述下電介質(zhì)層， 其中所述接觸柱分別連接到所述第一端子；以及 其中所述板導(dǎo)電圖案通過所述接觸柱電連接到所述第一端子。
28.—種制造數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的方法，所述方法包括: 在基板中形成單元選擇部； 相繼形成第一層間電介質(zhì)層、板導(dǎo)電圖案和第二層間電介質(zhì)層，所述板導(dǎo)電圖案電連接到所述單元選擇部的第一端子； 形成依次穿透所述第二層間電介質(zhì)層、所述板導(dǎo)電圖案和所述第一層間電介質(zhì)層的多個(gè)貫通柱，所述多個(gè)貫通柱與所述板導(dǎo)電圖案絕緣；以及形成分別直接連接到所述多個(gè)貫通柱的多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部， 其中所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部分別電連接到所述單元選擇部的第二端子。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部形成在所述第二層間電介質(zhì)層上；以及 其中所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部分別與所述貫通柱的頂表面接觸。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，還包括: 形成填充所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部之間的空間的第三層間電介質(zhì)層；以及 在所述第三層間電介質(zhì)層上形成位線， 其中在平面圖中，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部沿行和列布置，以及 其中每條所述位線電連接到構(gòu)成每個(gè)所述行的所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部。
31.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，在形成所述板導(dǎo)電圖案之前，該方法還包括: 形成穿透所述第一層間電介質(zhì)層的接觸線圖案或接觸柱， 其中所述板導(dǎo)電圖案通過所述接觸線圖案或所述接觸柱電連接到所述單元選擇部的所述第一端子。
32.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部在形成所述第一層間電介質(zhì)層之前形成； 其中所述板導(dǎo)電圖案覆蓋所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部；以及其中所述多個(gè)貫通柱分別設(shè)置在依次穿透所述第二層間電介質(zhì)層、所述板導(dǎo)電圖案和所述第一層間電介質(zhì)層并且分別暴露所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部的多個(gè)通孔中。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，在形成所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部之前，該方法還包括: 在所述單元選擇部上形成下電介質(zhì)層；以及 形成穿透所述下電介質(zhì)層的下柱，所述下柱分別連接到所述單元選擇部的所述第二端子， 其中所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部分別連接到所述下柱的頂表面。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，還包括: 在形成所述板導(dǎo)電圖案之前，形成依次穿透所述第一層間電介質(zhì)層和所述下電介質(zhì)層的接觸線圖案或接觸柱， 其中所述板導(dǎo)電圖案通過所述接觸線圖案或所述接觸柱電連接到所述單元選擇部的所述第一端子。
35.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，還包括: 在所述第二層間電介質(zhì)層上形成位線， 其中在平面圖中，所述貫通柱沿行和列布置；以及 其中每條所述位線電連接到構(gòu)成每個(gè)所述行的所述貫通柱。
36.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中形成所述貫通柱包括: 形成依次穿透所述第二層間電介質(zhì)層、所述板導(dǎo)電圖案和所述第一層間電介質(zhì)層的通孔，所述通孔彼此間隔開； 分別在所述通孔的內(nèi)部側(cè)壁上形成絕緣間隔物；以及 分別在具有所述絕緣間隔物的所述通孔中形成所述貫通柱。
37.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中形成所述貫通柱包括: 形成依次穿透所述第二層間電介質(zhì)層、所述板導(dǎo)電圖案和所述第一層間電介質(zhì)層的通孔，所述通孔彼此間隔開； 對(duì)通過所述通孔的內(nèi)部側(cè)壁暴露的所述板導(dǎo)電圖案執(zhí)行處理工藝以形成絕緣體；以及 分別在具有所述絕緣體的所述通孔中形成所述貫通柱， 其中所述處理工藝包括氧化工藝和氮化工藝中的至少一種。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法，還包括: 在執(zhí)行所述處理工藝之后并且在形成所述貫通柱之前，執(zhí)行各向異性蝕刻工藝以去除在所述通孔的底表面上的副產(chǎn)物， 其中所述副產(chǎn)物由所述處理工藝產(chǎn)生。
39.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中形成所述單元選擇部包括: 在所述基板中形成器件隔離圖案從而定義平行延伸的有源線圖案； 形成交叉所述有源線圖案和所述器件隔離圖案的凹陷區(qū)，其中所述凹陷區(qū)包括將有源線圖案劃分為單元有源部分的隔離凹陷區(qū)以及交叉所述單元有源部分的單元凹陷區(qū)；在每個(gè)所述隔離凹陷區(qū)的內(nèi)表面上形成隔離柵電介質(zhì)層以及在每個(gè)所述單元凹陷區(qū)的內(nèi)表面上形成單元柵電介質(zhì)層； 在每個(gè)所述隔離凹陷區(qū)中形成隔離柵電極以及在每個(gè)所述單元凹陷區(qū)中形成單元柵電極；以及在每個(gè)柵電極的兩側(cè)在所述單元有源部分中形成源/漏區(qū)。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法，其中成對(duì)的所述單元柵電極交叉彼此相鄰的一對(duì)所述隔離凹陷區(qū)之間的所述單元有源部分以及所述器件隔離圖案； 其中形成在每個(gè)所述單元有源部分中的所述成對(duì)的單元柵電極分別包括于成對(duì)的所述單元選擇部中； 其中所述成對(duì)的單元選擇部共用形成在所述成對(duì)的單元柵電極之間的所述單元有源部分中的第一源/漏區(qū)； 其中所述成對(duì)的單元選擇部包括分別形成在所述單元有源部分的兩個(gè)邊緣區(qū)域的成對(duì)的第二源/漏區(qū)；以及 其中所述第一源/漏區(qū)與所述第一端子相應(yīng)，所述第二源/漏區(qū)與所述第二端子相應(yīng)。
41.一種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件，包括: 基板； 形成陣列的多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件； 多個(gè)貫通柱，每個(gè)貫通柱將所述基板的多個(gè)第一源/漏區(qū)中的其中一個(gè)連接到所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件的其中一個(gè)；以及 板導(dǎo)電圖案， 設(shè)置在所述基板的所述多個(gè)第一源/漏區(qū)與所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件之間， 其中所述板導(dǎo)電圖案包括多個(gè)孔，其中所述多個(gè)貫通柱穿過所述多個(gè)孔。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件，還包括: 多個(gè)導(dǎo)電接觸圖案，連接在所述板導(dǎo)電圖案與所述基板的多個(gè)第二源/漏區(qū)之間，其中每個(gè)接觸圖案將所述板導(dǎo)電圖案電連接到所述基板的所述第二源/漏區(qū)中的至少一個(gè)。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件，其中: 所述多個(gè)第一源/漏區(qū)和所述多個(gè)第二源/漏區(qū)是形成存儲(chǔ)器的單元選擇部的晶體管的部分；以及 所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件配置用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)位。
44.根據(jù)權(quán)利要求41所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件，還包括: 位線，連接到所述多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件。
45.根據(jù)權(quán)利要求41所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件，其中: 所述板導(dǎo)電圖案與所述多個(gè)貫通柱電絕緣。
46.根據(jù)權(quán)利要求41所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件，其中: 所述多個(gè)貫通柱的每一個(gè)直接連接到所述多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件的相應(yīng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件；以及 當(dāng)在平面圖看時(shí)，所述多個(gè)貫通柱的每一個(gè)重疊源/漏區(qū)以及與其連接的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件。
47.根據(jù)權(quán)利要求41所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件，其中所述多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件包括各磁隧道結(jié)，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件是磁隨機(jī)存取存儲(chǔ)器裝置。
48.一種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件，包括: 基板，包括多個(gè)單元選擇部； 多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部，設(shè)置在所述多個(gè)單元選擇部上方；多個(gè)位線，電連接到所述多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部，并且設(shè)置在所述多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部上方；以及 板導(dǎo)電圖案，設(shè)置在所述基板與所述多條位線之間，其中: 所述板導(dǎo)電圖案包括多個(gè)板孔，多個(gè)貫通柱穿過所述多個(gè)板孔延伸；以及 所述板導(dǎo)電圖案電連接到所述多個(gè)單元選擇部并且與所述多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部電絕緣。
49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件，其中: 所述多個(gè)貫通柱分別接觸所述多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部。
50.根據(jù)權(quán)利要求49所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件，其中: 所述多個(gè)貫通柱的頂表面接觸相應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部的底表面。
51.根據(jù)權(quán)利要求49所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件，其中: 所述多個(gè)貫通柱的底表面接觸相應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部的頂表面。
52.根據(jù)權(quán)利要求48所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件，其中: 所述多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部形成陣列。
53.根據(jù)權(quán)利要求48所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件，其中所述多個(gè)單元選擇部包括多個(gè)第一源/漏區(qū)，且還包括: 多個(gè)導(dǎo)電接觸圖案，連接在所述板導(dǎo)電圖案與所述多個(gè)第一源/漏區(qū)之間。
54.根據(jù)權(quán)利要求48所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件，其中所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件是磁隨機(jī)存取存儲(chǔ)器裝置、相變隨機(jī)存取 存儲(chǔ)器裝置或電阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的其中之一。
全文摘要
本發(fā)明提供了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件及其制造方法。該器件可以包括多個(gè)單元選擇部，形成在基板中；板導(dǎo)電圖案，覆蓋單元選擇部且電連接到單元選擇部的第一端子；多個(gè)貫通柱，穿透板導(dǎo)電圖案且與板導(dǎo)電圖案絕緣；以及多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部，分別直接連接到多個(gè)貫通柱。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部可以分別電連接到單元選擇部的第二端子。
文檔編號(hào)H01L27/10GK103165608SQ20121054386
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月14日
發(fā)明者宋正宇, 李宰圭 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社