动态随机存储器及其形成方法技术

技术编号:18052597 阅读:53 留言:0更新日期:2018-05-26 09:39
一种动态随机存储器及其形成方法,其中动态随机存储器的形成方法包括:提供基底,所述基底上具有栅极结构和层间介质层,所述栅极结构两侧的基底中分别具有源漏掺杂区,所述层间介质层位于栅极结构、基底和源漏掺杂区的表面;在所述层间介质层中形成第一开口,所述第一开口暴露出栅极结构一侧的源漏掺杂区;在所述第一开口中形成存储结构,所述存储结构包括位于第一开口侧壁表面和底部表面的第一导电层、位于第一导电层上的存储介质层和位于存储介质层上的第二导电层。所述动态随机存储器的形成方法使得工艺得到简化。

【技术实现步骤摘要】
动态随机存储器及其形成方法
本专利技术涉及半导体制造领域,尤其涉及一种动态随机存储器及其形成方法。
技术介绍
动态随机存储器是一种重要的存储器。动态随机存储器的存储单元主要包括一个存储电容、和存储电容串联连接的一个晶体管。其中,存储电容用于存储数据,晶体管用于控制对存储电容中数据的存储。动态随机存储器的工作原理为:动态随机存储器的字线(wordline)电连接至存储单元中晶体管的栅极,字线控制所述晶体管的开关;所述晶体管的源极电连接至位线(bitline),以形成电流传输通路;所述晶体管的漏极电连接至所述存储电容的存储基板,以达到数据存储或输出的目的。目前,常用的动态随机存储器中,存储电容通常设计为沟槽式电容或者堆叠式电容。其中,沟槽式电容深埋在半导体衬底中,堆叠式电容堆叠于半导体衬底上。然而,现有技术形成的动态随机存储器的工艺较为复杂。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供一种动态随机存储器及其形成方法,以简化形成动态随机存储器的工艺。为解决上述问题,本专利技术提供一种动态随机存储器的形成方法,包括:提供基底,所述基底上具有栅极结构和层间介质层,所述栅极结构两侧的基底中分别具有源漏掺杂区,所述层间介质层位于栅极结构、基底和源漏掺杂区的表面;在所述层间介质层中形成第一开口,所述第一开口暴露出栅极结构一侧的源漏掺杂区;在所述第一开口中形成存储结构,所述存储结构包括位于第一开口侧壁表面和底部表面的第一导电层、位于第一导电层上的存储介质层和位于存储介质层上的第二导电层。可选的,形成所述存储结构的方法包括:在所述第一开口的底部表面和侧壁表面形成第一导电层;在所述第一开口中形成位于第一导电层上的存储介质层;在所述第一开口中形成位于存储介质层上的第二导电层。可选的,所述栅极结构具有相对的第一侧和第二侧,所述第一侧和第二侧暴露出源漏掺杂区。可选的,当所述栅极结构第一侧的源漏掺杂区在平行于栅极结构延伸方向上的数量为多个,且所述栅极结构第二侧的源漏掺杂区在平行于栅极结构延伸方向上的数量为多个时,第一导电层在平行于栅极结构延伸方向上的数量为多个,各个第一导电层分别位于栅极结构一侧的各个源漏掺杂区表面且分立设置。可选的,所述第一开口位于栅极结构的第一侧,所述第一开口还延伸至第一侧在平行于栅极结构延伸方向上相邻源漏掺杂区之间的基底上;形成所述第一导电层的方法包括:在所述第一开口的底部表面和侧壁表面形成第一初始导电层;去除相邻源漏掺杂区之间基底上的第一初始导电层,形成所述第一导电层。可选的,所述第一开口位于栅极结构的第一侧;所述动态随机存储器的形成方法还包括:在所述层间介质层中形成第二开口,所述第二开口暴露出栅极结构第二侧的源漏掺杂区;在所述第二开口中形成位线层。可选的,在形成所述第一开口的同时形成所述第二开口。可选的,当所述栅极结构第一侧的源漏掺杂区在平行于栅极结构延伸方向上的数量为多个,且所述栅极结构第二侧的源漏掺杂区在平行于栅极结构延伸方向上的数量为多个时,位线层在平行于栅极结构延伸方向上的数量为多个,各个位线层分别位于栅极结构第二侧的各个源漏掺杂区表面且分立设置。可选的,所述第二开口还延伸至第二侧在平行于栅极结构延伸方向上相邻源漏掺杂区之间的基底上;形成所述位线层的方法包括:在所述第二开口的底部表面和侧壁表面形成初始位线层;去除相邻源漏掺杂区之间基底上的初始位线层,形成所述位线层。可选的,所述存储结构为阻变存储结构,所述存储介质层的材料为阻变材料;或者,所述存储结构为相变存储结构,所述存储介质层的材料为相变材料;或者,所述存储结构为电容存储结构,所述存储介质层的材料为电容介质材料。可选的,所述阻变材料为氧化铪、氧化锆、氧化铜或氧化锌;所述相变材料为硫属化物;或者,所述相变材料为含锗、锑和碲的合成材料;所述电容介质材料为氧化铪、氧化铝或氧化锆。本专利技术还提供一种动态随机存储器,包括:基底,所述基底上具有栅极结构和层间介质层,所述栅极结构两侧的基底中分别具有源漏掺杂区,所述层间介质层位于栅极结构、基底和源漏掺杂区的表面;第一开口,位于层间介质层中,所述第一开口暴露出栅极结构一侧的源漏掺杂区;存储结构,位于所述第一开口中,所述存储结构包括位于第一开口侧壁表面和底部表面的第一导电层、位于第一导电层上的存储介质层和位于存储介质层上的第二导电层。可选的,所述存储结构为阻变存储结构,所述存储介质层的材料为阻变材料;或者,所述存储结构为相变存储结构,所述存储介质层的材料为相变材料;或者,所述存储结构为电容存储结构,所述存储介质层的材料为电容介质材料。可选的,所述阻变材料为氧化铪、氧化锆、氧化铜或氧化锌;所述相变材料为硫属化物;或者:所述相变材料为含锗、锑和碲的合成材料;所述电容介质材料为氧化铪、氧化铝或氧化锆。可选的,所述栅极结构具有相对的第一侧和第二侧,所述第一侧和第二侧暴露出源漏掺杂区。可选的,当所述栅极结构第一侧的源漏掺杂区在平行于栅极结构延伸方向上的数量为多个,所述栅极结构第二侧的源漏掺杂区在平行于栅极结构延伸方向上的数量为多个时,第一导电层在平行于栅极结构延伸方向上的数量为多个,各个第一导电层分别位于栅极结构一侧的各个源漏掺杂区表面且分立设置。可选的,所述第一开口位于栅极结构的第一侧;所述动态随机存储器还包括:第二开口,贯穿层间介质层且暴露出栅极结构第二侧的源漏掺杂区;位线层,位于第二开口中。可选的,当所述栅极结构第一侧的源漏掺杂区在平行于栅极结构延伸方向上的数量为多个,所述栅极结构第二侧的源漏掺杂区在平行于栅极结构延伸方向上的数量为多个时,位线层在平行于栅极结构延伸方向上的数量为多个,各个位线层分别位于栅极结构第二侧的各个源漏掺杂区表面且分立设置。可选的,所述基底包括半导体衬底和位于半导体衬底上的鳍部;所述栅极结构横跨所述鳍部;所述源漏掺杂区分别位于所述栅极结构两侧的鳍部中。可选的,所述基底为平面式的半导体衬底。与现有技术相比,本专利技术的技术方案具有以下优点:本专利技术技术方案提供的动态随机存储器的形成方法中,所述层间介质层位于栅极结构、基底和源漏掺杂区的表面,且在所述层间介质层中形成暴露出栅极结构一侧的源漏掺杂区的第一开口。在第一开口中形成存储结构后,存储结构能够和栅极结构一侧的源漏掺杂区直接接触。因此存储结构和源漏掺杂区之间无需通过多层互联进行电学连接,使得动态随机存储器的形成方法得到简化。进一步,所述存储介质层的材料为阻变材料或相变材料,形成的存储位稳定,存储结构不会因为失去电源而丢失存储信息。使得动态随机存储器的存储性能较好。本专利技术技术方案提供的动态随机存储器中,存储结构能够和栅极结构一侧的源漏掺杂区直接接触,因此存储结构和源漏掺杂区之间无需通过多层互联结构进行电学连接。使得动态随机存储器的形成工艺简化。附图说明图1是一种动态随机存储器的结构示意图;图2至图5是本专利技术一实施例提供的动态随机存储器形成过程的结构示意图。具体实施方式正如
技术介绍
所述,现有技术形成的动态随机存储器的工艺较为复杂。图1是一种动态随机存储器的结构示意图,动态随机存储器包括:半导体衬底100;位于半导体衬底100上的选择晶体管;位于选择晶体管上的互联结构;位于互联结构上介质层;贯穿介质层的沟槽,所述沟槽暴露出互联结构的顶部表面;位于沟槽中的电容结构1本文档来自技高网
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动态随机存储器及其形成方法

【技术保护点】
一种动态随机存储器的形成方法,其特征在于,包括:提供基底,所述基底上具有栅极结构和层间介质层,所述栅极结构两侧的基底中分别具有源漏掺杂区,所述层间介质层位于栅极结构、基底和源漏掺杂区的表面;在所述层间介质层中形成第一开口,所述第一开口暴露出栅极结构一侧的源漏掺杂区;在所述第一开口中形成存储结构,所述存储结构包括位于第一开口侧壁表面和底部表面的第一导电层、位于第一导电层上的存储介质层和位于存储介质层上的第二导电层。

【技术特征摘要】
1.一种动态随机存储器的形成方法,其特征在于,包括:提供基底,所述基底上具有栅极结构和层间介质层,所述栅极结构两侧的基底中分别具有源漏掺杂区,所述层间介质层位于栅极结构、基底和源漏掺杂区的表面;在所述层间介质层中形成第一开口,所述第一开口暴露出栅极结构一侧的源漏掺杂区;在所述第一开口中形成存储结构,所述存储结构包括位于第一开口侧壁表面和底部表面的第一导电层、位于第一导电层上的存储介质层和位于存储介质层上的第二导电层。2.根据权利要求1所述的动态随机存储器的形成方法,其特征在于,形成所述存储结构的方法包括:在所述第一开口的底部表面和侧壁表面形成第一导电层;在所述第一开口中形成位于第一导电层上的存储介质层;在所述第一开口中形成位于存储介质层上的第二导电层。3.根据权利要求2所述的动态随机存储器的形成方法,其特征在于,所述栅极结构具有相对的第一侧和第二侧,所述第一侧和第二侧暴露出源漏掺杂区。4.根据权利要求3所述的动态随机存储器的形成方法,其特征在于,当所述栅极结构第一侧的源漏掺杂区在平行于栅极结构延伸方向上的数量为多个,且所述栅极结构第二侧的源漏掺杂区在平行于栅极结构延伸方向上的数量为多个时,第一导电层在平行于栅极结构延伸方向上的数量为多个,各个第一导电层分别位于栅极结构一侧的各个源漏掺杂区表面且分立设置。5.根据权利要求4所述的动态随机存储器的形成方法,其特征在于,所述第一开口位于栅极结构的第一侧,所述第一开口还延伸至第一侧在平行于栅极结构延伸方向上相邻源漏掺杂区之间的基底上;形成所述第一导电层的方法包括:在所述第一开口的底部表面和侧壁表面形成第一初始导电层;去除相邻源漏掺杂区之间基底上的第一初始导电层,形成所述第一导电层。6.根据权利要求3所述的动态随机存储器的形成方法,其特征在于,所述第一开口位于栅极结构的第一侧;所述动态随机存储器的形成方法还包括:在所述层间介质层中形成第二开口,所述第二开口暴露出栅极结构第二侧的源漏掺杂区;在所述第二开口中形成位线层。7.根据权利要求6所述的动态随机存储器的形成方法,其特征在于,在形成所述第一开口的同时形成所述第二开口。8.根据权利要求6所述的动态随机存储器的形成方法,其特征在于,当所述栅极结构第一侧的源漏掺杂区在平行于栅极结构延伸方向上的数量为多个,且所述栅极结构第二侧的源漏掺杂区在平行于栅极结构延伸方向上的数量为多个时,位线层在平行于栅极结构延伸方向上的数量为多个,各个位线层分别位于栅极结构第二侧的各个源漏掺杂区表面且分立设置。9.根据权利要求8所述的动态随机存储器的形成方法,其特征在于,所述第二开口还延伸至第二侧在平行于栅极结构延伸方向上相邻源漏掺杂区之间的基底上;形成所述位线层的方法包括:在所述第二开口的底部表面和侧壁表面形成初始位线层;去除相邻源漏掺杂区之间基底上的初始位线层,形成所述位线层。10.根据权利要求1所述的动态随机存储器的形成方法,其特征在于,所述存储结构为阻变存储结构,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:林曦沈忆华
申请(专利权)人:中芯国际集成电路制造上海有限公司中芯国际集成电路制造北京有限公司
类型:发明
国别省市:上海,31

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