存储器单元、形成双晶体管单电容器存储器单元阵列的方法及用于制作集成电路的方法技术

技术编号:17470322 阅读:33 留言:0更新日期:2018-03-15 06:55
本申请案涉及存储器单元、形成双晶体管单电容器存储器单元阵列的方法及用于制作集成电路的方法。存储器单元包括相对于彼此横向位移的第一晶体管及第二晶体管。电容器位于所述第一晶体管及所述第二晶体管上方。所述电容器包括:容器状第一导电电容器节点,其与所述第一晶体管的第一电流节点电耦合;第二导电电容器节点,其与所述第二晶体管的第一电流节点电耦合;及电容器电介质材料,其位于所述第一电容器节点与所述第二电容器节点之间。所述电容器电介质材料跨越所述容器状第一电容器节点的顶部延伸。本发明专利技术揭示额外实施例及方面,包含方法。

【技术实现步骤摘要】
存储器单元、形成双晶体管单电容器存储器单元阵列的方法及用于制作集成电路的方法
本文中所揭示的实施例涉及存储器单元、形成存储器单元的方法及用于制作集成电路的方法。
技术介绍
动态随机存取存储器(DRAM)用于现代计算架构中。与其它类型的存储器相比,DRAM可提供结构简化、低成本及速度优势。目前,DRAM通常具有组合有一个电容器与一个场效应晶体管的个别存储器单元(所谓的1T-1C存储器单元),其中所述电容器与所述晶体管的源极/漏极区中的一者耦合。目前1T-1C配置的可缩放性的限制因素之一是很难将具有足够高电容的电容器并入到高度集成的架构中。因此,期望开发出适合于并入到高度集成的现代存储器架构中的新存储器单元配置。虽然本专利技术的目标是与除1T-1C存储器单元之外的存储器单元相关联的架构及方法,但本专利技术的一些方面绝不限于此且可适用于任何存储器单元及用于制作任何集成电路的方法。
技术实现思路
在一些实施例中,存储器单元包括相对于彼此横向位移的第一晶体管及第二晶体管。电容器位于第一晶体管及第二晶体管上方。所述电容器包括:容器状第一导电电容器节点,其与第一晶体管的第一电流节点电耦合;第二导电电容器节点,其与第二晶体管的第一电流节点的电耦合;及电容器电介质材料,其位于第一电容器节点与第二电容器节点之间。所述电容器电介质材料跨越容器状第一电容器节点的顶部延伸。在一些实施例中,存储器单元包括相对于彼此横向位移的第一晶体管及第二晶体管。电容器位于第一晶体管及第二晶体管上方。所述电容器包括:第一导电电容器节点,其与第一晶体管的第一电流节点电耦合;第二导电电容器节点,其与第二晶体管的第一电流节点电耦合;及电容器电介质材料,其位于第一电容器节点与第二电容器节点之间。所述第二电容器节点直接抵靠位于第一电容器节点与第二电容器节点之间的电容器电介质材料的顶部。在一些实施例中,双晶体管单电容器存储器单元包括相对于彼此横向位移的第一晶体管及第二晶体管。电容器位于第一晶体管及第二晶体管上方。所述电容器包括:第一导电电容器节点,其直接位于第一晶体管的第一电流节点上方且与所述第一电流节点电耦合;第二导电电容器节点,其直接位于第一晶体管及第二晶体管上方且与第二晶体管的第一电流节点电耦合;及电容器电介质材料,其位于第一电容器节点与第二电容器节点之间。所述第二电容器节点包括直接位于第二晶体管的第一电流节点上方的竖直延伸的导电柱。所述导电柱具有水平横截面呈沙漏形状的竖直外部分。在一些实施例中,用于制作集成电路的方法包括形成多行行间交错的柱开口。在所述柱开口中的个别者中形成柱。所述柱相对于其中形成有柱开口的材料的上部表面而竖直向外突出。在所述个别柱周围圆周地形成掩蔽材料环。所述环形成个别掩模开口,所述掩模开口是由位于紧邻行中且与紧邻柱开口行内交错并位于紧邻柱开口之间的四个紧紧环绕的环界定。当穿过掩模开口蚀刻其中形成有柱开口的材料以形成与紧邻柱开口行内交错且位于紧邻柱开口之间的个别通孔开口时,将所述环及柱用作掩模。在个别通孔开口中形成导电材料,所述导电材料与形成于紧紧环绕个别通孔开口的四个柱开口中的一者中的操作电路组件直接电耦合。在一些实施例中,形成双晶体管单电容器存储器单元阵列的方法包括形成若干列感测线。形成若干行竖直延伸的第一行内交替场效应晶体管及第二行内交替场效应晶体管,且所述场效应晶体管个别地使其竖直内源极/漏极区电耦合到感测线中的个别者。第一晶体管及第二晶体管包括位于感测线上方的存取线。第一晶体管及第二晶体管中的个别者包括栅极,所述栅极构成所述存取线中的个别者的一部分。形成多个电容器开口,且所述电容器开口个别地延伸到个别第一晶体管的竖直外源极/漏极区。在所述电容器开口中的个别者中形成电容器柱。所述电容器柱包括:第一导电电容器节点,其与个别第一晶体管的竖直外源极/漏极区中的个别者电耦合;第二导电电容器节点;及电容器电介质材料,其位于第一电容器节点与第二电容器节点之间。使其中形成有电容器开口的材料凹陷以致使电容器柱的最上部分相对于其中形成有电容器开口的材料的上部表面而竖直向外突出。在所述电容器柱中的个别电容器柱的突出部分周围圆周地形成掩蔽材料环。所述环形成个别掩模开口,所述掩模开口是由位于紧邻行中且与行内紧邻电容器开口行内交错并位于行内紧邻电容器开口之间的四个紧紧环绕环界定。当穿过掩模开口而蚀刻其中形成有电容器开口的材料以形成通达个别第二晶体管的竖直外源极/漏极区中的个别者的个别通孔开口时,将所述环及柱用作掩模。从其中形成有电容器开口的材料上方移除电容器柱的突出部分及环。在个别通孔开口中形成导电材料,所述导电材料电耦合到个别第二晶体管的个别竖直外源极/漏极区且与四个紧紧环绕电容器柱中的一者电耦合。按照条例,已经以为结构性及方法性特征所特有或并非为结构性及方法性特征所特有的语言描述了本文中所揭示的标的物。然而,应理解,由于本文中所揭示的构件包括实例性实施例,因此权利要求书不限于所展示及所描述的特定特征。因此,权利要求书是由字面措辞来提供完整范围,且根据等效内容的教义适当地予以解释。附图说明图1是展示2T-1C存储器单元的非结构性图解示意图。图2是根据本专利技术的实施例的包括制作中2T-1C存储器单元阵列的构造的图解俯视平面图。图3是穿过图2中的线3-3截取的横截面图。图4是处于在由图2所展示步骤之后的处理步骤处的图2构造的视图。图5是穿过图4中的线5-5截取的横截面图。图6是穿过图4中的线6-6截取的横截面图。图7是处于在由图4所展示步骤之后的处理步骤处的图4构造的视图。图8是穿过图7中的线8-8截取的横截面图。图9是处于在由图8所展示步骤之后的处理步骤处的图8构造的视图。图10是处于在由图9所展示步骤之后的处理步骤处的图9构造的俯视平面图。图11是穿过图10中的线11-11截取的横截面图。图12是处于在由图11所展示步骤之后的处理步骤处的图11构造的视图。图13是处于在由图12所展示步骤之后的处理步骤处的图12构造的俯视平面图。图14是穿过图13中的线14-14截取的横截面图。图15是图14的一部分的放大图。图16是处于在由图14所展示步骤之后的处理步骤处的图14构造的视图。图17是处于在由图16所展示步骤之后的处理步骤处的图16构造的视图。图18是处于在由图17所展示步骤之后的处理步骤处的图17构造的俯视平面图。图19是穿过图18中的线19-19截取的横截面图。图20是处于在由图18所展示步骤之后的处理步骤处的图18构造的视图。图21是穿过图20中的线21-21截取的横截面图。图22、23及24是根据本专利技术的实施例的阵列的图解俯视平面图。具体实施方式本专利技术的实施例包含独立于制造方法的存储器单元。本专利技术的实施例也包含形成双晶体管单电容器(2T-1C)存储器单元阵列的方法及用于制作集成电路的方法。尽管并非处处受此限制,但所提供图式描绘与2T-1C存储器单元相关联的制作方法及结构,例如图1中所示意性展示。实例性2T-1C存储器单元MC具有两个晶体管T1及T2以及电容器CAP。T1的源极/漏极区与电容器CAP的第一导电节点连接,且T1的另一源极/漏极区与第一比较位线(例如,BL-T)连接。T1的栅极与字线WL连接。T2的源极/漏极区与电容器CAP的第二本文档来自技高网...
存储器单元、形成双晶体管单电容器存储器单元阵列的方法及用于制作集成电路的方法

【技术保护点】
一种存储器单元,其包括:第一晶体管及第二晶体管,其相对于彼此横向位移;及电容器,其位于所述第一晶体管及所述第二晶体管上方;所述电容器包括:容器状第一导电电容器节点,其与所述第一晶体管的第一电流节点电耦合;第二导电电容器节点,其与所述第二晶体管的第一电流节点电耦合;及电容器电介质材料,其位于所述第一电容器节点与所述第二电容器节点之间;所述电容器电介质材料跨越所述容器状第一电容器节点的顶部延伸。

【技术特征摘要】
2016.08.31 US 62/381,7371.一种存储器单元,其包括:第一晶体管及第二晶体管,其相对于彼此横向位移;及电容器,其位于所述第一晶体管及所述第二晶体管上方;所述电容器包括:容器状第一导电电容器节点,其与所述第一晶体管的第一电流节点电耦合;第二导电电容器节点,其与所述第二晶体管的第一电流节点电耦合;及电容器电介质材料,其位于所述第一电容器节点与所述第二电容器节点之间;所述电容器电介质材料跨越所述容器状第一电容器节点的顶部延伸。2.根据权利要求1所述的存储器单元,其中所述第一晶体管及所述第二晶体管各自竖直地延伸。3.根据权利要求2所述的存储器单元,其中所述第一晶体管及所述第二晶体管各自是垂直的或在与垂直成10°的范围内。4.根据权利要求1所述的存储器单元,其中所述电容器电介质材料直接抵靠所述容器状第一电容器节点的所述顶部。5.根据权利要求1所述的存储器单元,其中所述第二电容器节点直接抵靠所述电容器电介质材料的顶部。6.根据权利要求1所述的存储器单元,其中所述第一电容器节点直接位于所述第一晶体管的所述第一电流节点上方。7.根据权利要求1所述的存储器单元,其中所述第二电容器节点直接位于所述第二晶体管的所述第一电流节点上方。8.根据权利要求7所述的存储器单元,其中所述第二电容器节点直接位于所述第一晶体管的所述第一电流节点上方。9.根据权利要求1所述的存储器单元,其中所述第一电容器节点与所述第一晶体管的所述第一电流节点直接电耦合,且所述第二电容器节点与所述第二晶体管的所述第一电流节点直接电耦合。10.根据权利要求1所述的存储器单元,其中所述第一晶体管及所述第二晶体管相对于彼此而位于共同水平面中。11.根据权利要求1所述的存储器单元,其中所述容器状第一电容器节点与所述第一晶体管纵向同轴。12.一种存储器单元,其包括:第一晶体管及第二晶体管,其相对于彼此横向位移;及电容器,其位于所述第一晶体管及所述第二晶体管上方;所述电容器包括:第一导电电容器节点,其与所述第一晶体管的第一电流节点电耦合;第二导电电容器节点,其与所述第二晶体管的第一电流节点电耦合;及电容器电介质材料,其位于所述第一电容器节点与所述第二电容器节点之间;所述第二电容器节点直接抵靠位于所述第一电容器节点与所述第二电容器节点之间的所述电容器电介质材料的顶部。13.根据权利要求12所述的存储器单元,其中所述第一电容器节点包括容器形状。14.一种双晶体管单电容器存储器单元,其包括:第一晶体管及第二晶体管,其相对于彼此横向位移;及电容器,其位于所述第一晶体管及所述第二晶体管上方;所述电容器包括:第一导电电容器节点,其直接位于所述第一晶体管的第一电流节点上方且与所述第一电流节点电耦合;第二导电电容器节点,其直接位于所述第一晶体管及所述第二晶体管上方且与所述第二晶体管的第一电流节点电耦合;及电容器电介质材料,其位于所述第一电容器节点与所述第二电容器节点之间;所述第二电容器节点包括直接位于所述第二晶体管的所述第一电流节点上方的竖直延伸的导电柱,所述导电柱具有水平横截面呈沙漏形状的竖直外部分。15.根据权利要求14所述的存储器单元,其中所述柱与所述第二晶体管纵向同轴。16.根据权利要求14所述的存储器单元,其中所述沙漏形状的横向延伸端表面是凹形的。17.根据权利要求14所述的存储器单元,其中所述沙漏形状的纵向延伸侧表面在所述沙漏形状的纵向端之间呈圆凹形。18.根据权利要求14所述的存储器单元,其中所述存储器单元占据不超过5.2F2的最大水平面积,其中“F”是所述第一晶体管与所述第二晶体管的所述第一电流节点的竖直最外表面的顶部中的较小者(如果有的话)的最小水平宽度。19.根据权利要求18所述的存储器单元,其中所述最大水平面积小于5.2F2。20.一种用于制作集成电路的方法,其包括:形成多行行间交错的柱开口;在所述柱开口中的个别者中形成柱,所述柱相对于其中形成有所述柱开口的材料的上部表面而竖直向外突出;在所述个别柱周围圆周地形成掩蔽材料环,所述环形成个别掩模开口,所述掩模开口是由四个紧紧环绕的所述环界定,所述四个紧紧环绕的所述环位于紧邻的所述行中且与紧邻的所述柱开口行内交错并位于紧邻的所述柱开口之间;当穿过所述掩模开口蚀刻其中形成有所...

【专利技术属性】
技术研发人员:斯科特·E·西里斯
申请(专利权)人:美光科技公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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