为动态随机存取存储器单元提供电容的方法、器件和系统技术方案

公开了为集成电路的存储器单元提供电容的技术和机制。在实施例中，存储器单元的晶体管包括以各种方式形成在半导体衬底的第一侧中或上的结构。在处理以形成晶体管结构之后，执行减薄以暴露半导体衬底的第二侧，第二侧与第一侧相对。随后执行半导体衬底的暴露第二侧中或上的处理以在半导体衬底中形成延伸以耦合到晶体管结构之一的电容器。在另一个实施例中，电容器被耦合以基于激活晶体管沟道来累积电荷。电容器还被耦合以从存储器单元经由第二侧发送电荷。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】为动态随机存取存储器单元提供电容的方法、器件和系统
本文公开的实施例总体上涉及集成电路领域，并且更具体地但并不唯一地涉及用于在存储器单元中提供电容的结构。
技术介绍
各种类型的存储器单元(例如随机存取存储器(DRAM)器件的那些存储器单元)包括用于存储电荷以代表数据比特值的电容器。在图1A中所示的一种典型存储器器件100中，衬底包括p型半导体材料110和其上的外延层120，其中存储器单元包括以各种方式形成在衬底侧面105中或上的晶体管结构。一种这样的晶体管包括n+掺杂的区域122、124(以作为源极和漏极工作)以及形成于n+掺杂区域122、124之间的区域126处的侧面105上的栅极132。在存储器器件100工作期间，端子接触部130和栅极132以各种方式接收信令以方便激活区域122、124之间的沟道。存储器单元还包括从侧面105向下竖直延伸到衬底中的电容器140，其中电容器140包括电介质以累积经由沟道交换的电荷。当前，存储器技术利用了深沟槽结构，例如容纳电容器140的那些结构，这需要非常高的蚀刻高宽比和能够以保形的方式在这样的深沟槽结构内沉积电介质层的过程。图1B示出了另一种常规存储器器件150，其类似地具有以各种方式设置在衬底160的侧面155中或上的晶体管结构。一种这样的晶体管包括n+掺杂的区域162、164、形成于n+掺杂区域162、164之间的区域166处的栅极182。栅极182和端子接触部180、182接收信令以辅助激活区域166下方的沟道。对于存储器器件150而言，存储器单元包括电容器190以存储经由沟道交换的电荷，其中电容器190在衬底160外部并从侧面155竖直向上延伸。存储器器件150的衬底上方的电容器架构往往会限制器件缩放，至少在电容器190干扰侧面155上方的金属层中迹线的布线方面是这样。进一步缩放DRAM、嵌入式DRAM(eDRAM)和其它存储器单元类型的主要限制之一是需要足够大的几何体积以可以在其中制造电容器。DRAM存储器技术的缩放常常受到与缩放电容器几何尺寸相关联的困难以及使用常规处理从晶片前侧制造这种电容器的能力的约束。由于存储器技术的相继几代一直在缩小尺寸，对可用于个体存储器单元的电容量的不断改进有不断增加的需求。附图说明在附图的图中通过示例的方式而非限制的方式例示了本专利技术的各种实施例，在附图中：图1A、1B是常规存储器器件中的集成电路结构的截面视图。图2是示出根据实施例的用于制造存储器器件的方法的要素的流程图。图3是根据实施例的存储器单元结构的截面视图。图4A、4B是均根据对应实施例的相应存储器单元结构的截面视图。图5A-5C是根据实施例的集成电路结构在制造存储器单元的处理期间的截面视图。图6示出了根据一个实施例的计算设备。图7示出了根据实施例的示例性计算机系统的框图。图8是根据实施例构建的计算设备。具体实施方式本文讨论的实施例以各种方式包括用于提供电容以实现集成电路器件的存储器单元工作的技术和/或机制。在一些实施例中，集成电路包括存储器单元，该存储器单元包括一个或多个晶体管，其结构形成于衬底的第一侧中或上。该集成电路还可以包括电容式结构以基于由一个或多个晶体管激活沟道而存储电荷。电容式结构可以至少部分设置在第一侧下方，例如，其中经由处理在衬底后侧(第一侧的相对的)上形成存储器单元的电容器和/或电容器不延伸到衬底的第一侧。如本文针对集成电路器件的衬底所用的，“前侧”(除非另行指出)是指衬底中的设置晶体管的结构和/或晶体管的结构延伸所在的一侧。这样的结构可以包括衬底的掺杂区域，例如，其中，掺杂区域充当晶体管的源极或晶体管的漏极。替代地或此外，这样的结构可以包括直接或间接设置于衬底的前侧上的栅极。晶体管的工作可以包括激活衬底的邻接前侧的区域中的在源极和漏极之间交换电流的沟道。如本文针对衬底所使用的，“后侧”是指衬底的与该衬底的前侧相对的侧面，例如，其中前侧和后侧在彼此平行且彼此偏移的相应平面中延伸。在一种结构与前侧直接接触或替代地经由前侧上的另一结构耦合到衬底的情况下，可以将该结构视为在衬底前侧“上方”。类似地，在一种结构与后侧接触或替代地经由后侧上的另一结构耦合到衬底的情况下，可以将该结构视为在衬底后侧“下方”(或“之下”)。本文参考在DRAM存储器单元中提供电容描述了各种实施例的特征。然而，可以将这样的论述扩展成另外或替代地适用于可适于本文所述特征的各种其它存储器单元类型中的任何类型的交换。可以在一种或多种电子设备中实现本文描述的技术。可以利用本文所述技术的电子设备的非限制性示例包括任何种类的移动设备和/或静止设备，例如相机、手机、计算机终端、台式计算机、电子阅读器、传真机、信息亭、上网本计算机、笔记本计算机、上网设备、支付终端、个人数字助理、媒体播放器和/或记录器、服务器(例如，刀片服务器、机架安装的服务器、其组合等)、机顶盒、智能电话、平板个人计算机、超级移动个人计算机、有线电话、其组合等。这样的设备可以是便携式的或固定的。在一些实施例中，可以在台式计算机、膝上型计算机、智能电话、平板计算机、上网本计算机、笔记本计算机、个人数字助理、服务器、其组合等中采用本文所述的技术。更一般地，可以在包括IC存储器器件的各种电子设备中的任何设备中采用本文所述的技术。图2示出了根据实施例的用于提供集成电路器件的电容式结构的方法200的要素。方法200是利用后侧显露过程使得能够在衬底后侧中或上形成电容器的实施例的一个示例。这样的处理可以减轻对缩放现有存储器架构和制造技术的特定限制。例如，根据一些实施例的处理技术以各种方式减小或消除了对特定类型的前侧金属布线的需求和/或可以允许存储器单元有相对大的电容器结构。方法200可以包括用于制造包括晶体管和电容器的存储器单元的操作。尽管在这一方面某些实施例不受限制，但存储器单元可以包括例如DRAM单元。替代地或此外，存储器单元的晶体管可以是FinFET晶体管。在实施例中，方法200包括在210处在衬底的第一侧上设置晶体管的栅极。衬底可以包括常规晶片制造过程中使用的各种硅和/或其它半导体材料中的任何材料。在一些实施例中，衬底还包括形成在衬底材料上的外延层，其中外延层形成衬底的第一(例如，前)侧。可以根据常规晶片处理技术来调节衬底的特定材料、厚度、晶体结构、掺杂等，其在本文中未详细描述并且不对各种实施例形成限制。在210的设置可以包括在第一侧上的图案化沉积以形成栅极的绝缘层(例如，氧化物)和金属、多晶硅或其它导电材料。方法200还可以包括在220在衬底的第一侧中或上形成第一掺杂区域和第二掺杂区域。在220的形成可以包括通过第一侧执行掺杂以在衬底中形成一个或多个晶体管源极区和/或晶体管漏极区。本文针对包括n+掺杂源极区和漏极区的晶体管描述了各种实施例的特定特征。然而，根据不同实施例的存储器单元的晶体管可以包括各种其它掺杂方案中的任何方案，例如，根据常规晶体管设计调节的方案。在实施例中，在210的设置和/或在220的形成包括根据各种掩模、金属沉积、掺杂和/或用于根据现有技术制造晶体管结构的其它过程中的任何过程来调节的操作。在230，方法200可以包括执行减薄以暴露衬底的第二侧，该第二侧与第一侧相对。在230的减薄可以包括研磨、湿本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成电路，包括：衬底；存储器单元，其包括：第一晶体管，所述第一晶体管包括：第一掺杂区域，其至少部分设置在所述衬底的第一侧中或上；第二掺杂区域，其至少部分设置在所述衬底的第一侧中或上；栅极，其设置在所述第一侧上，所述栅极被耦合以接收信号并响应于所述信号来激活所述第一掺杂区域与所述第二掺杂区域之间的沟道；以及电容器，其被耦合以基于激活所述沟道来累积电荷，其中，所述电容器还被耦合以经由所述衬底的第二侧从所述存储器单元发送所述电荷，所述第二侧与所述第一侧相对。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种集成电路，包括：衬底；存储器单元，其包括：第一晶体管，所述第一晶体管包括：第一掺杂区域，其至少部分设置在所述衬底的第一侧中或上；第二掺杂区域，其至少部分设置在所述衬底的第一侧中或上；栅极，其设置在所述第一侧上，所述栅极被耦合以接收信号并响应于所述信号来激活所述第一掺杂区域与所述第二掺杂区域之间的沟道；以及电容器，其被耦合以基于激活所述沟道来累积电荷，其中，所述电容器还被耦合以经由所述衬底的第二侧从所述存储器单元发送所述电荷，所述第二侧与所述第一侧相对。2.根据权利要求1所述的集成电路，其中，所述第二掺杂区域设置在所述电容器与所述第一侧之间。3.根据权利要求1所述的集成电路，其中，所述第二掺杂区域设置在所述第一侧上，并且其中，所述第二掺杂区域在所述第一侧围绕所述电容器。4.根据权利要求1-3中的任一项所述的集成电路，所述电容器包括在垂直于所述第二侧的方向上延伸到所述第二掺杂区域的分支结构。5.根据权利要求1-3中的任一项所述的集成电路，所述电容器包括在平行于所述第二侧的方向上延伸的分支结构。6.根据权利要求1-3中的任一项所述的集成电路，其中，所述电容器包括第一导电区域、第二导电区域和设置在所述第一导电区域与所述第二导电区域之间的电介质，其中，所述第一导电区域形成在所述第一侧与所述后侧之间延伸的一个或多个瓣结构。7.根据权利要求1-3中的任一项所述的集成电路，其中，所述存储器单元是动态随机存取存储器单元。8.根据权利要求1-3中的任一项所述的集成电路，其中，所述晶体管为鳍式场效应晶体管。9.根据权利要求1-3中的任一项所述的集成电路，所述存储器单元还包括被耦合以基于激活所述沟道来累积其它电荷的另一电容器，其中，所述另一电容器经由所述第一侧耦合到所述衬底或者所述另一电容器经由所述第一侧从所述第二掺杂区域延伸。10.一种方法，包括：形成存储器单元的第一晶体管，形成所述第一晶体管包括：在衬底的第一侧上设置栅极；以及在所述衬底的所述第一侧中或上形成第一掺杂区域和第二掺杂区域；执行减薄以暴露所述衬底的第二侧，所述第二侧与所述第一侧相对；以及在所述减薄之后，形成在所述第二侧中或穿过所述第二侧延伸的电容器，其中，所述电容器被耦合以基于激活所述第一掺杂区域与所述第二掺杂区域之间的沟道来累积电荷，其中，所述电容器还被耦合以经由所述第二侧从所述存储器单元发送所述电荷。11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述第二掺杂区域设置在所述电容器与所述第一侧之间。12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述第二掺杂区域形成在所述第一侧上，并且其中，所述第二掺杂区域在所述第一侧围绕所述电容器。13.根据权利要求10-12中的任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·利拉科，P·莫罗，R·米恩德鲁，D·W·纳尔逊，S·M·塞亚，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US