堆叠式基于薄膜晶体管的嵌入式动态随机存取存储器制造技术

本文描述的是使用TFT作为选择器晶体管的嵌入式动态随机存取存储器(eDRAM)单元的阵列。在将至少一些选择器晶体管实施为TFT时，可以在衬底上方的不同层中提供不同eDRAM单元，从而实现堆叠架构。示例性堆叠式基于TFT的eDRAM包括提供于衬底之上的第一层中的一个或多个存储器单元以及提供于所述第一层之上的第二层中的一个或多个存储器单元，其中，至少所述第二层中的存储器单元、但优选所述第一层和所述第二层两者中的存储器单元使用TFT作为选择器晶体管。堆叠式基于TFT的eDRAM允许增大具有给定占有面积的存储器阵列中的存储器单元的密度，或者相反，减小具有给定存储器单元密度的存储器阵列的占有面积。

【技术实现步骤摘要】
堆叠式基于薄膜晶体管的嵌入式动态随机存取存储器
技术介绍
嵌入式存储器对于现代片上系统(SoC)技术的性能而言是重要的。静态随机存取存储器(SRAM)是嵌入式存储器的一个示例，由于其与用于制造计算逻辑的制造工艺(例如前端制程(FEOL)工艺)兼容性，尤其适于现代SoC。不过，对于一些需要大的管芯上高速缓存(例如用于处理存储器带宽的几十兆字节(MB))的应用而言，基于SRAM的高速缓存的面积和待机功率可能对SoC设计提出很大挑战。已经引入了替代的更高密度的嵌入式存储器技术，例如动态随机存取存储器(DRAM)，并且尤其是嵌入式DRAM(eDRAM)，以解决大型基于SRAM的高速缓存的密度和待机功率的限制。附图说明通过结合附图的以下具体实施方式，将容易理解实施例。为了方便该描述，类似的附图标记指示类似的结构元件。在附图的图中通过示例而非限制的方式示出了实施例。图1提供了根据本公开的一些实施例的示例性集成电路(IC)器件的截面图的示意性图示。图2A-2B分别是根据本公开的一些实施例的基于薄膜晶体管(TFT)的嵌入式DRAM(eDRAM)中的示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集成电路(IC)器件，包括：/n在衬底之上的第一层中的第一存储器单元；以及/n在所述衬底之上的第二层中的第二存储器单元，其中，所述第一层在所述衬底和所述第二层之间，/n其中，所述第一存储器单元和所述第二存储器单元中的每者包括薄膜晶体管(TFT)。/n

【技术特征摘要】
20180724 US 16/043,5481.一种集成电路(IC)器件，包括：
在衬底之上的第一层中的第一存储器单元；以及
在所述衬底之上的第二层中的第二存储器单元，其中，所述第一层在所述衬底和所述第二层之间，
其中，所述第一存储器单元和所述第二存储器单元中的每者包括薄膜晶体管(TFT)。


2.根据权利要求1所述的IC器件，其中，所述TFT包括沟道层、栅极电极、第一源极/漏极(S/D)电极和第二S/D电极，其中，所述沟道层在所述栅极电极与所述第一S/D电极和所述第二S/D电极之间。


3.根据权利要求2所述的IC器件，其中，所述TFT的所述沟道层包括以下中的一种或多种：氧化锡、氧化钴、氧化铜、氧化锑、氧化钌、氧化钨、氧化锌、氧化镓、氧化钛、氧化铟、氮氧化钛、氧化铟锡、氧化铟锌、氧化镍、氧化铌、过氧化铜、氧化铟镓锌(IGZO)、碲化铟、钼、联硒化钼、联硒化钨、二硫化钨和黑磷。


4.根据权利要求2所述的IC器件，对于所述第一存储器单元和所述第二存储器单元中的每者，还包括
耦合到所述栅极电极的字线，
耦合到所述第一S/D电极的电容器，以及
耦合到所述第二S/D电极的位线。


5.根据权利要求4所述的IC器件，其中，对于所述第一存储器单元和所述第二存储器单元中的每者，所述字线在所述衬底和所述栅极电极之间。


6.根据权利要求4所述的IC器件，其中，对于所述第一存储器单元和所述第二存储器单元中的每者，所述位线比所述沟道层更远离所述衬底。


7.根据权利要求4所述的IC器件，其中，所述第一存储器单元和所述第二存储器单元中的每者还包括存储节点，其中：
所述电容器通过使所述电容器的底部电极耦合到所述存储节点并使所述存储节点耦合到所述第一S/D电极而耦合到所述第一S/D电极，并且
所述电容器还包括耦合到电容器极板的顶部电极、以及在所述底部电极和所述顶部电极之间的绝缘体。


8.根据权利要求4-7中任一项所述的IC器件，其中，与所述第一存储器单元的所述TFT的所述栅极电极耦合的字线被耦合到与所述第二存储器单元的所述TFT的所述栅极电极耦合的字线。


9.根据权利要求4-7中任一项所述的IC器件，其中，与所述第一存储器单元的所述TFT的所述第二S/D电极耦合的位线和与所述第二存储器单元的所述TFT的所述第二S/D电极耦合的位线被耦合到复用器。


10.根据权利要求9所述的IC器件，其中，与所述第一存储器单元的所述TFT的所述栅极电极耦合的字线被耦合到第一字线驱动器，并且与所述第二存储器单元的所述TFT的所述栅极电极耦合的字线被耦合到第二字线驱动器。


11.根据权利要求4所述的IC器件，其中，与所述第一存储器单元的所述TFT的所述栅极电极耦合的字线和与所述第二存储器单元的所述TFT的所述栅极电极耦合的字线被耦合到单个字线驱动器。


12.根据权利要求4-7中任一项所述的IC器件，其中，与所述第一存储器单元的所述TFT的所述第二S/D电极耦合的位线被耦合到与所述第二存储器单元的所述TFT的所述第二S/D电极耦合的位线。


13.根据权利要求4-7中任一项所述的IC器件，其中，与所述第一存储器单元的所述TFT的所述第二S/D电极耦合的位线和与所述第二存储器单元的所述TFT的所述第二S/D电极耦合的位线被耦合到单个感测放大器。


14.根据权利要求4-7中任一项所述的IC器件，其中，与所述第一存储器单元的所述TFT的所述栅极电极耦合的字线的一部分处于与所述第二存储器单元的所述TFT的所述栅极电极耦合的字线的一部分和所述衬底之间。


15.根据权利要求1所述的IC器件，其中，所述第一存储器单元的所述TFT在平行于所述衬底的平面上的投影相对于所述第二存储器单元的所述TFT在所述平面上的投影偏移。


16.一种集成电路(IC)器件，包括：
多个第一存储器单元，所述多个第一存储器单元中的每者包括在衬底上方的第一层中的第一薄膜晶体...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·A·夏尔马，J·G·阿尔萨特维纳斯科，F·哈姆扎奥卢，B·塞尔，Ph·王，V·H·勒，J·T·卡瓦列罗斯，T·加尼，U·阿尔斯兰，T·W·拉乔伊，Cj·古，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国;US