在体硅上制造1T-DRAM的方法技术

一种集成电路，包括体效应技术集成电路（ｂｕｌｋ　　ＩＣ），体效应技术集成电路包括体硅层和制造在体硅层上的互补ＭＯＳＦＥＴ（ＣＭＯＳ）晶体管。集成电路还包括单晶体管动态随机存取存储器（１Ｔ　　ＤＲＡＭ）单元，该单元相邻于体效应集成电路并集成在体效应集成电路中。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及存储器阵列，尤其涉及在体硅(bulk silicon)上制造的存储器阵列。
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的说明，以便一般性地介绍本申请的专利技术背景。
技术介绍
这节所描述的专利技术人目前所做的工作以及在申请时不作为现有技术的说明书中的内容，都不能明确地或隐含地被当作涉及本专利技术的现有技术。某些动态随机存取存储器(DRAM)的存储器单元包括场效应晶体管(FET)和电容器。电容器存储二进制的1和0作为充电或放电状态。通过切换对应的FET来控制电容器，从而也对保存在存储器单元中的数据进行读取控制。对增大存储器存储容量的需求已导致存储单元密度大幅度增加。由于存储单元密度增加，导致存储单元电容减少，这样才能保证存储器阵列中相邻存储单元之间绝缘。然而，减少存储单元电容也减少了存储单元的输出，导致读取数据更加困难。单晶体管(1T)少电容器(capacitor-less)DRAM存储单元更进一步地减小了存储单元的大小。1T DRAM单元使用一个晶体管体区(transistor body)存储电荷，这样可以通过一条位线来偏置漏极电流，从而读出存储器状态。因此，1T DRAM单元不需要在每个存储单元中都有电容器，因而还可以增加存储单元的密度。然而1T DRAM技术需要绝缘体硅(SOI)晶圆，这种晶圆价格昂贵、供应不足，并且与传统的体硅互补金属氧化物半导体(CMOS)器件不兼容。
技术实现思路
一种集成电路包含体效应技术(bulk technology)集成电路(体效应集成电路)，这种体效应技术集成电路包括体硅层和体硅层之上的互补MOSFET(CMOS)晶体管。该集成电路还包括第一单晶体管动态随机存取存储器(1T DRAM)单元，该单元布置在体效应集成电路附近，并集成在体效应集成电路中。第一1T DRAM单元包括非晶硅层和第一栅极、第二栅极，第一栅极和第二栅极包括相邻于非晶硅层的第一和第二栅极氧化物层(gate oxidelayer)。第一栅极和第二栅极还包括布置在第一和第二栅极氧化物层中的第一和第二栅极多晶硅层(polysilicon layer)。在其它特征中，第一1T DRAM单元包括相邻于非晶硅层和第一栅极、第二栅极的第一层间电介质(interlayer dielectric，ILD)。体效应集成电路的体硅层包括一个含有第一和第二掺杂区的N阱以及一个含有第三和第四掺杂区的P阱。体效应集成电路还包括第三和第四栅极，第三和第四栅极包括相邻于体硅层的第三和第四栅极氧化物层。体效应集成电路还包括第三和第四栅极多晶硅层，第三和第四栅极多晶硅层布置在第三和第四栅极氧化物层中。在其它特征中，集成电路包括相邻于体硅层和第三、第四栅极的第二ILD。第一和第二触点(contact)布置在与体硅层的第一和第四掺杂区连通的第二ILD中。第三和第四触点布置在与第一和第二触点连通的第一ILD中。一条金属位线与第三和第四触点连通。在其它特征中，非晶硅层包括第一、第二和第三掺杂区。第一栅极相邻于第一和第二掺杂区的一部分，而第二栅极相邻于第二和第三掺杂区的一部分。第五触点布置在与非晶硅层的第二掺杂区连通的第一ILD中。一条位线连通CMOS晶体管和第一1T DRAM单元。第一1T DRAM单元包括含有一个栅极区的第一晶体管。第一晶体管还包括一个体区和一个源极区(sourceregion)。体区储存数据并且包括一个非晶硅层。在其它特征中，集成电路包括第二1T DRAM单元，该单元包括与第一1T DRAM单元的晶体管共享源极区的第二晶体管。第一1T DRAM单元和第二1T DRAM单元存储2位的数据。第一1T DRAM单元包括一个源极区、一个体区和一个漏极区。源极区、体区和漏极区形成在掺杂非晶硅层中，掺杂非晶硅层相邻于体效应集成电路。在其它特征中，第一1T DRAM单元的源极区包括以镍作为晶种的结晶硅。第一1T DRAM单元的源极区包括已掺入晶种的结晶硅岛(seededcrystallized silicon island)。结晶硅岛和体效应集成电路具有共同的方向。在其它特征中，一种制造集成电路的方法包括在含有体硅层的体效应技术集成电路上制造互补MOSFET(CMOS)晶体管。该方法还包括使第一单晶体管动态随机存取存储器(1T DRAM)单元相邻于体效应集成电路，并将该单元集成在体效应集成电路中。该方法还包括使含有第一和第二栅极氧化物层的第一和第二栅极相邻于第一1T DRAM单元的非晶硅层。该方法还包括将第一和第二栅极多晶硅层布置在第一和第二栅极氧化物层中。在其它特征中，该方法包括使第一1T DRAM单元的第一层间电介质(ILD)相邻于非晶硅层和第一、第二栅极。该方法还包括使含有第三和第四栅极氧化物层的体效应集成电路的第三和第四栅极相邻于体硅层。该方法还包括在第三和第四栅极氧化物层中布置第三和第四栅极多晶硅层。体效应集成电路的体硅层包括一个含有第一和第二掺杂区的N阱和一个含有第三和第四掺杂区的P阱。在其它特征中，该方法包括使第二ILD相邻于体硅层以及第三和第四栅极。该方法还包括在与体硅层第一和第四掺杂区连通的第二ILD中布置第一和第二触点。该方法还包括在第一ILD中布置第三和第四触点。第一和第二触点与第三和第四触点连通。该方法还包括布置一条与第三和第四触点连通的金属位线。该方法还包括使第一栅极相邻于非晶硅层的第一和第二掺杂区的一部分。该方法还包括使第二栅极相邻于非晶硅层的第二和第三掺杂区的一部分。在其它特征中，该方法包括在第一ILD中布置与非晶硅层的第二掺杂区连通的第五触点。该方法还包括布置一条与CMOS晶体管和第一1T DRAM单元都连通的位线。第一1T DRAM单元包括含有一个栅极区的第一晶体管。第一1T DRAM单元包括一个含有体区和源极区的第一晶体管。在其它特征中，该方法包括在体区储存数据。体区包括一个非晶硅层。该方法还包括与第二1T DRAM单元的第二晶体管共享第一1T DRAM单元的晶体管的源极区。该方法还包括在第一1T DRAM单元和第二1T DRAM单元中存储两位的数据。该方法还包括在掺杂非晶硅层中形成第一1T DRAM的源极区、体区和漏极区。该方法还包括以镍作为晶种，对第一1T DRAM单元源极区的结晶硅掺入晶种。在其它特征中，该方法包括在第一1T DRAM单元源极区中掺入晶种。该方法还包括在第一1T DRAM单元的源极区中结晶一个硅岛。该方法还包括使结晶硅岛和体效应集成电路方向相同。下文提供的详细说明将更清楚地说明本专利技术适用的领域。应当理解，尽管详细说明和具体实例表明了本专利技术的优选实施例，但是它们仅是示例性的，不能用于限制本专利技术的范围。附图说明从详细说明和附图中可以更充分地理解本专利技术，其中图1A是体硅CMOS集成电路的横截面；图1B是根据本专利技术制造于体硅CMOS之上的1T DRAM的部分截面；图1C是根据本专利技术制造于体硅CMOS之上的1T DRAM的部分截面；图1D是根据本专利技术制造于体硅CMOS之上的1T DRAM的部分截面；图1E是根据本专利技术制造于体硅CMOS之上的1T DRAM的部分截面；图2表示根据本专利技术在体硅技术之上制造1T DRAM的方法；图3A是便携式计算机系统的功能块图；图3B是硬盘驱动器(HDD)的功能块图；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成电路，包括：　　　　体效应技术集成电路（体效应集成电路），包括体硅层和制造在体硅层上的互补ＭＯＳＦＥＴ（ＣＭＯＳ）晶体管；以及　　　　第一单晶体管动态随机存取存储器（１ＴＤＲＡＭ）单元，所述单元相邻于所述体效应集成电路并且集成在所述体效应集成电路中。

【技术特征摘要】
US 2006-3-15 60/782,479;US 2007-2-12 11/674,0081.一种集成电路，包括体效应技术集成电路(体效应集成电路)，包括体硅层和制造在体硅层上的互补MOSFET(CMOS)晶体管；以及第一单晶体管动态随机存取存储器(1T DRAM)单元，所述单元相邻于所述体效应集成电路并且集成在所述体效应集成电路中。2.如权利要求1所述的集成电路，其中所述第一1T DRAM单元包括非晶硅层；以及第一和第二栅极，所述第一和第二栅极包括与所述非晶硅层相邻的第一和第二栅极氧化物层以及布置在所述第一和第二栅极氧化物层中的第一和第二栅极多晶硅层。3.如权利要求2所述的集成电路，其中所述第一1T DRAM单元包括第一层间电介质(ILD)，所述第一层间电介质相邻于所述非晶硅层以及所述第一和第二栅极。4.如权利要求3所述的集成电路，其中所述体效应集成电路的所述体硅层包括含有第一和第二掺杂区的N阱和含有第三和第四掺杂区的P阱，而且其中所述体效应集成电路还包括第三和第四栅极，所述第三和第四栅极包括相邻于所述体硅层的第三和第四栅极氧化物层以及布置在所述第三和第四栅极氧化物层中的第三和第四栅极多晶硅层。5.如权利要求4所述的集成电路，还包括相邻于所述体硅层以及所述第三和第四栅极的第二ILD。6.如权利要求5所述的集成电路，还包括第一和第二触点，所述第一和第二触点布置在所述第二ILD中，并且与所述体硅层的所述第一和第四掺杂区连通。7.如权利要求6所述的集成电路，还包括布置在所述第一ILD中的第三和第四触点，其中所述第一和第二触点连通所述第三和第四触点。8.如权利要求7所述的集成电路，还包括与...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴宗泽，陈若文，
申请(专利权)人：马维尔国际贸易有限公司，
类型：发明
国别省市：BB[巴巴多斯]