【技术实现步骤摘要】
本专利技术一般涉及到集成电路，具体涉及到具有超薄体晶体管的开放位线动态随机存储器。
技术介绍
计算机系统中广泛使用半导体存储器例如是动态随机存储器(DRAM)来存储数据。典型的DRAM存储单元包括一个接入场效应晶体管(FET)和一个存储电容。接入FET能够在读出和写入操作期间与存储电容往复传送数据电荷。存储电容上的数据电荷在刷新操作中被周期性刷新。存储密度主要受最小平板印刷特征尺寸(F)的限制，最小平板印刷特征尺寸依赖于制作过程中使用的平板印刷工艺。例如对这一代能够存储256兆数据的高密度动态随机存储器(DRAM)而言，每一位数据需要的面积是8F2。本领域技术中需要提供更高密度的存储器，以便进一步提高数据存储容量和降低制造成本。提高半导体存储器数据存储容量需要缩小接入FET的尺寸和各个存储单元的存储电容。然而，诸如次门限漏电流和阿尔法粒子感应软误差等其它因素要求使用大的存储电容。因而在本领域技术中就需要在提高存储器密度的同时允许使用能够有效避免漏电流和软误差的存储电容。为了结构紧密和制造技术，还需要有更广泛的集成电路技术。在千兆位及以上的DRAM中，随着密度要求...
【技术保护点】
一种晶体管，包括：从半导体衬底向外延伸的支柱，其中支柱包括被氧化层垂直隔开的单晶体第一接触层和单晶体第二接触层；沿着支柱侧面形成单晶体垂直晶体管，单晶体垂直晶体管包括超薄单晶体垂直体区，它将超薄单晶体垂直第一源极／漏极区和超薄单晶体垂直第二源极／漏极区隔开；以及与超薄单晶体垂直体区相对的栅极。
【技术特征摘要】
US 2001-2-9 09/780,1251.一种晶体管，包括从半导体衬底向外延伸的支柱，其中支柱包括被氧化层垂直隔开的单晶体第一接触层和单晶体第二接触层；沿着支柱侧面形成单晶体垂直晶体管，单晶体垂直晶体管包括超薄单晶体垂直体区，它将超薄单晶体垂直第一源极/漏极区和超薄单晶体垂直第二源极/漏极区隔开；以及与超薄单晶体垂直体区相对的栅极。2.按照权利要求1的晶体管，其特征是超薄单晶体垂直体区包括沟道，沟道的垂直长度小于100毫微米。3.按照权利要求1的晶体管，其特征是超薄单晶体垂直体区的水平宽度小于10毫微米。4.按照权利要求1的晶体管，其特征是超薄单晶体垂直体区是通过固相外延生长形成的。5.一种存储单元，包括从半导体衬底向外延伸的支柱，其中支柱包括被氧化层隔开的单晶体第一接触层和单晶体第二接触层；沿支柱侧面形成的单晶体垂直晶体管，其中单晶体垂直晶体管包括连接到第一接触层的超薄单晶体垂直第一源极/漏极区；连接到第二接触层的超薄单晶体垂直第二源极/漏极区；沿氧化层的侧面形成的超薄单晶体垂直体区，其中单晶体垂直体区将第一源极/漏极区连接到第二源极/漏极区；以及与垂直体区相对并且被栅极氧化物与其隔开的栅极；用单晶体半导体材料形成，并且被设置在超薄单晶体垂直体区下面的埋藏位线，其中埋藏位线连接到第一接触层；连接到第二接触层的电容；以及与埋藏位线垂直地设置在支柱顶面以下的沟槽中的字线，用于对栅极寻址。6.按照权利要求5的存储单元，其特征是埋藏位线的掺杂浓度比第一接触层更高，并且是与第一接触层整体形成的。7.按照权利要求5的存储单元，其特征是超薄单晶体垂直体区包括p-型沟道，其垂直长度小于100毫微米。8.按照权利要求7的存储单元，其特征是超薄单晶体垂直体区的水平宽度小于10毫微米。9.按照权利要求5的存储单元，其特征是支柱从半导体衬底的绝缘部位向外延伸。10.按照权利要求5的存储单元，其特征是半导体衬底包括绝缘体加硅衬底。11.按照权利要求5的存储单元，其特征是栅极包括水平取向栅极，其中水平取向栅极的垂直侧的长度小于100毫微米。12.按照权利要求5的存储单元，其特征是栅极包括垂直取向栅极，其垂直长度小于100毫微米。13.一种存储单元，包括从半导体衬底向外延伸的支柱，支柱包括被一个氧化层隔开的单晶体第一接触层和单晶体第二接触层；沿支柱相对两侧形成的一对单晶体垂直晶体管，其中各个单晶体垂直晶体管包括连接到第一接触层的超薄单晶体垂直第一源极/漏极区；连接到第二接触层的超薄单晶体垂直第二源极/漏极区；沿氧化层的侧面形成的超薄单晶体垂直体区，由超薄单晶体垂直体区将第一源极/漏极区连接到第二源极/漏极区；以及与垂直体区相对并且被栅极氧化物与其隔开的栅极；用单晶体半导体材料形成，并且被设置在超薄单晶体垂直体区下面的埋藏位线，其中埋藏位线连接到第一接触层；连接到第二接触层的电容；以及一对字线，其中每一字线各自对一对单晶体垂直晶体管的一个栅极独立寻址。14.按照权利要求13的存储单元，其特征是一对字线各自独立设置在支柱相对两侧的一对沟槽中，使一对字线与埋藏位线垂直，并且位于支柱的顶面之下。15.按照权利要求13的存储单元，其特征是各个超薄单晶体垂直体区包括p-型沟道，p-型沟道的垂直长度小于100毫微米。16.按照权利要求13的存储单元，其特征是埋藏位线是与第一接触层整体形成的，并且由一个氧化层与半导体衬底隔开。17.按照权利要求13的存储单元，其特征是各个栅极包括水平取向的栅极，栅极的垂直侧长度小于100毫微米。18.按照权利要求13的存储单元，其特征是各个栅极包括一个垂直取向的栅极，垂直取向的栅极的垂直长度小于100毫微米。19.一种开放位线DRAM器件，包括存储单元阵列，其中存储单元阵列中的各个存储单元包括从半导体衬底向外延伸的支柱，其中支柱包括被氧化层隔开的单晶体第一接触层和单晶体第二接触层；沿支柱侧面形成的单晶体垂直晶体管，其中单晶体垂直晶体管包括连接到第一接触层的超薄单晶体垂直第一源极/漏极区；连接到第二接触层的超薄单晶体垂直第二源极/漏极区；与氧化层相对的，并且连接第一和第二源极/漏极区的超薄单晶体垂直体区；以及与垂直体区相对并且被栅极氧化物与其隔开的栅极；用单晶体半导体材料形成，并且被设置在阵列存储单元的支柱下面的多个埋藏位线，用来与存储单元阵列中列相邻支柱的第一接触层互连；以及多个字线，各个字线与多个埋藏位线垂直地设置在成行支柱之间的沟槽中，用于对邻接沟槽的单晶体垂直晶体管的栅极寻址。20.按照权利要求19的开放位线DRAM器件，其特征是各个单晶体垂直体区包括p-型沟道，p-型沟道的垂直长度小于100毫微米。21.按照权利要求19的开放位线DRAM器件，其特征是多个埋藏位线各自被氧化层与半导体衬底隔开。22.按照权利要求19的开放位线DRAM器件，其特征是沿着一行支柱的各个栅极是与相邻沟槽内的多个字线之一整体形成的，且多个字线各自包括水平取向的字线，其与单晶体垂直体区相对的垂直侧小于100毫微米。23.按照权利要求19的开放位线DRAM器件，其特征是沿着一行支柱的各个栅极是与相邻沟槽内的多个字线之一整体形成的，且多个字线各自包括垂直取向的字线，其垂直长度小于100毫微米。24.一种存储器件，包括存储单元阵列，其中存储单元阵列中的各个存储单元包括从半导体衬底向外延伸的支柱，其中支柱包括被氧化层隔开的单晶体第一接触层和单晶体第二接触层；沿各个支柱相对两侧形成的一对单晶体垂直晶体管，其中各个单晶体垂直晶体管包括连接到第一接触层的超薄单晶体垂直第一源极/漏极区；连接到第二接触层的超薄单晶体垂直第二源极/漏极区；沿着氧化层侧面形成，并且连接第一和第二源极/漏极区的超薄单晶体垂直体区；以及与垂直体区相对并且被栅极氧化物与其隔开的栅极；用单晶体半导体材料形成，并且被设置在阵列存储单元中支柱的下面的多个埋藏位线，用来与存储单元阵列中列相邻支柱的第一接触层互连；以及多个字线，各个字线与多个埋藏位线垂直地设置在支柱行之间的沟槽中，用于对邻接沟槽的单晶体垂直晶体管的栅极寻址，并且沿着一行支柱的各个栅极是与相邻沟槽中的字线整体形成的。25.按照权利要求24的存储器件，其特征是各个字线对行和列相邻的单晶体垂直晶体管的栅极寻址。26.按照权利要求24的存储器件，其特征是各个支柱包括连接到第二接触层的电容。27.按照权利要求24的存储器件，其特征是各个单晶体垂直体区的垂直长度小于100毫微米。28.按照权利要求22的存储器件，其特征是各个单晶体垂直晶体管的垂直长度小于100毫微米，并且其水平宽度小于10毫微米。29.按照权利要求22的存储器件，其特征是多个字线各自包括水平取向的字线，其与单晶体垂直体区相对的垂直侧小于100毫微米。30.按照权利要求22的存储器件，其特征是多个字线各自包括一个垂直取向的字线，其与单晶体垂直体区相对的垂直长度小于100毫微米。31.一种开放位线DRAM器件，包括存储单元阵列，其中存储单元阵列中的各个存储单元包括从半导体衬底向外延伸的支柱，其中支柱包括被氧化层隔开的单晶体第一接触层和单晶体第二接触层；沿各个支柱相对两侧形成的一对单晶体垂直晶体管，其中各个单晶体垂直晶体管包括连接到第一接触层的超薄单晶体垂直第一源极/漏极区；连接到第二接触层的超薄单晶体垂直第二源极/漏极区；沿着氧化层侧面形成，并且连接第一和第二源极/漏极区的超薄单晶体垂直体区；以及与垂直体区相对并且被栅极氧化物与其隔开的栅极；用单晶体半导体材料形成，并且被设置在阵列存储单元中支柱的下面的多个埋藏位线，用来与存储单元阵列中列相邻支柱的第一接触层互连；以及多个第一字线，各第一字线与多个埋藏位线垂直地设置在支柱行之间的沟槽中，用于对邻接沟槽第一侧的单晶体垂直晶体管的栅极寻址；以及多个第二字线，各第二字线与多个埋藏位线垂直地设置在成行支柱之间的沟槽中，并且被绝缘体与各第一字线隔开，使第二字线邻接沟槽的第二侧，并且对邻接沟槽第二侧的单晶体垂直晶体管的栅极寻址。32.按照权利要求31的开放位线DRAM器件，其特征是沿着邻接沟槽第一侧的一行支柱的各个栅极是与邻接沟槽的第一侧的多个第一字线之一整体形成的，而沿着邻接沟槽第二侧的一行支柱的各个栅极是与邻接沟槽的第二侧的多个第二字线之一整体形成的。33.按照权利要求32的开放位线DRAM器件，其特征是第一和第二字线各自包括垂直取向字线，其垂直长度小于100毫微米。34.按照权利要求31的开放位线DRAM器件，其特征是各个单晶体垂直晶体管的垂直长度小于100毫微米，且水平宽度小于10毫微米。35.一种电子系统，包括处理器；以及连接到处理器的开放位线DRA...
【专利技术属性】
技术研发人员：L福布斯，KY阿恩，
申请(专利权)人：微米技术有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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