【技术实现步骤摘要】
本申请涉及存储，尤其涉及一种存储阵列、包含该存储阵列的存储器、存储阵列的形成方法以及包含有该存储器的电子设备。
技术介绍
1、传统的动态随机存取存储器(dynamic random access memory，dram)的存储单元包括一个晶体管和一个电容，被称为单管单容(1transistor 1capacitor，1t1c)结构，随着集成电路的不断发展，晶体管尺寸不断微缩，带来了难以避免的短沟道效应，比如漏电流增大，迁移率降低等。为此研究人员提出了一种双管单容(2transistor 1capacitor，2t1c)结构的存储器，能够改善段沟道效应带来的问题，并且能实现纳秒级的读写速度以及毫秒级的存储时间。
2、基于平面器件的2t0c结构存储器需要进行多层布线，制备工艺复杂，面积利用率低，难以实现高集成密度的存储阵列。虽然可以通过不断地垂直堆叠增加存储密度，但是每增加一层器件，其需要的光罩数量及制备成本、周期也会翻倍，且随着堆叠层数的增加，对光刻的对准精度要求也会越来越大。
技术实现思路
1、本申请的实施例提供一种存储阵列、包含该存储阵列的存储器、存储阵列的形成方法以及包含有该存储器的电子设备，以降低存储器制备工艺的工艺难度和成本。
2、为达到上述目的，本申请的实施例采用如下技术方案：
3、第一方面，本申请实施例提供了一种存储阵列，该存储阵列可以用于动态随机存取存储器(dynamic random access memory，dram)中。存储
4、第一晶体管的第一极和第二极沿垂直衬底的方向分布，第一晶体管的沟道层环绕第一晶体管的栅极，并且连接沿垂直衬底的方向分布的第一晶体管的第一极和第二极；第二晶体管的沟道层环绕第二晶体管的栅极，并且连接沿垂直衬底的方向分布的第二晶体管的第一极和第二极；第二晶体管的栅极远离衬底的表面与第一晶体管的第二极接触，可以作为存储节点存储数据和信息。
5、本申请的实施例提供的存储阵列，每一个存储单元包括第一晶体管和第二晶体管，第一晶体管和第二晶体管的第一极与第二极沿垂直衬底的方向分布，并且形状为环形，这样可以通过沿垂直衬底的方向堆叠第一极与第二极的材料，再开孔形成环形的第一极与第二极，无须利用光罩单独制备第一极和第二极，这样可以减少制备每一个晶体管需要的光罩数量，此外，每一个晶体管的沟道层和栅极的形状也为环形，并且与衬底垂直，沟道层环绕栅极设置，连接沿垂直衬底的方向分布的第一极与第二极，可以通过在开孔的内壁生长或沉积的方式依次形成沟道层与栅极，不需要利用光罩刻蚀，而是可以通过调整开孔的大小来调节各个晶体管的各极以及沟道层等的面积大小，由于水平沟道结构的晶体管需要多个光罩制备沿与衬底平行方向的第一极与第二极、栅极以及沟道层等，这样在多层存储层堆叠形成存储阵列时需要的光罩数量会成倍增加，成本也会更大，而本申请实施例提供的存储阵列，可以减少每一个存储单元制备过程中需要的光罩数量，简化制备工艺，降低成本，在制备包括多个存储层的存储阵列时，也可以降低制备工艺难度和成本。
6、在一种可能的实现方式中，第一晶体管的栅极位于第二极远离衬底的一侧；第一晶体管的第一极环绕栅极设置。沿垂直于衬底方向分布的第一极与第二极为环形结构，这样可以通过在垂直衬底的方向上堆叠第一极与第二极的材料后刻蚀开孔形成环形第一极与第二极，不需要利用额外的光罩制备，减少需要使用的光罩数量，降低制备难度和成本。
7、在一种可能的实现方式中，第一晶体管的沟道层与第一晶体管的第一极、第二极均欧姆接触；第一晶体管的沟道层包括第一部分、第二部分与第三部分；第一部分位于第一晶体管的第一极与第一晶体管的栅极之间；第三部分位于第一晶体管的第二极与第一晶体管的栅极之间；第二部分连接第一部分与第三部分。
8、在一种可能的实现方式中，第一晶体管的栅极包括连接的第一栅极部分与第二栅极部分，第一栅极部分的延伸方向与衬底相平行，第二栅极部分的延伸方向与衬底相垂直；第一晶体管的第一极位于第一栅极部分远离衬底的一侧，第一晶体管的栅极包括延伸方向与衬底相平行的第一栅极部分，而沟道层环绕栅极设置，因此沟道层会形成凹形结构环绕在栅极的外侧，栅极的第一栅极部分延伸的长度越长，沟道层形成的凹形结构的深度越深，沟道层的有效宽度更大，从而第一晶体管的开电流更大，可以提高存储器的读写速度。
9、在一种可能的实现方式中，第一晶体管包括栅氧介质层，栅氧介质层位于第一晶体管的沟道层与第一晶体管的栅极之间，第一晶体管的栅氧介质层将第一晶体管的沟道层与第一晶体管的栅极隔开，栅极和沟道层的形状均为环形，因此设置在栅极与沟道层之间的栅氧介质层也为环形结构，且环绕的轴线与衬底垂直，因此同样可以通过在开孔的侧壁生长、沉积等方式形成栅氧介质层，减少需要使用的光罩数量，降低制备难度和成本。
10、在一种可能的实现方式中，第一晶体管包括导电膜层，导电膜层设置于沟道层与第一晶体管的第一极、第一晶体管的第二极之间，以此来改善沟道层与第一极、第二极的欧姆接触，提高晶体管的开电流。
11、在一种可能的实现方式中，第二晶体管的栅极、第一极与第二极为环形，且所环绕的轴线与衬底垂直；第二晶体管的第一极和第二极环绕第二晶体管的栅极，其中，第二晶体管的第一极位于远离衬底的一侧，第二晶体管的第二极位于靠近衬底的一侧，第二晶体管与第一晶体管的结构类似，同样为第一极与第二极沿垂直衬底方向分布的竖直沟道结构的晶体管，并且第一极和第二极环绕栅极设置，这种沿垂直衬底方向的多层环形结构在制备过程中需要的光罩数量更少，成本更低，此外，第二晶体管第一晶体管的结构类似，整体均为环形的多层结构，在制备过程中可以同时制备得到第一晶体管与第二晶体管，而不需要先制得其中一个，再制备另一个，可以降低制备工艺的复杂度。
12、在一种可能的实现方式中，第二晶体管的栅极、第一极与第二极为环形，且所环绕的轴线与衬底垂直；第二晶体管的栅极位于第二晶体管的第二极远离衬底的一侧；第二晶体管的第一极环绕第二晶体管的栅极设置。第二晶体管与第一晶体管的结构相同，在制备过程中可以同时制备得到第一晶体管与第二晶体管，可以降低制备工艺的复杂度。
13、在一种可能的实现方式中，第二晶体管的沟道层包括依次连接的第四部分、第五部分与第六部分；其中第二晶体管的沟道层的第四部分位于第二晶体管的第一极与第二晶体管的栅极之间，沟道层环绕栅极设置，因此可以通过依次在开孔的内壁生长、沉积等方式形成沟道层、栅极等结构。
14、在一种可能的实现方式中，第二晶体管的栅极包括连接的第三栅极部分与第四栅极部分；第本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种存储阵列，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的存储阵列，其特征在于，
3.根据权利要求1或2所述的存储阵列，其特征在于，所述第一晶体管的沟道层与所述第一晶体管的所述第一极、所述第二极均接触；
4.根据权利要求1-3任一项所述的存储阵列，其特征在于，所述第一晶体管的栅极包括连接的第一栅极部分与第二栅极部分，所述第一栅极部分的延伸方向与所述衬底相平行，所述第二栅极部分的延伸方向与所述衬底相垂直；
5.根据权利要求1-4任一项所述的存储阵列，其特征在于，所述第一晶体管还包括栅氧介质层，所述栅氧介质层位于所述第一晶体管的所述沟道层与所述第一晶体管的所述栅极之间，所述第一晶体管的所述栅氧介质层将所述第一晶体管的所述沟道层与所述第一晶体管的所述栅极隔开。
6.根据权利要求1-5任一项所述的存储阵列，其特征在于，所述第一晶体管还包括导电膜层，所述导电膜层设置于所述沟道层与所述第一晶体管的第一极、所述第一晶体管的第二极之间。
7.根据权利要求1-6任一项所述的存储阵列，其特征在于，所述第二晶体管的所述栅极、所
8.根据权利要求1-6任一项所述的存储阵列，其特征在于，所述第二晶体管的所述栅极、所述第一极与所述第二极为环形，且所环绕的轴线与所述衬底垂直；
9.根据权利要求7或8所述的存储阵列，其特征在于，所述第二晶体管的沟道层与所述第二晶体管的所述第一极、所述第二极均接触，所述第二晶体管的所述沟道层包括第四部分、第五部分与第六部分；
10.根据权利要求7-9任一项所述的存储阵列，其特征在于，所述第二晶体管的栅极包括连接的第三栅极部分与第四栅极部分；
11.根据权利要求7-10任一项所述的存储阵列，其特征在于，所述第二晶体管还包括栅氧介质层，所述第二晶体管的所述栅氧介质层位于所述第二晶体管的所述沟道层与所述第二晶体管的所述栅极之间，所述第二晶体管的所述栅氧介质层将所述第二晶体管的所述沟道层与所述第二晶体管的所述栅极隔开。
12.根据权利要求7-11任一项所述的存储阵列，其特征在于，所述第二晶体管还包括导电膜层，所述导电膜层设置于所述第二晶体管的所述沟道层与所述第二晶体管的第一极、所述第二晶体管的第二极之间。
13.根据权利要求1-12任一项所述的存储阵列，其特征在于，每一个所述存储层还包括写字线、写位线、读字线与读位线；
14.根据权利要求13所述的存储阵列，其特征在于，所述写字线位于所述第一晶体管远离所述衬底的一侧，且所述第一晶体管的所述栅极远离所述衬底的表面与所述写字线接触；
15.根据权利要求13或14所述的存储阵列，其特征在于，所述存储层包括多个存储单元；
16.根据权利要求13-15任一项所述的存储阵列，其特征在于，所述写位线与所述第一晶体管的所述第一极一体设置；
17.一种存储器，其特征在于，包括：
18.一种存储器的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，形成所述第一晶体管的所述沟道层包括：形成所述第一晶体管的所述沟道层的第一部分、第二部分与第三部分，所述第一部分与所述第一晶体管的所述第一极接触；所述第三部分与所述第一晶体管的所述第二极接触；所述第三部分连接所述第一部分与所述第三部分。
20.根据权利要求18或19所述的方法，其特征在于，形成所述第一晶体管的所述栅极包括：
21.根据权利要求18～20任一项所述的方法，其特征在于，形成所述第二晶体管的所述沟道层包括：
22.根据权利要求18～21任一项所述的方法，其特征在于，形成所述第二晶体管的栅极包括：
23.根据权利要求18～22任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述形成写字线、写位线、读字线与读位线包括：
25.根据权利要求23或24所述的方法，其特征在于，所述形成写字线、写位线、读字线与读位线还包括：
26.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器和如权利要求17所述的存储器，其中，所述处理器和所述存储器电连接。
...【技术特征摘要】
1.一种存储阵列，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的存储阵列，其特征在于，
3.根据权利要求1或2所述的存储阵列，其特征在于，所述第一晶体管的沟道层与所述第一晶体管的所述第一极、所述第二极均接触；
4.根据权利要求1-3任一项所述的存储阵列，其特征在于，所述第一晶体管的栅极包括连接的第一栅极部分与第二栅极部分，所述第一栅极部分的延伸方向与所述衬底相平行，所述第二栅极部分的延伸方向与所述衬底相垂直；
5.根据权利要求1-4任一项所述的存储阵列，其特征在于，所述第一晶体管还包括栅氧介质层，所述栅氧介质层位于所述第一晶体管的所述沟道层与所述第一晶体管的所述栅极之间，所述第一晶体管的所述栅氧介质层将所述第一晶体管的所述沟道层与所述第一晶体管的所述栅极隔开。
6.根据权利要求1-5任一项所述的存储阵列，其特征在于，所述第一晶体管还包括导电膜层，所述导电膜层设置于所述沟道层与所述第一晶体管的第一极、所述第一晶体管的第二极之间。
7.根据权利要求1-6任一项所述的存储阵列，其特征在于，所述第二晶体管的所述栅极、所述第一极与所述第二极所环绕的轴线与所述衬底垂直；
8.根据权利要求1-6任一项所述的存储阵列，其特征在于，所述第二晶体管的所述栅极、所述第一极与所述第二极为环形，且所环绕的轴线与所述衬底垂直；
9.根据权利要求7或8所述的存储阵列，其特征在于，所述第二晶体管的沟道层与所述第二晶体管的所述第一极、所述第二极均接触，所述第二晶体管的所述沟道层包括第四部分、第五部分与第六部分；
10.根据权利要求7-9任一项所述的存储阵列，其特征在于，所述第二晶体管的栅极包括连接的第三栅极部分与第四栅极部分；
11.根据权利要求7-10任一项所述的存储阵列，其特征在于，所述第二晶体管还包括栅氧介质层，所述第二晶体管的所述栅氧介质层位于所述第二晶体管的所述沟道层与所述第二晶体管的所述栅极之间，所述第二晶体管的所述栅氧介质层将所述第二晶体管的所述沟道层与所述第二晶体管的所述栅极隔开。
12.根据权利要求7-...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙莹，黄凯亮，景蔚亮，王正波，廖恒，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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