本发明专利技术提供一种基于DSOI的1T‑DRAM单元结构及其制备方法，涉及半导体器件制造技术领域，以解决现有技术中1T‑DRAM存储密度低及功耗高的问题。单元结构包括：硅衬底；设置在硅衬底一侧表面的第一埋氧层；设置在第一埋氧层远离硅衬底一侧表面的隔离层以及第一配置层；设置在第一配置层远离第一埋氧层一侧表面的第二埋氧层；设置在第二埋氧层远离第一配置层一侧表面的包括晶体管层级结构的功能层；以及设置在第一配置层中的背栅；隔离层至少对第一配置层、第二埋氧层、功能层以及背栅进行器件隔离，隔离层的截面形状呈内凹状；基于此，相对现有的1T‑DRAM技术，本发明专利技术提供的方案在提升存储器存储密度的同时也降低了存储器的功耗。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体器件制造，尤其是一种基于dsoi的1t-dram单元结构及其制备方法。
技术介绍
1、存储器是mos超大规模集成电路的主要产品之一，近年来取得了令人瞩目的快速发展。其集成度每隔3年就以4倍的速度递增。soi衬底由于其特有的结构具有了高密度、低寄生电容、低泄漏电流和抗辐照等优点，因此适合于制备低功耗、低电压和高速度的dram。
2、传统dram技术在提高存储密度、降低功耗以及提高性能方面取得了显著的进展。然而，随着电子设备对存储器件要求的不断增加，传统技术也面临一些挑战。传统的1t-dram技术通常采用单层绝缘结构，其中存储节点通过单栅传输薄膜电晶体管实现；这种电晶体管用于传输电荷以实现存储单元的状态变化。但是随着电子设备功能的不断扩展，对更高存储密度的需求也在增加，传统的1t-dram无法满足高存储密度的需求；并且传统的1t-dram在提高性能的同时，往往伴随着显著的功耗增加，这制约了电子设备的续航能力。
3、鉴于此，需要设计一种更为先进的1t-dram技术，以解决现有技术中1t-dram存储密度低及功耗高的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于一种1t-dram单元结构及其制备方法，用于解决现有技术中1t-dram存储密度低及功耗高的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供一种基于dsoi的1t-dram单元结构，可以包括：
4、硅衬底；
5、设置在所述硅衬底一侧表面的第一埋氧层；
6、设置在所述第一埋氧层远离所述硅衬底一侧表面的隔离层以及第一配置层；
7、设置在所述第一配置层远离所述第一埋氧层一侧表面的第二埋氧层；
8、设置在所述第二埋氧层远离所述第一配置层一侧表面的包括晶体管层级结构的功能层；
9、以及设置在所述第一配置层中的背栅；
10、所述隔离层至少对所述第一配置层、第二埋氧层、功能层以及背栅进行器件隔离，所述隔离层的截面形状呈内凹状。
11、优选的，所述功能层至少包括晶体管的源漏极、栅极以及栅极边界下方与源漏极之间形成的低掺杂扩展区；所述低掺杂扩展区用于在源漏极与沟道之间形成杂质浓度梯度；
12、所述功能层在所述第一埋氧层上的正投影宽度为第一宽度；所述第一配置层和所述第二埋氧层在所述第一埋氧层上的正投影宽度为第二宽度，所述第一宽度小于所述第二宽度。
13、优选的，所述源漏极的掺杂类型与所述第一配置层的掺杂类型相同。
14、优选的，所述背栅的引出电极贯穿所述第一埋氧层和所述隔离层；所述背栅的掺杂类型与所述第一配置层的掺杂类型相反，以形成一个pn结二极管与所述第一埋氧层连接。
15、第二方面，本专利技术提供一种基于dsoi的1t-dram单元制备方法，所述制备方法用于制备第一方面所述的一种基于dsoi的1t-dram单元结构；方法可以包括：
16、提供硅衬底；
17、在所述硅衬底上沉积形成的两层硅层以及两层埋氧层；
18、对硅衬底上沉积形成的两层硅层以及第二层埋氧层进行预处理，形成设置在第一埋氧层远离所述硅衬底一侧表面的第一配置层，设置在所述第一配置层远离所述第一埋氧层一侧表面的第二埋氧层，设置在所述第二埋氧层远离所述第一配置层一侧表面的包括晶体管层级结构的功能层，以及设置在所述第一配置层中的背栅；所述第一埋氧层为在所述硅衬底上形成的第一层埋氧层；
19、沉积sti氧化物，得到隔离层；所述隔离层至少对所述第一配置层、第二埋氧层、功能层以及背栅进行器件隔离；所述隔离层的截面形状呈内凹状；
20、制备引出电极，得到所述1t-dram单元结构。
21、优选的，所述两层硅层包括顶层硅层和中间硅层，所述第二层埋氧层位于中间硅层和顶层硅层之间；
22、所述对硅衬底上沉积形成的两层硅层以及第二层埋氧层进行预处理，包括：
23、在所述顶层硅层上依次沉积形成氧化层和氮化物层；
24、对依次沉积形成氧化层和氮化物层的顶层硅层、第二层埋氧层以及中间硅层进行两次刻蚀，得到设置在所述第一埋氧层远离所述硅衬底一侧表面的第一硅层，设置在所述第一硅层远离所述第一埋氧层一侧表面的第二埋氧层，以及设置在所述第二埋氧层远离所述第一配置层一侧表面的第二硅层；
25、基于所述第二硅层，形成所述包括晶体管层级结构的功能层；
26、基于所述第一硅层，形成所述第一配置层；
27、所述功能层在所述第一埋氧层上的正投影宽度为第一宽度；所述第一配置层和所述第二埋氧层在所述第一埋氧层上的正投影宽度为第二宽度，所述第一宽度小于所述第二宽度。
28、优选的，在所述对依次沉积形成氧化层和氮化物层的顶层硅层、第二层埋氧层以及中间硅层进行两次刻蚀，之后包括：
29、沉积隔离层，所述隔离层用于对所述第一硅层、第二埋氧层以及第二硅层进行器件隔离；
30、刻蚀去除所述第二硅层上的氧化层和氮化物层。
31、优选的，所述基于所述第一硅层，形成所述第一配置层；包括对所述第一硅层进行第一类型阱注入，得到位于所述第一埋氧层和第二埋氧层之间的第一配置层；所述背栅的掺杂类型与所述第一配置层的掺杂类型相反；
32、所述基于所述第二硅层，形成所述包括晶体管层级结构的功能层包括对所述第二硅层进行第二类型阱注入，形成第二配置层；其中，所述第一类型与第二类型不同。
33、优选的，所述对所述第二硅层进行第二类型阱注入，形成第二配置层，之后包括：
34、基于所述第二配置层，制备包括晶体管层级结构的功能层；
35、所述基于所述第二配置层，制备包括晶体管层级结构的功能层，具体包括：
36、在所述第二配置层远离第二埋氧层一侧表面设置栅极氧化层，在所述栅极氧化层远离所述第二配置层一侧表面设置第三硅层；其中，所述栅极氧化层的截面宽度小于所述第二配置层的截面宽度，所述栅极氧化层的截面宽度与所述第三硅层的截面宽度相等，所述栅极氧化层位于所述第二配置层的中间位置；
37、在所述第三硅层中刻蚀形成低掺杂扩展区，所述低掺杂扩展区用于在源漏与沟道之间形成杂质浓度梯度；
38、形成栅极周围侧墙；所述侧墙用于对所述晶体管的栅极进行器件隔离；
39、进行源漏极注入，并进行源漏极离子重掺杂，得到所述功能层。
40、优选的，对所述第一硅层进行第一类型阱注入，以及对所述第二硅层进行第二类型阱注入，包括：
41、对所述第一硅层进行p型阱注入，对所述第二硅层进行n型阱注入；
42、或者对所述第一硅层进行n型阱注入，对所述第二硅层进行p型阱注入；
43、所述进行源漏极离子重掺杂，包括：
44、若对所述第一硅层进行p型阱注入，则进行漏源极p型离子重掺杂；<本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种基于DSOI的1T-DRAM单元结构，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的结构，其特征在于，所述功能层至少包括晶体管的源漏极、栅极以及栅极边界下方与源漏极之间形成的低掺杂扩展区；所述低掺杂扩展区用于在源漏极与沟道之间形成杂质浓度梯度；
3.如权利要求2所述的结构，其特征在于，所述源漏极的掺杂类型与所述第一配置层的掺杂类型相同。
4.如权利要求1所述的结构，其特征在于，所述背栅的引出电极贯穿所述第一埋氧层和所述隔离层；所述背栅的掺杂类型与所述第一配置层的掺杂类型相反，以形成一个PN结二极管与所述第一埋氧层连接。
5.一种基于DSOI的1T-DRAM单元制备方法，其特征在于，所述制备方法用于制备权利要求1至4任意一项所述的一种基于DSOI的1T-DRAM单元结构；方法包括：
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述两层硅层包括顶层硅层和中间硅层，所述第二层埋氧层位于中间硅层和顶层硅层之间；
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述对依次沉积形成氧化层和氮化物层的顶层硅层、第二层埋氧层以及中间硅层进行两次刻蚀，之后包括：
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一硅层，形成所述第一配置层,包括对所述第一硅层进行第一类型阱注入，得到位于所述第一埋氧层和第二埋氧层之间的第一配置层；所述背栅的掺杂类型与所述第一配置层的掺杂类型相反；
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述对所述第二硅层进行第二类型阱注入，形成第二配置层，之后包括：
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，对所述第一硅层进行第一类型阱注入，以及对所述第二硅层进行第二类型阱注入，包括：
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【技术特征摘要】
1.一种基于dsoi的1t-dram单元结构，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的结构，其特征在于，所述功能层至少包括晶体管的源漏极、栅极以及栅极边界下方与源漏极之间形成的低掺杂扩展区；所述低掺杂扩展区用于在源漏极与沟道之间形成杂质浓度梯度；
3.如权利要求2所述的结构，其特征在于，所述源漏极的掺杂类型与所述第一配置层的掺杂类型相同。
4.如权利要求1所述的结构，其特征在于，所述背栅的引出电极贯穿所述第一埋氧层和所述隔离层；所述背栅的掺杂类型与所述第一配置层的掺杂类型相反，以形成一个pn结二极管与所述第一埋氧层连接。
5.一种基于dsoi的1t-dram单元制备方法，其特征在于，所述制备方法用于制备权利要求1至4任意一项所述的一种基于dsoi的1t-dram单元结构；方法包括：
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【专利技术属性】
技术研发人员：李多力，陈梦婷，李博，刘凡宇，吴宇辰，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：
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