[發明專利]動態隨機存取存儲器及其制造方法

在審

• 申請號: 201710286819.2
• 申請日: 2017-04-27
• 公開（公告）號: CN107093604A
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 睿力集成電路有限公司
• 主分類號: H01L27/108
• 分類號: H01L27/108;H01L21/8242
• 代理公司: 上海光華專利事務所31219
• 代理人: 劉星

技術領域

本發明屬于存儲器領域，涉及一種動態隨機存取存儲器及其制造方法。

背景技術

電容器是一種以靜電場形式儲存能量的無源電子元件。在最簡單的形式，電容器包括兩個導電極板，且兩個導電板之間通過稱之為電介質的絕緣材料隔離。電容器的電容與極板的表面面積成正比，與極板間的距離成反比。電容器的電容還取決于分離極板的物質的介電常數。

電容的標準單位是法(farad，簡稱為F)，這是一個大單位，更常見的單位是微法(microfarad，簡稱μF)和皮法(picofarac，簡稱PF)，其中，1μF＝10^-6F，1pF＝10^-12F。

電容器可以制造于集成電路(IC)芯片上。在動態隨機存取存儲器(dynamic random access memory，簡稱DRAM)中，電容通常用于與晶體管連接。電容器有助于保持存儲器的內容。由于其微小的物理尺寸，這些組件具有低電容。他們必須以每秒數千次的頻率再充電，否則，DRAM將丟失數據。

集成電路制造工藝領域中，隨著電子器件尺寸縮小最小線寬特征以至20納米以下。然而20納米以下電容數組設計以六方最密堆積為最佳幾何選擇。現有的動態隨機存取存儲器中，為實現電容數組的六方最密堆積，通常具有復雜的布局設計，且位線采用曲線設計，大大提高了工藝難度。

因此，如何提出一種布局更為簡單的動態隨機存取存儲器，并達到較小的存儲單元面積和較高的電荷存儲能力，成為本領域技術人員亟待解決的一個重要技術問題。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種動態隨機存取存儲器及其制造方法，用于解決現有技術中動態隨機存取存儲器布局復雜的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種動態隨機存取存儲器，包括：

字線陣列，包括多條直線型字線，這些字線均與Y方向平行，并且沿X方向等間距排列，其中，X方向與Y方向相互垂直；

位線陣列，包括多條直線型位線，這些位線均與X方向平行，并且沿Y方向等間距排列，其中，相鄰兩條位線的間距為D；

接觸栓陣列，包括多個接觸栓，其中，所述字線陣列的圖形與所述位線陣列定義出在一襯底上的多個獨立的矩形區域，每個接觸栓分別形成于一個所述矩形區域中，使所述接觸栓陣列呈四方排布；

接觸焊盤陣列，包括多個接觸焊盤，每個接觸焊盤均連接于一個所述接觸栓上方，并相對于所述接觸栓在Y方向上偏移預設距離；其中，相鄰兩列接觸焊盤的偏移方向相反，即其中一列接觸焊盤沿正Y方向偏移，另外一相鄰列接觸焊盤沿負Y方向偏移，使所述接觸焊盤陣列呈六方排布；以及

電容器陣列，包括多個電容器，每個電容器均連接于一個所述接觸焊盤的上方，所述電容器陣列呈六方排布。

可選地，相鄰兩條位線的間距為D，每個接觸焊盤均連接于一個所述接觸栓上方，并相對于所述接觸栓在Y方向或負Y方向上偏移距離D/4。

可選地，相鄰兩條字線的間距為2F，其中，F為最小特征尺寸。

可選地，所述動態隨機存取存儲器更包括有源區陣列，所述有源區陣列包括多個平行排列的直線型有源區，所述有源區與X方向呈預設角度傾斜，所述有源區在X方向上的投影長度為L_x，并滿足4F<L_x<6F；

所述有源區的中心排列于沿X方向的位線中心線上，并同時對準于相鄰兩條字線之間的間隔中心線上；

對于同一條位線所對應的多個所述有源區，沿X方向相鄰兩個有源區的中心相距4F；以及

對于不同位線所對應多個所述有源區，相鄰兩個錯位并列的有源區的中心在X方向上的投影間隔為2F，相鄰兩個在同一排列直線上的有源區的中心在X方向上的投影間隔為6F。

可選地，所述預設角度為所述有源區中心線與X方向所成的銳角夾角θ，并滿足15°<θ<35°。

可選地，所述位線與所述有源區的交叉區域設有位線接觸部，所述位線通過所述位線接觸部與所述有源區連接。

可選地，所述動態隨機存取存儲器更包括形成于所述襯底上的多層膜結構，所述字線陣列及所述有源區陣列均設置于所述襯底中，所述位線陣列及所述接觸栓陣列均設置于所述多層膜結構中，所述接觸焊盤陣列設置于所述多層膜結構上方。

可選地，相鄰兩條位線的間距為3F，所述動態隨機存取存儲器中，存儲單元的面積為6F²。