[發明專利]存儲器器件、半導體存儲器結構及其形成方法

在審

• 申請號: 202110588736.5
• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113380290A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 姜慧如;林仲德
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: G11C11/34
• 分類號: G11C11/34;G11C11/40;G11C11/409;G11C11/4094
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;李偉

一種存儲器器件包括多個存儲器單元。該多個存儲器單元中的第一存儲器單元包括第一寫入晶體管，該第一寫入晶體管包括第一寫入柵極、第一寫入源極和第一寫入漏極。第一讀取晶體管包括第一讀取柵極、第一讀取源極、第一讀取漏極以及將第一讀取源極與第一讀取漏極分離的第一體區。第一讀取源極耦合至第一寫入源極。第一電容器，具有耦合至第一寫入漏極的第一上電容器板和耦合至第一讀取晶體管的第一體區的第一下電容器板。本發明的實施例還公開了半導體存儲器結構及其形成方法。

技術領域

本發明的實施例涉及存儲器器件、半導體存儲器結構及其形成方法。

背景技術

半導體存儲器是一種電子數據存儲器器件，通常用作計算機存儲器并在基于半導體的集成電路上實現。半導體存儲器采用許多不同的類型和技術制造。半導體存儲器的訪問時間比其他類型的數據存儲技術要快得多。例如，一個字節的數據通?？稍趲准{秒內寫入至或半導體存儲器從半導體存儲器讀取，而旋轉諸如硬盤等存儲裝置的訪問時間則在毫秒范圍內。由于這些原因，除其他用途外，半導體存儲器用作計算機存儲器的主要存儲機制，以保存計算機當前正在處理的數據。

發明內容

根據本發明實施例的一個方面，提供了一種存儲器器件，包括多個存儲器單元，其中，多個存儲器單元中的第一存儲器單元包括：第一寫入晶體管，包括第一寫入柵極、第一寫入源極和第一寫入漏極；以及第一讀取晶體管，包括第一讀取柵極、第一讀取源極、第一讀取漏極以及將第一讀取源極與第一讀取漏極分離的第一體區，其中，第一讀取源極耦合至第一寫入源極；以及第一電容器，具有耦合至第一寫入漏極的第一上電容器板和耦合至第一讀取晶體管的第一體區的第一下電容器板。

根據本發明實施例的另一個方面，提供了一種半導體存儲器結構，包括：半導體襯底；第一體區，布置在半導體襯底的上表面上方；第一寫入字線，沿著第一體區的第一側延伸，第一寫入字線通過第一寫入字線柵極電介質與第一體區的第一側分離；第一讀取位線，沿著第一體區的與第一側相對的第二側延伸并耦合至第一體區；第一寫入位線，布置在半導體襯底的上表面與第一體區的下表面之間，并布置在第一寫入字線與第一讀取位線之間；第一讀取字線，布置在半導體襯底的上表面與第一體區的下表面之間，并布置在第一寫入位線與第一讀取位線之間，第一讀取字線通過第一讀取字線柵極電介質與第一體區的下表面分離；以及第一電容元件，布置在第一體區的上表面上方并布置在第一寫入字線與第一讀取位線之間，第一電容元件被配置為選擇性地存儲對應于第一體區上的變化的數據狀態的變化的電荷電平。

根據本發明實施例的又一個方面，提供了一種形成半導體存儲器結構的方法，包括：形成堆疊在彼此上方并堆疊在半導體襯底上方的多個存儲器堆疊件；執行蝕刻以將存儲器堆疊件圖案化為多列存儲器堆疊件結構，其中，讀取位線(RBL)溝槽和寫入字線(WWL)溝槽位于多列存儲器堆疊件結構的列的相對側上，以將多列存儲器堆疊件結構彼此分離；執行第一橫向蝕刻以從每個存儲器堆疊件結構除去最外導電區，從而在每個存儲器堆疊件結構的側壁中形成第一凹槽；以及用介電材料填充RBL溝槽、WWL溝槽和第一凹槽；以及重新打開RBL溝槽，同時使WWL溝槽填充有介電材料。

附圖說明

當與附圖一起閱讀時，根據以下詳細描述可最好地理解本發明的各方面。應注意，根據行業中的標準實踐，各種部件未按比例繪制。實際上，為論述清楚，各種部件的尺寸可任意增加或減少。

圖1描繪兩個晶體管存儲器單元的一些實施例的示意圖。

圖2描繪布置在半導體襯底上方的存儲器單元的一些實施例的截面圖并與圖1的示意圖一致。

圖3描繪包括八個雙晶體管存儲器單元的陣列的一些實施例的示意圖。

圖4描繪與圖3的示意圖一致的布置在半導體襯底上方的八個雙晶體管存儲器單元的一些實施例的截面圖。

圖5描繪包括十六個雙晶體管存儲器單元的陣列的一些實施例的示意圖。