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【技术实现步骤摘要】
本申请属于半导体,具体涉及一种存储单元、存储器及其制作方法。
技术介绍
1、常见的动态随机存储器(dynamic random access memory,dram)的存储单元为一个mos(metal oxide semiconductor,金属氧化物半导体)晶体管漏极接一个电容。这种存储单元需要不断地刷新电容中的电荷以保证数据不丢失,并且在读取时需要将电容中的电荷释放,读取完成后再重新写入,功耗较大。同时由于电容的占用面积较大,尺寸微缩成为难题。
2、双晶体管无电容动态随机存储器(2transistor 0capacitor,2t0c)使用两个mos晶体管作为存储单元,其中一个晶体管的漏极连接至另一个晶体管的栅极,利用栅电容存储电荷并改变晶体管跨导存储信息。
3、现有的基于2t0c存储单元的动态随机存储器一般使用在同一平面上的两个水平沟道的薄膜晶体管(thin film transistor,tft)连接,占用面积较大,集成密度较低。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种存储单元、存储器及其制作方法,以减小存储单元的占用面积,提高动态随机存储器的集成密度。
2、为了达到上述目的,本申请提供了一种存储单元,所述存储单元设置在衬底一侧的隔离层中,所述隔离层包括容置孔,所述存储单元包括:
3、沟道层,包括堆叠设置且形成间隔的第一沟道和第二沟道,所述第一沟道位于所述容置孔中,所述第二沟道至少部分位于所述容置孔中,所述第一沟道远离所述衬
4、绝缘介质层,至少形成在所述第一沟道和所述第二沟道之间;
5、栅电极层,包括第一栅极和第二栅极,所述第一栅极形成在所述第一内孔内且与所述第二沟道直接或间接连接,所述第二栅极至少部分形成在所述第二内孔内;
6、栅介质层,形成在所述栅电极层和所述沟道层之间。
7、可选的,所述存储单元还包括导体层,所述导体层包括第一导体部,所述第一导体部至少部分位于所述第一栅极和所述第二沟道之间,所述第一栅极和所述第二沟道通过所述第一导体部间接连接,所述绝缘介质层环绕所述第一导体部设置。
8、可选的,所述第一导体部至少部分延伸至所述第一内孔内的所述第一栅极中。
9、可选的,所述第一导体部上表面相对于所述衬底的高度大于或等于所述绝缘介质层相对于所述衬底的高度。
10、可选的,所述导体层还包括第二导体部,所述第二导体部至少部分设置在所述第二内孔中,所述第二栅极位于所述第二导体部和所述栅介质层之间。
11、可选的,所述存储单元还包括引线层,所述引线层包括间隔设置的第一引线层、第二引线层和第三引线层,所述第一引线层包括第一漏极,所述第二引线层包括第一源极,所述第三引线层包括第二源极,所述第一漏极和所述第一源极均位于所述容置孔外且均与所述第一沟道连接,所述第二源极位于所述容置孔外且与所述第二沟道连接,所述容置孔贯穿所述第二源极和所述第一源极与所述第一漏极连接。
12、可选的,所述第一沟道靠近所述衬底一端部分埋入所述第一漏极中。
13、本申请还提供一种存储器,包括:
14、多个所述的存储单元;
15、写入字线,连接多个所述存储单元的第二栅极;
16、写入位线,连接多个所述存储单元的第二源极;
17、读出字线,连接多个所述存储单元的第一漏极;
18、读出位线,连接多个所述存储单元的第一源极。
19、本申请还提供一种存储器的制作方法,包括:
20、在衬底上形成隔离层和引线层,所述引线层包括依次形成且间隔设置的第一引线层、第二引线层和第三引线层,所述第一引线层、所述第二引线层和所述第三引线层均位于所述隔离层中,所述第一引线层包括一体连接的第一漏极和读出字线,所述第二引线层包括一体连接的第一源极和读出位线,所述第三引线层包括一体连接的第二源极和写入位线;
21、在所述隔离层上形成穿过所述第二源极和所述第一源极并延伸至所述第一漏极的容置孔;
22、在所述容置孔中形成第一沟道、第一栅介质部和第一栅极,所述第一漏极和所述第一源极均与所述第一沟道连接;
23、至少在所述第一沟道远离所述衬底一侧形成绝缘介质层;
24、在所述绝缘介质层远离所述衬底一侧形成第二沟道、第二栅介质部、第二栅极和写入字线,所述第二沟道、第二栅介质部和第二栅极均至少部分位于所述容置孔中,所述第一栅极与所述第二沟道直接或间接连接,所述第二源极与所述第二沟道连接,所述写入字线与所述第二栅极连接。
25、可选的,所述存储器的制作方法包括:
26、在所述隔离层远离所述衬底一侧依次形成第一沟道层、第一栅介质层、第一栅电极层和第一导体层,所述第一沟道层、所述第一栅介质层、所述第一栅电极层和所述第一导体层均至少部分位于所述容置孔中;
27、去除部分所述第一导体层,在所述容置孔内形成第一导体部,再去除部分所述第一沟道层、所述第一栅介质层和所述第一栅电极层,在所述容置孔内形成所述第一沟道、所述第一栅介质部和所述第一栅极,所述第一导体部上表面相对于所述衬底的高度大于所述第一沟道、所述第一栅介质部以及所述第一栅极相对于所述衬底的高度;
28、在所述第一沟道、所述第一栅介质部和所述第一栅极远离所述衬底一侧形成环绕所述第一导体部的所述绝缘介质层,所述绝缘介质层相对于所述衬底的高度小于或等于所述第一导体部相对于所述衬底的高度;
29、在所述隔离层远离所述衬底一侧依次形成第二沟道层、第二栅介质层、第二栅电极层、第二导体层和第四引线层,所述第二沟道层、所述第二栅介质层、所述第二栅电极层和所述第二导体层均至少部分位于所述容置孔中,图案化所述第二沟道层、所述第二栅介质层、所述第二栅电极层、所述第二导体层和所述第四引线层,形成所述第二沟道、所述第二栅介质部、所述第二栅极、第二导体部和所述写入字线。
30、可选的,采用各向同性刻蚀去除部分所述第一沟道层、所述第一栅介质层、所述第一栅电极层和所述第一导体层,使所述第一导体部的高度大于所述第一沟道、第一栅介质部以及第一栅极的高度。
31、可选的,形成所述绝缘介质层时,在所述容置孔内形成覆盖所述第一导体部、所述第一沟道和第一栅介质部的绝缘介质基层;
32、采用各向同性刻蚀去除部分所述绝缘介质基层形成所述绝缘介质层。
33、可选的,所述在所述隔离层上形成穿过所述第二源极和所述第一源极并延伸至所述第一漏极的容置孔时,刻蚀深度大于所述第一漏极的上表面所处深度。
34、可选的,所述容置孔在所述衬底上的正投影位于所述第一漏极、所述第一源极以及所述第二源极在所述衬底上的正投影内。
35、本申请公开的存储单元、存储器及其制作方法具有以下有益效果:
36、本申请中,存储本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种存储单元,其特征在于,所述存储单元设置在衬底一侧的隔离层中,所述隔离层包括容置孔,所述存储单元包括:
2.根据权利要求1所述的存储单元,其特征在于,所述存储单元还包括导体层,所述导体层包括第一导体部,所述第一导体部至少部分位于所述第一栅极和所述第二沟道之间,所述第一栅极和所述第二沟道通过所述第一导体部间接连接,所述绝缘介质层环绕所述第一导体部设置。
3.根据权利要求2所述的存储单元,其特征在于,所述第一导体部至少部分延伸至所述第一内孔内的所述第一栅极中。
4.根据权利要求2所述的存储单元,其特征在于,所述第一导体部上表面相对于所述衬底的高度大于或等于所述绝缘介质层上表面相对于所述衬底的高度。
5.根据权利要求2所述的存储单元,其特征在于,所述导体层还包括第二导体部,所述第二导体部至少部分设置在所述第二内孔中,所述第二栅极位于所述第二导体部和所述栅介质层之间。
6.根据权利要求1所述的存储单元,其特征在于,所述存储单元还包括引线层,所述引线层包括间隔设置的第一引线层、第二引线层和第三引线层,所述第一引线层包括第一漏
7.根据权利要求6所述的存储单元,其特征在于,所述第一沟道靠近所述衬底一端部分埋入所述第一漏极中。
8.一种存储器,其特征在于,包括:
9.一种存储器的制作方法,其特征在于,包括:
10.根据权利要求9所述的存储器的制作方法,其特征在于,所述存储器的制作方法包括:
11.根据权利要求10所述的存储器的制作方法,其特征在于,采用各向同性刻蚀去除部分所述第一沟道层、所述第一栅介质层、所述第一栅电极层和所述第一导体层,使所述第一导体部上表面的高度大于所述第一沟道、第一栅介质部以及第一栅极上表面的高度。
12.根据权利要求10所述的存储器的制作方法,其特征在于,形成所述绝缘介质层时,在所述容置孔内形成覆盖所述第一导体部、所述第一沟道和第一栅介质部的绝缘介质基层;
13.根据权利要求9所述的存储器的制作方法,其特征在于,所述在所述隔离层上形成穿过所述第二源极和所述第一源极并延伸至所述第一漏极的容置孔时,刻蚀深度大于所述第一漏极的上表面所处深度。
14.根据权利要求13所述的存储器的制作方法,其特征在于,所述容置孔在所述衬底上的正投影位于所述第一漏极、所述第一源极以及所述第二源极在所述衬底上的正投影内。
...【技术特征摘要】
1.一种存储单元,其特征在于,所述存储单元设置在衬底一侧的隔离层中,所述隔离层包括容置孔,所述存储单元包括:
2.根据权利要求1所述的存储单元,其特征在于,所述存储单元还包括导体层,所述导体层包括第一导体部,所述第一导体部至少部分位于所述第一栅极和所述第二沟道之间,所述第一栅极和所述第二沟道通过所述第一导体部间接连接,所述绝缘介质层环绕所述第一导体部设置。
3.根据权利要求2所述的存储单元,其特征在于,所述第一导体部至少部分延伸至所述第一内孔内的所述第一栅极中。
4.根据权利要求2所述的存储单元,其特征在于,所述第一导体部上表面相对于所述衬底的高度大于或等于所述绝缘介质层上表面相对于所述衬底的高度。
5.根据权利要求2所述的存储单元,其特征在于,所述导体层还包括第二导体部,所述第二导体部至少部分设置在所述第二内孔中,所述第二栅极位于所述第二导体部和所述栅介质层之间。
6.根据权利要求1所述的存储单元,其特征在于,所述存储单元还包括引线层,所述引线层包括间隔设置的第一引线层、第二引线层和第三引线层,所述第一引线层包括第一漏极,所述第二引线层包括第一源极,所述第三引线层包括第二源极,所述第一漏极和所述第一源极均位于所述容置孔外且均与所述第一沟道连接,所述第二源极位于所述容置孔外且与所述第二沟道连...
【专利技术属性】
技术研发人员:王景皓,
申请(专利权)人:深圳市昇维旭技术有限公司,
类型:发明
国别省市:
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