TW569397B

Dram cell arrangement with vertical MOS transistors and method for its fabrication

Abstract

The channel regions(6)which are arranged along one ofthe columns of the memory cell matrix areparts of arib (7) which is surrounded by a gate dielectric layer(9). The gate electrodes (ll,l2) of the MOStransistors belonging to one row are parts of astrip-like word line (10), so that at each crossinqpoint of the memory cell matrix there is averticaldual-gate MOS traIlsistor with gate electrodes, (11,12)of the associated word line (10) formed in the trenches(5) on both sides of tbe associated rib (7).

TW569397B, drawing sheet 1
Sheet 1 of 9

Term

No projected expiry on record.

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  4. Today

6 claims: 6 independent, 0 dependent

  1. 1
    一種具垂直金氧半導體電晶體之動態隨機存取記憶體單元配置,具有-一記憶體單元矩陣配置,其各具有一金氧半導體電晶體,該金氧半導體電晶體具有一上方源極/汲極區(4)、一通道區(6)及一下方源極/汲極區(15),其係堆疊在彼此的上面形成層狀,及一電容器(18,19,20),其係連接至該金氧半導體電晶體,-其中,該記憶體單元矩陣之金氧半導體電晶體之通道區(6)係配置成列及行,而沿著其中一行配置的通道區(6)係一肋條(7)的各部份,該肋條會在基板(1)中水平延伸,-其中,該肋條(7)各會被兩側及該上方源極/汲極區(4)上面的閘極介電層(9)包圍,-其中,該金氧半導體電晶體的閘電極(11,12),其係沿著該記憶體單元矩陣其中一列配置,係為與該列平行的帶狀字元線(10)的各部份,位於該肋條(7)上面,並且在該行方向中,形成於該肋條(7)之間的溝渠(5)內上方開始,填塞該些溝渠至超出該字元線(10)的寬度,-因此,在該記憶體單元矩陣的每個交叉點處,都會有一垂直雙閘金氧半導體電晶體,該相關聯字元線(10)的閘電極(11,12)係形成於相關聯的肋條(7)兩側中的溝渠(5)內。
  2. 2
    如申請專利範圍第1項之動態隨機存取記憶體單元配置,-其中,每個記憶體單元都有一電容器(18,19,20),其係堆疊在該金氧半導體電晶體下面並且電性連接至該下方源極/汲極區(15),-及其中,在該金氧半導體電晶體上面有一金屬位元線(23),其係沿著其中一行配置,與該行平行,該金屬位元線係位於該字元線(10)上面,並且電性連接至該相關聯的金氧半導體電晶體的上方源極/汲極區(4)。
  3. 3
    如申請專利範圍第2項之動態隨機存取記憶體單元配置,其中設置輔助載體基板(22),其係配置在該電容器(18,19,20)的下面,具有一輔助層(21),其能夠進行晶圓結合插入於兩個組件之間。
  4. 4
    一種如申請專利範圍第1項之動態隨機存取記憶體單元配置的製造方法,其包括下面的步驟:-a)植入摻雜離子,以便在基板(1)上產生一上方源極/汲極區(4)陣列;-b)利用微影蝕刻光罩圖樣蝕刻該溝渠(5),以便產生該通道區(6),其會相互連接形成肋條(7);-c)在該溝渠(5)中產生一覆蓋層(8),並且在該肋條(7)的表面上產生一間極介電層(9);-d)沉積及圖樣化該帶狀字元線(10),在每個金氧半導體電晶體的兩側產生閘電極(11,12);-e)在該基板(1)前表面上沉積一第一輔助層(13),其能夠進行晶圓結合,接著將第一輔助載體基板(14)塗敷至此第一輔助層(13),接著移除該基板(1);-f)植入摻雜離子,以便在該通道區(6)上產生一下方源極/汲極區(15)陣列;-g)利用STI技術產生淺隔離溝渠(16)。
  5. 5
    如申請專利範圍第4項之方法,其包括下面額外的步驟:-h)產生接點結構(17)及電容器(18,19,20),其係堆疊在該第一輔助載體基板(14)的前表面上,與該相關聯的金氧半導體電晶體的下方源極/汲極區(15)接觸;-i)在該第一輔助載體基板(14)的前表面上,沉積一第二輔助層(21),其能夠進行晶圓結合,接著將第二輔助載體基板(22)塗敷至此第二輔助層(21),接著移除該第一輔助載體基板(14)及該第一輔助層(13);-j)在該第二輔助載體基板(22)的前表面上,形成一結構金屬位元線(23),用以直接與該上方源極/汲極區(4)電性接觸。
  6. 6
    6如申請專利範圍第4或5項之方法,其中,在製程步驟中,-a)使用SOI基板(1,2,3),及其中,在最後的製程步驟中,-e)先往回蝕刻或移除所有的矽基板(1),然後移除SOI基板(1,2,3)的埋入氧化物層(2)。
Independent claims6