[发明专利]具有纵向晶体管的存储单元的布图和布线图

说明书

背景

1.技术领域

本公开涉及半导体布图，更具体地说，涉及具有纵向晶体管的半导体存储单元的布图。

2.相关技术的描述

在半导体存储器件中，通过存储阵列形成栅导体，以通过给存储节点充电和放电激发存取晶体管读和写到存储节点，所述存储节点设置在深沟槽中。在先有技术体系中，存取晶体管设置在芯片的表面上，并且需要大量的芯片面积。通过线导体激发这些具有平面型晶体管的存储单元，所述线导体形成了平面型晶体管的栅导体。由于线宽也限定了晶体管的栅长，因此对于这些先有技术的存储单元设计来说，该栅导体的线宽是很关键的。

由于栅导体(GC)一般具有高的电阻(它通常是由多晶硅和硅化钨形成的)，因此由于其高电阻而提供了改进栅导体的使用的方法。关于栅导体的高电阻的一种方法是形成缝合的或桥接的图形。该缝合的图形包含金属层之间的交替栅导体以促使线电阻降到低水平，这样将线电阻减小到栅导体值的十分之一。

采用纵向晶体管来减少用于存储单元的布图面积，栅导体层只用于布线，不再采用栅导体来限定栅长。因此栅导体宽度不再是关键的。

因此，需要改进布图和布线图，利用栅导体为纵向晶体管定向。

发明概述

根据本发明具有纵向晶体管的存储器件包含在所有面上与相邻有源区焊盘隔离的有源区焊盘，并且具有与其相结合的一组沟槽电容器。该组沟槽电容器通过纵向晶体管与有源区焊盘连接。构成的有源区焊盘连接该组沟槽电容器与第一触点。在一组有源区焊盘之间设置栅导体焊盘，用来激发与栅导体焊盘相邻的每个有源区焊盘中的至少一个纵向晶体管。通过第二触点激发每个栅导体焊盘，使得当通过第二触点激发了栅导体焊盘时，每个有源区焊盘中的所述至少一个纵向晶体管导电以提供进入沟槽电容器的通道，有源区焊盘传输第一触点和沟槽电容器之间的状态。

具有纵向存取晶体管的半导体存储器包含基本上是正方形的有源区焊盘，在有源区焊盘的每个角处形成有沟槽电容器。沟槽电容器通过纵向晶体管与有源区焊盘连接。构成有源区焊盘以便当纵向晶体管导通时连接该组沟槽电容器和第一触点。在四个有源区焊盘之间设置基本上是正方形的栅导体焊盘，使得栅导体焊盘的角与四个有源区焊盘的相邻角重叠。采用栅导体焊盘来激发一个纵向晶体管，该纵向晶体管和与栅导体焊盘重叠的每个有源区焊盘的角相应。通过第二触点激发栅导体焊盘，使得当栅导体焊盘通过第二触点激发时，每个有源区中的一个纵向晶体管导通以便提供进入沟槽电容器的通道，并且传输第一触点和沟槽晶体管之间的状态。

具有纵向存取晶体管的另一个半导体存储器包含多个基本上是正方形的有源区焊盘。每个有源区焊盘具有沟槽电容器，沟槽电容器形成在有源区焊盘的每个角处。沟槽电容器通过纵向晶体管与有源区焊盘连接。构成有源区焊盘，以便当导通纵向晶体管时连接沟槽电容器组和第一触点。多个基本上是正方形的栅导体焊盘中的每个都设置在四个有源区焊盘之间，以便在栅导体焊盘和有源区焊盘之间形成棋盘图形。每个栅导体焊盘具有与四个有源区焊盘的相邻角重叠的角。栅导体焊盘的每个角都用于激发一个纵向晶体管，该纵向晶体管和与栅导体焊盘重叠的每个有源区焊盘的角相应。通过第二触点激发每个栅导体焊盘，使得当栅导体焊盘通过第二触点激发时，每个有源区焊盘中的一个纵向晶体管导通以提供进入沟槽电容器的通道，并且传输第一触点和沟槽电容器之间的状态。第一金属层与第一触点连接，第二金属层与第一金属层垂直分隔。第二金属层与第二触点连接，用于激发栅导体焊盘。

在可选择的实施例中，有源区焊盘和栅导体焊盘的形状可以是正方形、圆形和三角形之一。第一触点最好与第一金属化层连接，第二触点最好与第二金属化层连接。第一金属化层最好包含第一金属线，第二金属化层最好包含第二金属线，其中第一金属线和第二金属线具有基本上相等的间距，并以之字图形设置。有源区焊盘和栅导体焊盘可以设置为棋盘图形。第一触点可以与位线连接，第二触点可以与字线连接。该器件或存储器可分为存储单元，使得存储单元可以具有大约4F²或大约6F²的面积。

通过下面结合附图对本发明实施例的详细说明，本发明的上述和其它的目的、特征和优点将变得更显而易见。

附图的简要说明

通过下面参考下图对最佳实施例的详细描述来说明本公开。

图1是根据本发明的一个实施例的布图图形的顶视图；

图2是根据本发明图1所示的、表示为区域2的区域的放大图；

图3是在图2的剖面线3-3处得到的截面图，显示了本发明的纵向晶体管；