[发明专利]存储器件及其制造方法

说明书

相关申请

本申请要求于2014年4月30日提交的第61/986,647号美国临时申请的优先权，其内容结合于此作为参考。

技术领域

本发明一般地涉及半导体技术领域，更具体地，涉及存储器件及其形成方法。

背景技术

静态随机存取存储器(静态RAM或SRAM)是只要存储器上电就以静态形式保持数据的半导体存储器。SRAM比普通的动态RAM(DRAM)更快且更可靠。术语静态源于不需要像DRAM那样刷新的事实。SRAM用于计算机的高速缓存存储器，并且作为视频卡上的随机存取存储器数模转换器的一部分。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的缺陷，根据本发明的一方面，提供了一种存储器件，包括：存储单元的阵列，至少一个所述存储单元包括：多个晶体管，具有垂直栅极全包围结构；和多个有源块，一个有源块的一部分用作一个晶体管的源极或漏极，其中，任何两个相邻的存储单元中的所述有源块相互隔离。

在该存储器件中，至少一个所述晶体管包括：底部电极，通过所述一个有源块的一部分形成，所述一个有源块的一部分用作所述晶体管的源极和漏极中的一个；顶部电极，用作所述源极和所述漏极中的另一个；沟道杆，设置在所述底部电极和所述顶部电极之间并连接至所述底部电极和所述顶部电极；栅极绝缘体，环绕所述沟道杆；以及栅极，环绕所述沟道杆和所述栅极绝缘体。

在该存储器件中，所述有源块包括第一有源块、第二有源块、第三有源块和第四有源块，至少一个所述存储单元的晶体管包括：第一晶体管，电连接所述存储单元的字线和第一位线；第二晶体管，所述第一晶体管的底部电极和所述第二晶体管的底部电极形成所述第一有源块；第三晶体管，所述第二晶体管的栅极和所述第三晶体管的栅极形成第一栅极板，以及所述第三晶体管的底部电极是所述第二有源块的一部分；第四晶体管，所述第四晶体管的底部电极是所述第三有源块的一部分；第五晶体管，所述第四晶体管的栅极和所述第五晶体管的栅极形成第二栅极板；以及第六晶体管，电连接至所述字线和第二位线，所述第五晶体管的底部电极和所述第六晶体管的底部电极形成所述第四有源块。

在该存储器件中，所述第二晶体管的顶部电极和所述第五晶体管的顶部电极电连接至CVss，并且所述第三晶体管的顶部电极和所述第四晶体管的顶部电极电连接至CVdd；或者所述第二晶体管的顶部电极和所述第五晶体管的顶部电极电连接至所述CVdd，并且所述第三晶体管的顶部电极和所述第四晶体管的顶部电极电连接至所述CVss。

在该存储器件中，至少一个所述存储单元还包括：第一存储节点，部分设置在所述第一栅极板和所述第二栅极板之间，并且电连接至所述第一有源块和所述第二有源块；以及第二存储节点，部分设置在所述第一栅极板和所述第二栅极板之间，并且电连接至所述第三有源块和所述第四有源块。

在该存储器件中，在所述第一栅极板和所述第二栅极板之间形成第一间隙，并且在分别设置在相邻的两个存储单元中的两个所述第一栅极板之间形成第二间隙，所述第一间隙具有大于所述第二间隙的距离。

在该存储器件中，至少一个所述存储单元还包括：第一连接结构，连接至所述第一存储节点和所述第二栅极板；以及第二连接结构，连接至所述第二存储节点和所述第一栅极板。

在该存储器件中，至少一个所述存储单元还包括：第一存储节点，设置在所述第二栅极板和所述第一晶体管的栅极之间，并且电连接至所述第一有源块和所述第二有源块；以及第二存储节点，设置在所述第一栅极板和所述第六晶体管的栅极之间，并且电连接至所述第三有源块和所述第四有源块。

在该存储器件中，至少一个所述存储单元还包括：第一连接结构，连接至所述第一存储节点和所述第二栅极板；以及第二连接结构，连接至所述第二存储节点和所述第一栅极板。

在该存储器件中，至少一个所述存储单元还包括两个第一阱和设置在所述两个第一阱之间的第二阱，所述第一阱的的掺杂物不同于所述第二阱的掺杂物，所述第一晶体管和所述第二晶体管设置在所述第一阱中的一个上，所述第三晶体管和所述第四晶体管设置在所述第二阱上，以及所述第五晶体管和所述第六晶体管设置在所述第一阱中的另一个上。

在该存储器件中，所述第一阱是N型阱，所述第二阱是P型阱；或者所述第一阱是P型阱，所述第二阱是N型阱。

该存储器件还包括：隔离结构，设置在任何两个相邻的存储单元之间。