[发明专利]动态随机存取存储器元件有效

申请号：	201610843867.2	申请日：	2016-09-23
公开（公告）号：	CN107871742B	公开（公告）日：	2019-10-18
发明（设计）人：	张凯钧;陈意维;郑存闵;蔡志杰;刘玮鑫;李瑞珉;张家隆	申请（专利权）人：	联华电子股份有限公司;福建省晋华集成电路有限公司
主分类号：	H01L27/108	分类号：	H01L27/108;H01L21/768
代理公司：	北京市柳沈律师事务所 11105	代理人：	陈小雯
地址：	中国台***	国省代码：	中国台湾;71
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摘要：
搜索关键词：	动态随机存取存储器元件
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【说明书】：

本发明公开一种动态随机存取存储器元件，包含基底、多个字符线与多个位线。字符线是设置在基底的第一沟槽内并沿着第一方向延伸。各字符线包含一阻障层，其中该阻障层具有一复合层结构包含TiSi_xN_y，该复合层结构的底部的硅含量较高且该复合层结构的顶部的氮含量较高。位线则是设置在字符线上且沿着第二方向延伸，而第二方向则是横跨第一方向。

技术领域

本发明涉及一种存储器元件，尤其是涉及一种随机动态处理存储器元件。

背景技术

随着各种电子产品朝小型化发展的趋势，动态随机存取存储器(dynamic randomaccess memory,DRAM)单元的设计也必须符合高集成度及高密度的要求。对于一具备凹入式栅极结构的DRAM单元而言，由于其可以在相同的半导体基底内获得更长的载流子通道长度，以减少电容结构的漏电情形产生，因此在目前主流发展趋势下，其已逐渐取代仅具备平面栅极结构的DRAM单元。

一般来说，具备凹入式栅极结构的DRAM单元会包含一晶体管元件与一电荷贮存装置，以接收来自于位线及字符线的电压信号。然而，受限于制作工艺技术之故，现有具备凹入式栅极结构的DRAM单元仍存在有许多缺陷，还待进一步改良并有效提升相关存储器元件的效能及可靠度。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种随机动态处理存储器元件，其是在字符线内设置有具复合层结构的一阻障层，该阻障层顶部的氮含量较高且其底部则是硅含量较高，由此，可有效降低该阻障层与其上方及/或下方堆叠层的阻值。

为达上述目的，本发明的一实施例提供一种随机动态处理存储器元件，其包含一基底、多个字符线与多个位线。该些字符线是设置在该基底的一第一沟槽内并沿着一第一方向延伸。各字符线包含一阻障层，而该阻障层具有一复合层结构。该复合层结构包含TiSxiNy且其底部的硅含量较高且其顶部的氮含量较高。该些位线则是设置在该些字符线上且沿着一第二方向延伸，而该第二方向则是横跨该第一方向。

本发明的随机动态处理存储器元件主要是在其字符线的功函数层与导电层之间设置具有复合层结构的一阻障层，该复合层结构例如是由钛硅氮(TiSi_xN_y)组成。其中，该复合层结构底部的硅含量较高，而可呈现类似于欧姆接触层(ohmic contact layer)的特性；且该复合层结构顶部则是氮含量较高，而可使该复合层结构的顶部可具有较大的大管芯。在此情况下，该阻障层的阻值可被有效降低，同时，该阻障层与上方的金属导电层之间的晶界也可一并被降低，因而可提升动态随机存取存储器单元的元件效能及可靠度。

附图说明

图1为本发明较佳实施例中随机动态处理存储器元件的俯视示意图；

图2为图1沿着切线A-A’的剖面示意图；

图3为图1沿着切线B-B’的剖面示意图；

图4为图3中区域R的部分放大示意图；

图5为图1中存储节点的剖面示意图。

主要元件符号说明

100 基底

101 主动区

102 存储器区

104 周边区

106 浅沟绝缘