[发明专利]集成电路存储器及其形成方法、半导体集成电路器件

权利要求书

1.一种集成电路存储器，其特征在于，包括：

一衬底；

多条位线，形成在所述衬底上并沿着第一方向延伸；

多个有源柱体，形成在所述位线上，以使所述有源柱体的底端部连接至所述位线，并且所述有源柱体的所述底端部的截面尺寸小于所述有源柱体的顶端部的截面尺寸，以使所述底端部相对于所述顶端部凹陷；以及，

多条字线，形成在所述衬底上并沿着第二方向延伸，所述字线在其延伸方向上一体连接并配置有多个直立的栅极管，所述栅极管环绕相应的有源柱体的外侧壁并填充所述有源柱体的所述底端部的凹陷区域，以增加所述栅极管环绕于相应的有源柱体的所述底端部的厚度，并由所述有源柱体和所述字线中环绕所述有源柱体侧壁的所述栅极管共同构成所述集成电路存储器的立式存储晶体管。

2.如权利要求1所述的集成电路存储器，其特征在于，所述栅极管中环绕所述有源柱体底端部的厚度大于所述栅极管中环绕所述有源柱体顶端部的厚度。

3.如权利要求1所述的集成电路存储器，其特征在于，所述有源柱体在垂直于高度方向上的截面尺寸从所述顶端部至所述底端部逐渐减小而使所述有源柱体的形状包括锥形柱体。

4.如权利要求1所述的集成电路存储器，其特征在于，所述有源柱体具有相对于高度方向倾斜的倾斜侧壁，所述倾斜侧壁与所述位线表面具有第一夹角，所述第一夹角为锐角。

5.如权利要求3所述的集成电路存储器，其特征在于，所述栅极管具有外栅极侧壁，所述外栅极侧壁与所述字线在所述衬底上沿着第二方向延伸的上表面之间具有第三夹角，所述第三夹角大于所述第一夹角。

6.如权利要求1所述的集成电路存储器，其特征在于，所述有源柱体的所述顶端部的最大宽度尺寸界于60nm～30nm，所述有源柱体的所述底端部的最大宽度尺寸界于40nm～10nm。

7.如权利要求1所述的集成电路存储器，其特征在于，所述立式存储晶体管在所述衬底上的单元配置尺寸大于等于最小特征尺寸的平方的4倍。

8.如权利要求1所述的集成电路存储器，其特征在于，所述集成电路存储器还包括：多个存储元件，形成在所述立式存储晶体管的上方，并与所述有源柱体的所述顶端部电性连接。

9.如权利要求1所述的集成电路存储器，其特征在于，所述有源柱体的所述底端部中形成有第一掺杂区，连接于所述位线上，所述有源柱体的所述顶端部中形成有第二掺杂区，用以连接存储元件，所述第一掺杂区和所述第二掺杂区分别构成所述立式存储晶体管的漏区和源区。

10.如权利要求9所述的集成电路存储器，其特征在于，还包括：

一绝缘介质层，形成在所述衬底上，所述绝缘介质层填充相邻的所述位线之间的间隙并覆盖所述位线，所述字线中沿着所述第二方向延伸的部分形成在所述绝缘介质层上。

11.如权利要求10所述的集成电路存储器，其特征在于，所述绝缘介质层还环绕所述有源柱体的部分底端部；并且，所述绝缘介质层的顶表面高于所述位线的顶表面，并低于所述有源柱体的所述第一掺杂区的顶部边界。

12.如权利要求9所述的集成电路存储器，其特征在于，所述字线的所述栅极管的顶表面低于所述有源柱体的顶表面，并高于所述有源柱体的所述第二掺杂区的底部边界。

13.如权利要求1所述的集成电路存储器，其特征在于，还包括：

一间隔介质层，形成在所述衬底上，所述间隔介质层填充相邻的所述字线之间的间隙并部分覆盖所述字线。