[发明专利]半导体存储设备及其制造方法及包括存储设备的电子设备

权利要求书

1.一种半导体存储设备，包括：

衬底；

设置在衬底上的存储单元阵列，所述存储单元阵列中的存储单元按行和列排列，各存储单元包括竖直延伸的柱状有源区，柱状有源区包括分别位于上下两端的源/漏区以及位于源/漏区之间的沟道区；以及

在衬底上形成的多条位线，各条位线分别位于相应存储单元列的下方，且与相应列中各存储单元下端的源/漏区电连接，

其中，各存储单元还包括绕沟道区外周形成的栅堆叠，相应存储单元行中各存储单元的栅堆叠中的栅导体层沿着行的方向彼此连续地延伸从而构成相应的字线。

2.根据权利要求1所述的半导体存储设备，其中，各条位线与相应存储单元列中的各存储单元下端的源/漏区对准。

3.根据权利要求1所述的半导体存储设备，其中，各条位线沿着相应存储单元列的方向延伸，包括与存储单元相交迭的第一部分以及在各第一部分之间延伸的第二部分，其中，位线的第一部分的至少部分外周的形状与相应存储单元的部分外周的外形基本相同。

4.根据权利要求1至3之一所述的半导体存储设备，其中，位线包括在下端的源/漏区的表面上形成的金属半导体化合物。

5.根据权利要求4所述的半导体存储设备，其中，所述金属半导体化合物中的金属元素包括Ni、Pt、Co、Ti、Si、Ge或它们的组合。

6.根据权利要求4所述的半导体存储设备，还包括：分别到各条位线的位线接触部，位线接触部在底部包括金属半导体化合物。

7.根据权利要求6所述的半导体存储设备，其中，位线接触部中的金属半导体化合物的顶面与存储单元上端的源/漏区的顶面实质上共面。

8.根据权利要求6所述的半导体存储设备，其中，在存储单元列的方向上，位线接触部中的金属半导体化合物与相应位线实质上中心对准。

9.根据权利要求8所述的半导体存储设备，其中，位线接触部还包括位于金属半导体化合物上的导电插塞，其中，导电插塞与相应金属半导体化合物在竖直方向上实质上中心对准。

10.根据权利要求4所述的半导体存储设备，其中，位线接触部中的金属半导体化合物的外形与柱状有源区的外形基本相同。

11.根据权利要求1所述的半导体存储设备，其中，各存储单元的栅堆叠实质上共面。

12.根据权利要求1所述的半导体存储设备，其中，字线与各存储单元的栅堆叠实质上共面。

13.根据权利要求1所述的半导体存储设备，其中，在各存储单元中，至少一个源/漏区与沟道区之间具有晶体界面和/或掺杂浓度界面。

14.根据权利要求1所述的半导体存储设备，其中，源/漏区与沟道区包括不同的半导体材料层。

15.根据权利要求1所述的半导体存储设备，还包括：

在各柱状有源区上方形成的分别与相应有源区上端的源/漏区电连接的存储元件。

16.根据权利要求15所述的半导体存储设备，其中，所述存储元件包括电容器。

17.根据权利要求15所述的半导体存储设备，还包括：设置在存储元件与相应有源区上端的源/漏区之间用以将它们电连接的导电插塞，其中，导电插塞与相应有源区上端的源/漏区实质上中心对准。

18.根据权利要求1所述的半导体存储设备，其中，存储单元的栅堆叠包括浮栅构造或电荷俘获层或铁电材料。