动态随机存取存储器阵列结构的制作方法

本公开涉及半导体技术的领域，具体地，本公开涉及一种动态随机存取存储器(dram)阵列结构。

背景技术：

1、从二十世纪七十年代英特尔公司(intel corporation)发明动态随机存取存储器(dynamic random access memory，dram)以来，dram被广泛应用于各类计算或控制电子电路系统中。

2、dram单元电路通常由一个用于选通的晶体管和一个用于存储电荷的电容器构成(1t1c结构)。在使用传统的基于平面结构的水平型晶体管，例如金属氧化物半导体场效应晶体管(metal oxide semiconductor field effect transistor，mosfet)实现选通晶体管的dram单元结构中，晶体管的源极、栅极和漏极沿平行于衬底表面的水平方向布置。由于晶体管的源极、栅极和漏极在水平方向上各自占有独立的面积，因此dram单元电路结构的微缩受到栅极长度和接触尺寸的限制，无法满足dram装置持续微缩的需求，进而限制了dram装置的集成度和带宽的进一步增加。

3、因此，近年来提出了竖直型的dram单元结构，其中晶体管的源极、栅极和漏极沿垂直于衬底表面的竖直方向设置，无需额外占用面积，利于dram阵列结构的尺寸微缩。

4、然而，现有技术中的基于竖直沟道晶体管(vct)的dram单元电路结构由于金属栅极包裹整个沟道，使得金属栅极连接形成的字线之间的隔离还需要额外占用面积，限制了vct晶体管用作dram单元电路中的选通晶体管时的尺寸微缩。此外，通过原子层沉积(atomlayer deposition，ald)形成的金属的电阻随着厚度的减小而显著增加，由于金属和栅极氧化物的厚度相对于平面结构而言需要额外占用面积，这限制了字线间距的进一步减小。

5、在本背景技术部分中公开的以上信息仅用于理解本发明构思的背景，并且因此可能包含不构成现有技术的信息。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的以上问题，本公开提出了一种新型的动态随机存取存储器(dram)阵列结构。

2、根据本公开的一个方面，提供了一种具有双层字线的竖直型dram阵列结构，其中，dram阵列结构包括排列成阵列的多个dram单元结构，包括：衬底；奇数列或偶数列的dram单元结构的第一存储电容器，设置在衬底上；偶数列或奇数列的dram单元结构的第一位线，设置在第一存储电容器上方；各dram单元结构的选通晶体管，设置在第一存储电容器和第一位线上，其中，相邻行的dram单元结构的选通晶体管共享第一层字线和第二层字线；奇数列或偶数列的dram单元结构的第二位线，设置选通晶体管上；以及偶数列或奇数列的dram单元结构的第二存储电容器，设置在第二位线上方，其中，第一存储电容器和第二存储电容器分别排列成第一存储电容器阵列和第二存储电容器阵列。

3、根据本公开的dram阵列结构，通过使用双侧布局方式由具有双层字线的dram单元结构构造dram阵列结构，并且在列方向上使相邻的dram单元结构共享字线，消除了传统的基于环栅晶体管的dram阵列结构中的字线之间的固有间隔区域，并且增加了各dram单元结构的存储电容器的尺寸，从而实现了进一步的尺寸微缩。

4、然而，本公开的效果不限于上述效果，并且可以在不脱离本公开的精神和范围的情况下进行各种扩展。应当理解，前面的一般描述和下面的详细描述都是示例性和解释性的，并且旨在提供对要求保护的本公开的进一步说明。

技术特征：

1.一种具有双层字线的竖直型动态随机存取存储器dram阵列结构，其中，所述dram阵列结构包括排列成阵列的多个dram单元结构，包括：

2.根据权利要求1所述的dram阵列结构，其中，所述第一存储电容器阵列和第二存储电容器阵列的排列方向与所述多个dram单元结构的排列方向相同。

3.根据权利要求2所述的dram阵列结构，其中，所述第一存储电容器和所述第二存储电容器在水平方向上具有矩形和/或椭圆形的形状，以及

4.根据权利要求1所述的dram阵列结构，其中，所述第一存储电容器阵列和第二存储电容器阵列的排列方向与所述多个dram单元结构的排列方向不同。

5.根据权利要求4所述的dram阵列结构，其中，所述第一存储电容器阵列和第二存储电容器阵列的排列方向与所述多个dram单元结构的排列方向成45度角，以及

6.根据权利要求4所述的dram阵列结构，其中，所述多个dram单元结构中的每一个包括横向接触部，用于将选通晶体管连接到相应的存储电容器。

7.根据权利要求1所述的dram阵列结构，其中，所述选通晶体管包括：

8.根据权利要求7所述的dram阵列结构，其中，

9.根据权利要求8所述的dram阵列结构，其中

10.根据权利要求8所述的dram阵列结构，其中，

技术总结本公开提供了具有双层字线的竖直型动态随机存取存储器(DRAM)阵列结构。该DRAM阵列结构包括排列成阵列的多个DRAM单元结构。根据本公开的DRAM阵列结构包括：衬底；奇数列或偶数列的DRAM单元结构的第一存储电容器，设置在衬底上；偶数列或奇数列的DRAM单元结构的第一位线，设置在第一存储电容器上方；各DRAM单元结构的选通晶体管，设置在第一存储电容器和第一位线上，其中，邻行的DRAM单元结构的选通晶体管共享第一层字线和第二层字线；奇数列或偶数列的DRAM单元结构的第二位线，设置选通晶体管上；以及偶数列或奇数列的DRAM单元结构的第二存储电容器，设置在第二位线上方，其中，第一存储电容器和第二存储电容器分别排列成第一存储电容器阵列和第二存储电容器阵列。技术研发人员：潘立阳,张志刚,朱殿尧受保护的技术使用者：北京超弦存储器研究院技术研发日：技术公布日：2024/5/6