專利名稱：具有有利于不同導(dǎo)電率類型區(qū)域的柵的浮體存儲(chǔ)單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)的領(lǐng)域以及具有雙柵的 器件，具體來(lái)說(shuō)是采用具有又稱作浮體單元(FBC)的浮體的晶體管的那 些器件。
背景技術(shù)：
最常見(jiàn)的DRAM單元將電荷存儲(chǔ)在電容器上，并采用單個(gè)晶體管 來(lái)接入電容器。近來(lái)，已經(jīng)提出一種單元，.它將電荷存儲(chǔ)在晶體管的 浮體中。對(duì)背柵偏置，以便將電荷保持在浮體中。
在一種建議中，在硅村底上形成氧化層，以及在氧化層(SOI襯底) 上形成用于有源器件的硅層。^v硅層來(lái)限定浮體，以及襯底用作背柵 或偏置柵。這個(gè)方案存在的一個(gè)問(wèn)題是由于厚氧化層而在背柵上所需 的較高電壓。對(duì)于這種結(jié)構(gòu)及其它結(jié)構(gòu)，在將FBC縮放到目前技術(shù)水 平的柵長(zhǎng)度時(shí)，需要采用高電壓背柵偏置或者采用更薄的背柵氧化層 來(lái)保持體中的額外空穴。在背柵界面上收集的空穴取決于背柵/平帶電 位差和柵氧化物厚度。在氧化物變薄時(shí)，柵泄漏變高，從而引起具有 清除存儲(chǔ)電荷的作用的電子隧穿。
已經(jīng)提出若千結(jié)構(gòu)來(lái)減小上述的較高偏置電位，其中包括使用雙 柵浮體和石圭柱。這些結(jié)構(gòu)難以制作。在以下文獻(xiàn)中描述了這種技術(shù)及 其它相關(guān)技術(shù)C.Kuo， IEDM, 2002年12月，按照M.Chan Electron Device Letters(1994年1月)；C.Kuo， IEDM, 2002年12月，"雙柵浮 體單元的假設(shè)構(gòu)造，，；T.Ohsawa等人，正EE Journal of Solid-State Circuits, Vol.37,No.ll,2002年11月；以及DavidM. Fried等人，"改進(jìn)的獨(dú)立 柵N型FinFET制作和表征，，，IEEE Electron Device Letters, Vol.24,
No.9, 2003年9月；用于嵌入式DRAM應(yīng)用的具有25 nm BOX結(jié)構(gòu) 的高度地可縮放FBC， T.Shino, IDEM2004,第265-268頁(yè)；T.Shino, 正DM 2004,"具有擴(kuò)大的信號(hào)窗口和優(yōu)良邏輯過(guò)程兼容性的全耗盡 FBC(浮體單元)"；T.Tanaka，正DM 2004，"關(guān)于無(wú)電容IT-DRAM 的縮放性研究從單柵PD-SOI到雙柵FinDRAM";美國(guó)專利申請(qǐng) 2005/0224878;以及"具有自對(duì)齊觸點(diǎn)的獨(dú)立控制的雙柵納線存儲(chǔ)單 元，，，美國(guó)專利申請(qǐng)序號(hào)為11/321147， 2005年12月28日提交。
在R.Ranica等人于2005年在"技術(shù)論文的VLSI技術(shù)摘要的專題" 中第38頁(yè)描述了在塊村底上形成的另一種浮體存儲(chǔ)器。如文中所述， 浮動(dòng)p阱通過(guò)淺溝槽隔離區(qū)和下方的n阱與相鄰器件隔離開(kāi)。在對(duì)相 同列上的器件進(jìn)行讀或?qū)憰r(shí)，發(fā)生漏區(qū)干擾。源區(qū)、漏區(qū)和體區(qū)(body) 之間、以及源區(qū)、體區(qū)和n阱之間的寄生雙極晶體管在干擾條件下可 能引起電荷損失。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中會(huì)看到，這個(gè)問(wèn)題得到解 決。與高電壓偏置關(guān)聯(lián)的其它問(wèn)題也得到解決。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種存儲(chǔ)器件，包括半導(dǎo)體翼片； 在所述翼片的一側(cè)設(shè)置的第一4冊(cè)結(jié)構(gòu)；在所述翼片的對(duì)側(cè)設(shè)置的第二 柵結(jié)構(gòu)；以及所述第一或第二結(jié)構(gòu)其中之一比所述柵結(jié)構(gòu)中的另一個(gè) 柵結(jié)構(gòu)具有用于使電荷保持在所述翼片中的更有利特性。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述第 一和第二柵結(jié)構(gòu)其中之一 包括 具有與所述另 一個(gè)柵結(jié)構(gòu)中的IJ3"不同的功函數(shù)的柵。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述第一和第二柵結(jié)構(gòu)其中之一具有 與所述另 一個(gè)柵結(jié)構(gòu)不同的柵介質(zhì)厚度。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述翼片包括n型源和漏區(qū)，所述第 一柵結(jié)構(gòu)具有比所述第二柵結(jié)構(gòu)更薄的柵氧化物，以及所述第二柵結(jié) 構(gòu)包括具有有利于p型器件的功函數(shù)的柵。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，從塊硅襯底形成所述翼片。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述翼片摻雜p型摻雜劑。 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種存儲(chǔ)器，包括多個(gè)第一和第 二平行的間隔開(kāi)的翼片，在相鄰翼片上相互面對(duì)的側(cè)表面所限定的所
述翼片之間具有交替的第 一和第二區(qū)域；在翼片的交替第 一 區(qū)域上設(shè) 置的第一柵結(jié)構(gòu)；在翼片的交替第二區(qū)域上設(shè)置的第二柵結(jié)構(gòu)；其中， 所述第二^f冊(cè)結(jié)構(gòu)具有與所述第一柵結(jié)構(gòu)不同的柵氧化物厚度和不同的 柵材料其中至少一項(xiàng)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述翼片包括n型源和漏區(qū)，以及所 述第二^f冊(cè)結(jié)構(gòu)的氧化物厚度比所述第一^f冊(cè)結(jié)構(gòu)更厚。
在本發(fā)明的 一個(gè)實(shí)施例中，第二柵結(jié)構(gòu)的所述柵材料由具有范圍 大約為4.6至5.2 eV的功函數(shù)的金屬來(lái)形成。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述翼片與塊硅村底結(jié)合在一起。 根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種存儲(chǔ)器，包括具有底部區(qū)域 和上部區(qū)域的半導(dǎo)體翼片；與所述翼片絕緣的第一柵，包括圍繞所述 翼片的底部區(qū)域的層；以及在所述翼片的上部區(qū)域中形成的晶體管。 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述層包括多晶硅。 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述多晶硅包括p型摻雜劑。 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述晶體管包括三柵晶體管。 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述三柵晶體管具有高k介質(zhì)絕緣以 及功函數(shù)大約在4.6至5.2 eV之間的金屬柵。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述翼片與塊硅村底結(jié)合在一起。 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述第一^^通過(guò)比用于所述晶體管的 柵絕緣體的氧化物更厚的氧化物來(lái)絕緣。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種方法，包括形成多個(gè)間隔開(kāi) 的平行半導(dǎo)體翼片，在所述翼片之間具有第一交替和第二交替區(qū)域； 形成在第一交替區(qū)域中相互面對(duì)的兩個(gè)第一翼片表面上延伸的第一厚 度的第一連續(xù)柵絕緣；形成在第二交替區(qū)域中相互面對(duì)的兩個(gè)第二翼 片表面上延伸的第二厚度的第二連續(xù)柵絕緣；以及其中，所述第一厚 度大于所述第二厚度。
在本發(fā)明的 一個(gè)實(shí)施例中，在所述第 一柵絕緣上形成第 一柵材 料，以及在所述第二柵絕緣上形成第二柵材料。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述第一柵材料有利于p溝道器件，
以及所述第二柵材料有利于n溝道器件。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述第一柵材料具有大約在4.6至5.2 eV之間的功函數(shù)，以及所述第二柵材料具有大約在3.9至4.6 eV之間
的功函數(shù)。
在本發(fā)明的 一個(gè)實(shí)施例中，在襯底的存儲(chǔ)器部分形成所述第 一柵 絕緣和第二柵絕緣，以及在所述襯底的邏輯部分形成所述第二柵絕 緣，以用于n溝道和p溝道晶體管。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供一種方法，包括形成多個(gè)間隔開(kāi) 的平行半導(dǎo)體翼片；在所述間隔開(kāi)的翼片之間淀積犧牲層；在一個(gè)翼 片的上表面與下一個(gè)翼片的上表面之間或者在所述翼片上形成^務(wù)才莫構(gòu) 件，使得在所述翼片之間存在交替覆蓋和交替未覆蓋區(qū)域；以及對(duì)所 述翼片之間的未覆蓋交替區(qū)域中的所述犧牲層進(jìn)行濕蝕刻。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在去除所述犧牲層之后，在所述未覆 蓋區(qū)域中形成笫一柵絕緣。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在從所述覆蓋區(qū)域去除所述犧牲層之 后在先前覆蓋和未覆蓋區(qū)域中都形成第二柵絕緣。
根據(jù)本發(fā)明的再一 方面， <提供一種用于制作存儲(chǔ)器陣列的方法， 包括形成多個(gè)間隔開(kāi)的平行翼片；形成與所述翼片絕緣的、實(shí)質(zhì)上 圍繞所述翼片的下部的底柵；在所述翼片的上部形成晶體管。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述晶體管是三柵晶體管。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述晶體管是平面晶體管。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述底柵是p型多晶硅柵，以及所述 晶體管是n溝道晶體管。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述底柵通過(guò)比用于所述晶體管中的
柵介質(zhì)更厚的柵介質(zhì)與所述翼片絕緣。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)的存儲(chǔ)器中的浮體單元(FBC)及其到外圍電路的 連接的平面圖。
圖2是在絕緣體上硅(SOI)襯底上制作的現(xiàn)有技術(shù)的FBC的透視圖。
圖3是在SOI襯底上制作的、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的FBC的 透視圖。
圖4是能量圖，說(shuō)明對(duì)于n+功函數(shù)柵和p+功函數(shù)柵的不同背柵偏 置時(shí)的累積空穴密度。
圖5是簡(jiǎn)西，說(shuō)明用來(lái)計(jì)算電子從圖6的柵極到浮體的傳輸概率 的Wentzel-Kramers-Brillouin(WKB)近似。
圖6是簡(jiǎn)圖，說(shuō)明背柵氧化物上的電位對(duì)電子的傳輸概率。
圖7A是襯底的截面正視圖，在其中，在n阱中限定通過(guò)隔離區(qū) 分隔的FBC的翼片。圖7-15 —4殳通過(guò)與圖3的線條7-7對(duì)應(yīng)的剖面線, 但與圖3的SOI襯底不同，采用了塊村底。
圖7B是圖7A的襯底的不同部分的截面正視圖，在其中，隔離區(qū) 在p阱以及在n阱中形成，襯底的這個(gè)部分用于制作邏輯CMOS晶體 管。
圖8A說(shuō)明在蝕刻了隔離區(qū)之后的圖7A的結(jié)構(gòu)。
圖8B說(shuō)明在蝕刻了隔離區(qū)之后的圖8A的結(jié)構(gòu)。
圖9A說(shuō)明在形成介質(zhì)層之后的圖8A的結(jié)構(gòu)。
圖9B說(shuō)明在形成介質(zhì)層之后的圖8B的結(jié)構(gòu)。
圖IOA說(shuō)明SLAM層形成和平面化之后的圖9A的結(jié)構(gòu)。
圖IOB說(shuō)明SLAM層形成和平面化之后的圖9B的結(jié)構(gòu)。
圖IIA說(shuō)明掩蔽步驟之后的圖IOA的結(jié)構(gòu)。
圖IIB說(shuō)明在去除SLAM層之后的圖IOB的結(jié)構(gòu)。 圖12A說(shuō)明在有選擇地去除SLAM層和下方氧化層、以及去除掩 模構(gòu)件和剩余SLAM的蝕刻步驟之后的圖IIA的結(jié)構(gòu)。
圖12B說(shuō)明去除氧化層之后的圖IIB的結(jié)構(gòu)。
圖13A說(shuō)明形成附加氧化層之后的圖12A的結(jié)構(gòu)。
圖13B說(shuō)明形成氧化層之后的圖12A的結(jié)構(gòu)。
圖14A說(shuō)明在另 一個(gè)掩蔽步驟和SLAM蝕刻步驟以及從暴露區(qū)域 去除p金屬之后的圖13A的結(jié)構(gòu)。
圖14B說(shuō)明從p阱區(qū)域去除p金屬之后的圖13B的結(jié)構(gòu)。
圖15A說(shuō)明在淀積n金屬層、多晶硅層和平面化之后的圖14A的 結(jié)構(gòu)。
圖15B說(shuō)明在淀積n金屬層、多晶硅層和平面化之后的圖14B的 結(jié)構(gòu)。
圖16A是圖15A所示的結(jié)構(gòu)的截面正視圖，但離開(kāi)柵區(qū)一定距離 (一般通過(guò)與圖3的線條16-16對(duì)應(yīng)的剖面線)截取，在另一個(gè)llr蔽步 驟、SLAM蝕刻步驟之后以及在尖離子注入期間。
圖16B說(shuō)明從離開(kāi)柵區(qū)一定距離截取的、在尖離子注入期間的圖 15B的結(jié)構(gòu)。
圖17是在形成硅化物之后、 一般通過(guò)與圖3的剖面線7-7對(duì)應(yīng)的 剖面線的FBC的截面正^L圖。
圖18是采用FBC的存儲(chǔ)器的另一個(gè)實(shí)施例的平面圖，其中采用 不同氧化物厚度以及具有與頂柵不同的功函數(shù)的底柵。
圖19是通過(guò)圖18的剖面線19-19截取的、經(jīng)過(guò)存儲(chǔ)器中的兩個(gè) 單元的截面正視圖。
圖20是通過(guò)圖18的剖面線20-20截取的、經(jīng)過(guò)圖18的存儲(chǔ)器中 的兩個(gè)單元的截面正視圖。
圖21是截面正視圖，說(shuō)明用來(lái)制作通過(guò)剖面線19-19看到的圖19 和圖20的FBC的處理。
圖22是截面正視圖，說(shuō)明用來(lái)制作通過(guò)圖18的剖面線20-20看
到的圖19和圖20的FBC的處理。
圖23說(shuō)明形成氧化區(qū)之后的圖21的結(jié)構(gòu)。
圖24說(shuō)明形成與FBC的背4冊(cè)對(duì)應(yīng)的底柵之后的圖23的結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
在以下描述中，描述存儲(chǔ)器以及用于制作存儲(chǔ)器的方法。闡述大 量具體細(xì)節(jié)、如具體的導(dǎo)電率類型，以便提供對(duì)本發(fā)明的透徹理解。 本領(lǐng)域的技術(shù)人員非常清楚，即使沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié)也可實(shí)施本發(fā) 明。在其它情況下，沒(méi)有詳細(xì)描述眾所周知的處理步驟和電路，以免 不必要地影響對(duì)本發(fā)明的理解。
浮體單元操作和現(xiàn)有技術(shù)的器件
在圖1中以示意圖的形式說(shuō)明單個(gè)存儲(chǔ)單元。說(shuō)明在氧化層(例如 圖2的BOX250)上形成并且從例如單晶硅層蝕刻的半導(dǎo)體線、體或翼 片120的一部分。體120包括設(shè)置在體的相對(duì)端的一對(duì)間隔開(kāi)的摻雜 區(qū)110和130，由此限定溝道區(qū)100。在一個(gè)實(shí)施例中，溝道區(qū)是p型 區(qū)，以及源區(qū)130和漏區(qū)110更多地?fù)诫sn型摻雜劑?？蓪系绤^(qū)摻 雜為接近其相對(duì)側(cè)的兩個(gè)不同的摻雜級(jí)。
標(biāo)識(shí)為前柵140和背柵150的一對(duì)柵在體120周?chē)纬?。?40 和150分別通過(guò)氧化層或高k介質(zhì)層160、 170與硅體120的溝道區(qū) 100絕緣。在圖1中，柵表示為在體的相對(duì)側(cè)，以便簡(jiǎn)化附圖。單元 的更準(zhǔn)確描述在圖2的透視圖中示出。單元通常在存儲(chǔ)器中的單元陣 列中形成。
圖1的存儲(chǔ)單元是與存儲(chǔ)器的外圍電路耦合的四端子器件。對(duì)于 所示的n溝道實(shí)施例，源區(qū)與地耦合，以及背柵150與偏置(恒定電位)、 例如-1伏特的源耦合。漏端子110與存儲(chǔ)器中的位線230連接。前柵 140與存儲(chǔ)器中的字線240連接，以便允許單元的選擇。下面將會(huì)進(jìn) 行描述，單元是動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)單元，因此，所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)需要定 期刷新。
首先卩叚定，圖1的單元沒(méi)有存儲(chǔ)電荷，以及通過(guò)將正電位施加到 與柵140耦合的字線來(lái)選擇單元。還假定，二進(jìn)制一要存儲(chǔ)在(寫(xiě)入)
單元中，通過(guò)電荷的存儲(chǔ)來(lái)表示。(二進(jìn)制0通過(guò)沒(méi)有電荷來(lái)表示。) 放大器190向位線230提供正電位，從而使體120的溝道100的反型 溝道210導(dǎo)通，如場(chǎng)效應(yīng)晶體管中通常發(fā)生的那樣。在發(fā)生這種情況 時(shí)，對(duì)于n溝道實(shí)施例從碰撞電離所產(chǎn)生(一般從碰撞電離產(chǎn)生)的空穴 在施加到柵150的偏置的影響下朝這個(gè)柵漂移。從字線240去除電位 以及從位線230去除電位之后，這些空穴保留在體區(qū)120的存儲(chǔ)區(qū)200 中。其它充電機(jī)制可用于將數(shù)據(jù)寫(xiě)入單元。例如，柵感應(yīng)漏極泄漏 (GEDL)還在不同的偏置集合(VFGO， Vd>0， VBGO)上建立電子/空穴 對(duì)。
假定需要確定單元是存儲(chǔ)二進(jìn)制1還是二進(jìn)制0。通過(guò)將正電位 施加到字線230來(lái)選擇單元。單元的門(mén)限電壓根據(jù)區(qū)域200中是否存 儲(chǔ)空穴而移位。單元具有較低門(mén)限電壓，也就是說(shuō)，它在區(qū)域200中 存儲(chǔ)了電荷時(shí)更易于導(dǎo)通。門(mén)限電壓的這種移位由讀出放大器180來(lái) 讀出，并提供關(guān)于該單元是存儲(chǔ)二進(jìn)制1還是二進(jìn)制0的讀數(shù)。將讀 數(shù)提供給I/O輸出線，或者提供給刷新電路以刷新單元的狀態(tài)。
可通過(guò)將讀電流與交叉耦合的讀出放大器中的參考電流進(jìn)行比較 來(lái)確定單元的門(mén)限電壓?？赏ㄟ^(guò)^f于其中的一個(gè)單元處于狀態(tài)"1"以 及另一個(gè)單元處于狀態(tài)"o"的一對(duì)參考單元求平均，來(lái)確定參考電流。
動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)單元的一個(gè)特性是它的保持時(shí)間。這是恢復(fù)表示二進(jìn)制 狀態(tài)的存儲(chǔ)電荷所需的刷新周期之間的時(shí)間。理想情況下，保持時(shí)間 應(yīng)當(dāng)盡可能長(zhǎng)，以便減少與刷新單元關(guān)聯(lián)的開(kāi)銷，并且提供可訪問(wèn)單 元的更長(zhǎng)時(shí)間段。理想情況下，保持時(shí)間應(yīng)當(dāng)增加而沒(méi)有負(fù)面影響諸 如讀電壓、單元大小等的其它單元特性。下面會(huì)看到，獲得改進(jìn)的保 持時(shí)間，而不增加單元大小或者它的偏置電壓。這通過(guò)不對(duì)稱柵結(jié)構(gòu) 來(lái)實(shí)現(xiàn)，下面將會(huì)進(jìn)行描述。
在一種現(xiàn)有技術(shù)的FBC中，在圖2的BOX 250上制作單元；在
未示出的硅襯底上形成BOX250。例如，在BOX250上設(shè)置的單晶硅 層中制作存儲(chǔ)器的有源器件。這個(gè)SOI襯底是半導(dǎo)體工業(yè)中眾所周知 的。舉例來(lái)說(shuō)，它的制作方式是，將硅層結(jié)合到襯底上，然后對(duì)硅層 平面化以使它比較薄。這種較薄的低體效應(yīng)層用于有源器件。已知用 于形成SOI襯底的其它技術(shù)，包括例如，將氧注入硅襯底以形成隱埋 氧化層。在圖2的現(xiàn)有技術(shù)器件中，柵140和150與翼片120和源區(qū) 130 —起示出。
具有不對(duì)稱柵結(jié)構(gòu)的FBC的實(shí)施例及其有益效果
現(xiàn)在參照?qǐng)D3，在FBC的一個(gè)實(shí)施例中，翼片264在隱埋氧化物 260上制作。說(shuō)明翼片264的源區(qū)263。前柵261和背柵262表示為通 過(guò)氮化硅構(gòu)件265分隔。與圖2的結(jié)構(gòu)不同，在圖3中，柵結(jié)構(gòu)261 和262是不同的。柵中每一個(gè)所用的金屬的功函數(shù)是不同的，和/或柵 氧化物厚度是不同的。對(duì)于n溝道實(shí)施例，柵261可能是n+摻雜多晶 硅柵或者具有有利于n溝道器件的功函數(shù)的金屬，而柵262則可能是 p+摻雜多晶硅柵或者具有有利于p溝道器件的功函數(shù)的金屬。以下將 這些柵分別稱作n+柵和p+柵。當(dāng)由金屬制作時(shí)，通常采用高k介質(zhì)。
具有高介電常數(shù)(k)的柵介質(zhì)、如金屬氧化物介質(zhì)是例如扭02或 Zr02或者諸如PZT或BST之類的其它高k介質(zhì)。(以下稱作柵氧化物。) 柵介質(zhì)可通過(guò)諸如原子層淀積(ALD)或者化學(xué)汽相淀積(CVD)之類的 任何眾所周知的技術(shù)來(lái)形成?；蛘?，柵介質(zhì)可以是生長(zhǎng)的介質(zhì)。例如， 柵介質(zhì)可以是采用濕式或干式氧化過(guò)程生長(zhǎng)的二氧化硅膜。
對(duì)于n溝道實(shí)施例，p+柵具有更厚的氧化物，以便防止電荷傳輸、 因而改進(jìn)了保持力。此外，沒(méi)有在翼片的背柵側(cè)形成源/漏尖注入?yún)^(qū)。
在柵氧化物上形成金屬柵。在一個(gè)實(shí)施例中，柵材料包括諸如鴒、 鉭、鈦和/或氮化物以及它們的合金之類的金屬膜。對(duì)于n溝道器件， 可采用范圍為3.9至4.6 eV的功函數(shù)。對(duì)于p溝道器件，可采用范圍 為4.6至5.2 eV的功函數(shù)。因此，對(duì)于同時(shí)具有n溝道和p溝道晶體 管的村底，可能需要采用兩個(gè)分開(kāi)的金屬淀積過(guò)程。柵的其余部分可 以是另 一種金屬或多晶硅，如下面 一個(gè)實(shí)施例中出現(xiàn)的那樣。
圖2和圖3的器件的空穴累積的比較如圖4所示。箭頭150指向 表示作為柵電壓的函數(shù)、與圖2的柵150關(guān)聯(lián)的空穴累積量的線。假 定背柵150是n+柵。類似地，箭頭262指向與圖3的柵262的空穴累 積關(guān)聯(lián)的線。假定背柵262是p+柵。假定圖2的柵150上的電壓為-1.5 伏特，對(duì)于圖3的柵262僅采用-0.4伏特的電壓就可獲得相同的空穴 密度。對(duì)于給定電壓，P+柵比圖2中它的對(duì)等n+柵吸引實(shí)質(zhì)上更多的 空穴。
從體到柵的隧穿勢(shì)壘的圖5的WKB近似用來(lái)形成圖6的傳輸概 率對(duì)電壓的曲線。在圖6中，說(shuō)明有效清除存儲(chǔ)電荷的電荷轉(zhuǎn)移的概 率。圖6說(shuō)明三種近似 一個(gè)用于p+柵，另一個(gè)用于n+柵，以及具有 中間能隙柵的中間情況。可以看到，傳輸概率大約比n+柵高四個(gè)數(shù)量 級(jí)，這是圖2的實(shí)施例與圖3的采用p+柵相比時(shí)的情況。甚至中間能 隙柵也提供兩個(gè)數(shù)量級(jí)的改進(jìn)。傳輸概率直接影響保持時(shí)間。通過(guò)降 低的電子傳輸概率，F(xiàn)BC中的保持時(shí)間得到改進(jìn)，如同n溝道FBC中 的p+背柵的情況一樣。
尤其是在翼片以工藝的臨界尺寸形成陣列的情況中，實(shí)現(xiàn)圖3的 結(jié)構(gòu)的 一個(gè)難題是對(duì)于制作兩個(gè)不同的柵氧化物和/或柵材料的掩 蔽。由于在掩蔽過(guò)程中很少可實(shí)現(xiàn)完全對(duì)齊，所以一般釆用某種機(jī)制 對(duì)于未對(duì)齊進(jìn)行補(bǔ)償。下面將會(huì)進(jìn)行描述，對(duì)于未對(duì)齊提供補(bǔ)償，由 此允許以與給定工藝關(guān)聯(lián)的最小幾何尺寸來(lái)制作圖2的器件。此外， 下面將會(huì)進(jìn)行描述，F(xiàn)BC在與邏輯器件相同的塊襯底上制作。
具有不對(duì)稱柵結(jié)構(gòu)的FBC的制作
以下所述的處理重點(diǎn)放在存儲(chǔ)器陣列中的FBC的制作。在集成電 路的一個(gè)部分制作陣列時(shí)，在其它部分制作存儲(chǔ)器的外圍電路或例如 用于處理器的其它邏輯電路。此外，雖然以下描述針對(duì)塊襯底上的單 元的制作，但可采用其它襯底、如圖3所示的SOI村底。
圖7A說(shuō)明在其中制作FBC和邏輯電路的p型村底300的一部分。
這個(gè)實(shí)施例的襯底是普通單晶硅p型(塊)村底。(注意，術(shù)語(yǔ)"浮"體 用于在塊上形成的體，即使這類體不像它們與SOI襯底一起時(shí)那樣直
觀浮動(dòng)。)在襯底的保持p型的上部區(qū)域之下形成的n阱310中制作存 儲(chǔ)器件。圖7B說(shuō)明襯底的其它部分。在將制作n溝道晶體管的位置上 形成p阱312。在將制作p溝道晶體管的位置上形成n阱314。大家會(huì) 理解，n阱310、 p阱312和n阱314可散布于襯底上，使得預(yù)期導(dǎo)電 率類型的邏輯晶體管可設(shè)置在需要的位置。
襯底300具有如通常所做的那樣最初在襯底上生長(zhǎng)的墊氧化物 320。然后，在襯底上淀積氮化;圭層，并對(duì)其掩蔽以及蝕刻，以便形成 圖7A所示的硬摘 溪構(gòu)件325以及圖7B中未示出的對(duì)應(yīng)構(gòu)件。這些構(gòu) 件用來(lái)允許定義存儲(chǔ)器陣列部分以及邏輯部分中的翼片。普通溝槽處 理用來(lái)形成同樣在襯底的存儲(chǔ)器部分以及邏輯部分中的氮化物構(gòu)件 325之間的溝槽315。平面化步驟用來(lái)提供圖7A和圖7B所示的平坦 表面。此后，僅在邏輯部分去除氮化硅構(gòu)件。這是圖7A和圖7B所示 的處理過(guò)程中的點(diǎn)。
隨后，如圖8A和圖8B所示，等離子體(干法)蝕刻步驟用于對(duì)圖 7A和圖7B的溝槽氧化區(qū)315進(jìn)行深蝕刻。這是時(shí)控蝕刻，留下溝槽 隔離315的一部分，如圖8A和圖犯所示。在發(fā)生這種情況時(shí)，展現(xiàn) 圖8A的翼片350。這些翼片用于FBC。類似地，以類似方式展現(xiàn)p 阱312中的翼片330和n阱314中的翼片340。注意，這個(gè)蝕刻步驟 也去除邏輯部分的氧化物320，而在存儲(chǔ)器部分，氧化物320則由于 受到氮化硅構(gòu)件325的保護(hù)而j果留。翼片330用于n溝道邏輯三柵晶 體管，而翼片340則用于p溝道邏輯三柵晶體管。
現(xiàn)在參照?qǐng)D9A和9B，第一柵介質(zhì)層326采用覆蓋淀積在整個(gè)襯 底上形成?？筛臑椴捎蒙L(zhǎng)氧化物。在一個(gè)實(shí)施例中，這是二氧化硅 或其它氧化物的淀積層。大家會(huì)看到，隨后，除了形成FBC的背柵的 位置以外，去除這個(gè)介質(zhì)層，并且正是這個(gè)層提供背柵所用的絕緣的 額外厚度。
這時(shí)采用例如旋涂工藝在整個(gè)襯底上形成犧牲吸光材料(SLAM) 層360。其它犧牲層可用來(lái)代替SLAM。 SLAM 360在經(jīng)過(guò)平面化之后 如圖IOA以及圖IOB所示。
如圖IIA所示，在襯底的陣列部分中的翼片350的相鄰對(duì)上由光 致抗蝕劑層形成掩模構(gòu)件361。掩才莫構(gòu)件360使存儲(chǔ)器陣列部分的每 隔一個(gè)翼片之間的區(qū)域暴露。這時(shí)，在陣列的邏輯部分沒(méi)有形成掩模 構(gòu)件。隨后，暴露的SLAM層采用普通濕法蝕刻劑來(lái)蝕刻，從而留下 圖IIA和圖IIB所示的結(jié)構(gòu)。
在圖IIA中應(yīng)當(dāng)注意，很難準(zhǔn)確地將摘r才莫構(gòu)件361與翼片結(jié)構(gòu)的 邊緣對(duì)齊。更通常的是，掩模不會(huì)與下方翼片完全對(duì)準(zhǔn)。圖11A中的 虛線362說(shuō)明典型的掩模對(duì)齊，其中掩模相對(duì)于下方結(jié)構(gòu)向左偏移。 由于采用濕法蝕刻劑，所以仍然在箭頭363所示的區(qū)域中去除SLAM。 大家會(huì)看到，掩模未對(duì)齊的這種容差允許用于在各FBC的相對(duì)側(cè)上提 供不同的柵結(jié)構(gòu)的實(shí)用過(guò)程。
這時(shí)，光致抗蝕劑構(gòu)件361被去除，以及濕法蝕刻步驟隨后去除 襯底的陣列部分以及邏輯部分中的所有暴露的氧化物。注意，如果所 使用的氧化物為Si02，則它在去除構(gòu)件361之前^L去除。如果氧化物 是高k材料，則它可在去除構(gòu)件361之后被去除。然后，去除其余 SLAM，從而產(chǎn)生圖12A和圖12B所示的結(jié)構(gòu)。在圖12A中可以看到， 氧化物326保留在翼片350的交替對(duì)之間，如區(qū)域366所示，但在圖 12A所示的中間部分365之間沒(méi)有保留氧化物。因此，來(lái)看圖12A的 間隔開(kāi)的平行翼片，兩個(gè)相鄰翼片相互面對(duì)的表面具有介質(zhì)(在區(qū)域 366內(nèi))，而接下來(lái)的兩個(gè)相對(duì)表面對(duì)于區(qū)域365則沒(méi)有介質(zhì)。將會(huì)進(jìn) 行描述，區(qū)域366用于FBC的背柵。FBC經(jīng)過(guò)安排，使得一個(gè)單元的 背柵在翼片的右側(cè)，下一個(gè)單元的背柵在翼片的左側(cè)。在邏輯部分的 翼片330和340上沒(méi)有保留氧化物，如圖12B所示。
隨后在整個(gè)襯底上形成柵氣化物367，這個(gè)氧化物是用于邏輯部 分中的p和n兩種溝道晶體管的片冊(cè)氧化物以及用于FBC的前柵的柵氧化物(參見(jiàn)圖13A和圖13B)。同樣，這個(gè)氧化物可以是諸如前面所述 的高k材料之類的任何絕緣體。對(duì)于FBC的背柵(區(qū)域366)，這時(shí)存 在兩個(gè)氧化層326和367，因而提供防止結(jié)合圖5和圖6所示的電荷 轉(zhuǎn)移所需的較厚氧化物。
這時(shí)在包括存儲(chǔ)器部分和邏輯部分的整個(gè)襯底上形成具有適合于 p型器件或多晶硅p摻雜多晶硅柵層的功函數(shù)的柵金屬層的覆蓋淀 積。如果采用金屬，則層375具有適合于p溝道器件的功函數(shù)(例如4.6 至5.2 eV)，以便獲得結(jié)合圖4所述的有益效果。然后，淀積另一個(gè) SLAM層，并對(duì)襯底平面化。再次重復(fù)進(jìn)行圖11A所示的^r蔽步驟。 但是，這時(shí)，掩沖莫構(gòu)件也在n阱314之上形成，以便保護(hù)用于p溝道 晶體管的p金屬。再采用濕法蝕刻來(lái)去除暴露的SLAM以及沒(méi)有受到 SLAM保護(hù)的p金屬。為了允許更嚴(yán)格的設(shè)計(jì)規(guī)則，SLAM首先可采 用干法蝕刻來(lái)蝕刻，然后再進(jìn)行濕法蝕刻，以便減小全部采用濕法蝕 刻時(shí)在 pmos與nmos之間所需的g間。所4尋結(jié)構(gòu)如圖14A和圖14B所 示。在圖14A中，在存儲(chǔ)器部分的所得SLAM構(gòu)件370保護(hù)區(qū)域366。 可以看到，在SLAM 370下面存在p金屬層375。類似地，覆蓋邏輯 部分的n阱結(jié)構(gòu)的SLAM掩模構(gòu)件370保護(hù)p金屬375，它隨后用于p 溝道晶體管的柵才及。
金屬柵材料375表示為連續(xù)地在圖14B中的兩個(gè)相鄰翼片340上 延伸。在處理中，稍后在p阱312中的連續(xù)翼片上形成柵。最常見(jiàn)的 情況是，在襯底的邏輯部分中，形成柵，使得它們僅在單個(gè)翼片上延 伸，以便形成單獨(dú)的晶體管。在一些情況中，單個(gè)柵驅(qū)動(dòng)兩個(gè)或兩個(gè) 以上晶體管，如圖所示。大家會(huì)理解，翼片的間距能改變，或者另外 的處理可用來(lái)形成邏輯部分中的單獨(dú)的三柵晶體管。
在層375的形成和有選擇蝕刻之后，去除SLAM370的剩余部分。 這時(shí)在襯底上淀積n金屬柵材料。在p金屬上以及在用于n溝道器件 的柵氧化物上淀積這個(gè)金屬。p金屬的功函數(shù)一直不受用于p溝道器 件和用于FBC的背柵的n金屬的覆蓋的影響。
隨后，進(jìn)行多晶硅層380的覆蓋淀積，然后進(jìn)行平面化，從而產(chǎn) 生圖15A和圖15B所示的結(jié)構(gòu)。在平面化之后，可在與圖中所示的剖 面垂直的方向上將柵按預(yù)期柵長(zhǎng)度形成圖案。注意，在區(qū)域366中， FBC的背柵具有兩個(gè)氧化層(326、 367)和兩個(gè)金屬層、第一p金屬375 和覆蓋n金屬376。在區(qū)域365中，F(xiàn)BC的前柵僅存在單氧化層367 和單n金屬層376。各背柵服務(wù)于兩個(gè)相鄰單元，類似地，各前4冊(cè)服 務(wù)于兩個(gè)相鄰單元。
再參照?qǐng)D3，對(duì)于圖7-15所述的處理包括形成陣列部分的柵結(jié)構(gòu) 以及邏輯部分的對(duì)應(yīng)柵結(jié)構(gòu)。因此，這些圖中的視圖經(jīng)過(guò)柵區(qū)。圖16A 和圖16B是截面正視圖，但是通過(guò)翼片的區(qū)域、離開(kāi)如圖3的剖面線 16-16—般表示的柵一定距離來(lái)截取。注意，在圖16A所示的處理階 段，氧化層320和氮化硅層325仍然在翼片上，并且大家會(huì)看到，這 幫助促進(jìn)尖注入。
這時(shí)，圖IOA和圖IIA的SLAM和掩蔽步驟重復(fù)進(jìn)行，以便形成 圖16A所示的SLAM構(gòu)件390。另外，普通光致抗蝕劑層391凈皮掩蔽 并在襯底的n阱邏輯部分之上,支蝕刻，以便保護(hù)p溝道器件的位置。 兩個(gè)成角度離子注入步驟用來(lái)形成n型尖源和漏區(qū)，如圖16A和圖16B 所示。由于構(gòu)件390， ^5l注入翼片350的一側(cè)，這一側(cè)對(duì)應(yīng)于與FBC 的前柵相鄰的區(qū)域。翼片350中的這些尖注入?yún)^(qū)域由于如上所述的單 元的背靠背排列而在翼片的右側(cè)與左側(cè)之間交替。
普通處理隨后分別用來(lái)制作邏輯部分和存儲(chǔ)器部分中的三柵和雙 柵器件，包括用于邏輯部分的p溝道器件的尖注入、環(huán)注入(如果^L使 用)以及隔離物的形成，以便允許n溝道和p溝道器件的主源和漏區(qū)的摻雜。
最后，如圖17所示，硅化物或自對(duì)準(zhǔn)多晶硅化物(salidde)在多晶 硅上形成，以便完成前柵和背4冊(cè)。
若干備選處理、步驟以及步驟的順序可用來(lái)提供上述結(jié)構(gòu)。例如， 雖然如圖13A所示，形成厚氧化物326之后形成較薄氧化物367,但
這些過(guò)程可反向進(jìn)行?？墒紫刃纬杀⊙趸?67,然后在形成背柵的 較厚氧化物的同時(shí)，SLAM層用來(lái)對(duì)它進(jìn)行保護(hù)。類似地，雖然在圖 14A和圖14B中，首先形成p金屬柵，然后在需要之處通過(guò)SLAM層 進(jìn)行保護(hù)，但是，對(duì)于n溝道器件，可首先形成n金屬柵并通過(guò)SLAM 層進(jìn)行保護(hù)，然后形成p金屬。其它備選處理步驟和順序可與上述過(guò) 程配合使用。
底背柵和頂部晶體管的實(shí)施例
圖18是一個(gè)備選實(shí)施例的平面圖，其中，存儲(chǔ)器陣列包括底柵， 它執(zhí)行前面所述實(shí)施例中的背柵的功能。大家會(huì)看到，圖18的底柵 415圍繞翼片，并經(jīng)過(guò)偏置以便將空穴保持在FBC內(nèi)。頂柵用作FBC 的字線;位線在與字線垂直的方向上與漏極連接。各個(gè)單元不需要相 互隔離，但是可采用擴(kuò)散隔離，其中對(duì)采用切割4備;f莫的布局區(qū)域具有 較小影響。即使采用晶體管之間的隔離，由于消除了到各單元或單元 對(duì)的背柵和前柵的觸點(diǎn)，也可將單元區(qū)域?qū)崿F(xiàn)為小于與獨(dú)立雙柵關(guān)聯(lián) 的那些區(qū)域。此外，僅需要兩個(gè)金屬層來(lái)連接陣列，部分原因是，不 需要每個(gè)單元或單元對(duì)的分開(kāi)的^f冊(cè)觸點(diǎn)。
通過(guò)圖18的剖面線19-19看到的在n阱400中形成的兩個(gè)完整的 單元如圖19所示。示出摻雜p型摻雜劑并從塊單晶襯底蝕刻或生長(zhǎng)的 翼片410。如上所述，底柵415圍繞翼片，并提供用于使電荷保持在 翼片415內(nèi)的偏置。FBC的晶體管在翼片415的上部形成，并且包括 摻雜n型源和漏區(qū)420，下面將會(huì)進(jìn)行描述。圖20是與圖19垂直的 視圖，同樣示出翼片410。底柵通過(guò)氧化物418與阱400絕緣，以及 通過(guò)氧化物430與頂柵429絕緣，如圖19和圖20所示。
參照?qǐng)D21和圖22，如上所述，所述實(shí)施例的存儲(chǔ)器在塊襯底上 實(shí)現(xiàn)，但也可在SOI襯底上實(shí)現(xiàn)。首先將n阱400注入將在其中制作 存儲(chǔ)器陣列的區(qū)域的p型塊晶片中。然后，在晶片上淀積或生長(zhǎng)薄的 墊氧化層462,然后進(jìn)行隔離氮化物淀積，如通常用于淺溝槽隔離工 藝那樣?？赏ㄟ^(guò)掩蔽晶片的用于邏輯器件的部分，首先將存儲(chǔ)器陣列
部分中的溝槽隔離形成圖案。作為一個(gè)備選方案，邏輯區(qū)域中的隔離 可與存儲(chǔ)器部分同時(shí)加工，然后在存儲(chǔ)器部分的底柵受保護(hù)時(shí)從邏輯 部分去除底柵。
在去除溝槽隔離之后，存在多個(gè)翼片410，如圖21和圖22所示， 它們?cè)趎阱400中形成，并用氧化物462和氮化硅硬一奄^^莫構(gòu)件461覆 蓋。這時(shí)，絕緣體、如二氧化硅或聚合物層經(jīng)過(guò)淀積、平面化和深蝕 刻，從而在隔離溝槽的底部留下絕緣層，如圖23中的絕緣418所示。 這種絕緣用來(lái)避免相鄰器件之間的寄生晶體管的導(dǎo)通，如圖23中的線 465所示。(在現(xiàn)有技術(shù)部分提到過(guò)這個(gè)問(wèn)題。)根據(jù)底柵氧化物的厚度 和n阱400的摻雜級(jí)，可能不需要絕緣418。在絕緣溝槽的底部以及 在翼片410的側(cè)面形成底柵氧化物。
隨后，例如在千法氣氛中，在圖23的表面419上生長(zhǎng)用于底柵的 柵氧化物。由于結(jié)合圖5和圖6所述的原因，這個(gè)氧化物比較厚，以 便防止翼片410的底柵和存儲(chǔ)區(qū)之間的電荷損失。現(xiàn)在淀積多晶硅 層，以便形成底柵415。這是多晶硅的覆蓋淀積，它經(jīng)過(guò)平面化以及 深蝕刻，從而提供圖24的多晶硅底柵415。垂直注入步驟可用于對(duì)多 晶硅摻雜。雖然多晶硅可摻雜n型摻雜劑(對(duì)于n溝道FBC)，但為了 圖3所示的原因，p型摻雜劑是4尤選的。在形成底柵之前和/或之后， 成角度注入可用來(lái)調(diào)節(jié)翼片410的p阱中的摻雜級(jí)。此后，隔離溝槽 可經(jīng)過(guò)填充、平面化和深蝕刻，從而提供圖19和圖20所示的絕緣430。
隨后，已知處理可用于在翼片410的上部區(qū)域中制作三柵晶體管 或平面晶體管。作為一個(gè)實(shí)例，這可采用置換柵工藝來(lái)完成，在其中， 使用采用n型摻雜劑的尖注入，然后，在主源和漏區(qū)420的摻雜之前， 形成圖19的隔離物425。源和漏區(qū)420不夠深到足以與n阱400短接。 源和漏區(qū)與底柵之間的部分重疊是可準(zhǔn)許的，因?yàn)榈讝沤?jīng)過(guò)偏置以便 在浮體中累積電荷。通過(guò)偏置底柵，使得電荷累積，柵切斷原本在源
和漏、p體和n阱之間存在的寄生雙極晶體管。這改進(jìn)了分布式條件 中的電荷保持。雖然在所述實(shí)施例中，晶體管為三柵晶體管，但是可
在翼片410的上表面形成平面晶體管。
在任一種情況中，可采用更傳統(tǒng)的二氧化硅多晶硅柵，或者可采
用高k絕緣體和有利于n型功函數(shù)的金屬柵。注意，由于頂柵與底柵 分離地形成，因此，這兩者之間的柵介質(zhì)厚度可能不同，從而允許更 厚的底柵絕緣體以改進(jìn)保持時(shí)間。
這樣，已經(jīng)描述了 FBC的若干實(shí)施例，其中各單元內(nèi)采用不同柵 絕緣厚度和柵材料。
權(quán)利要求
1.一種存儲(chǔ)器件，包括半導(dǎo)體翼片；在所述翼片的一側(cè)設(shè)置的第一柵結(jié)構(gòu)；在所述翼片的對(duì)側(cè)設(shè)置的第二柵結(jié)構(gòu)；以及所述第一或第二結(jié)構(gòu)其中之一比所述柵結(jié)構(gòu)中的另一個(gè)柵結(jié)構(gòu)具有用于使電荷保持在所述翼片中的更有利特性。
2. 如權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)器件，其特征在于，所述第一和第二 柵結(jié)構(gòu)其中之一 包括具有與所述另 一個(gè)柵結(jié)構(gòu)中的柵不同的功函數(shù)的樹(shù)。
3. 如權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)器件，其特征在于，所述第一和第二 柵結(jié)構(gòu)其中之一具有與所述另一個(gè)柵結(jié)構(gòu)不同的柵介質(zhì)厚度。
4. 如權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)器件，其特征在于，所述翼片包括n 型源和漏區(qū)，所述第 一柵結(jié)構(gòu)具有比所述第二柵結(jié)構(gòu)更薄的柵氧化 物，以及所述第二柵結(jié)構(gòu)包括具有有利于p型器件的功函數(shù)的柵。
5. 如權(quán)利要求4所述的存儲(chǔ)器件，其特征在于，從塊硅襯底形成 所述翼片。
6. 如權(quán)利要求5所述的存儲(chǔ)器件，其特征在于，所述翼片摻雜p 型摻雜劑。
7. —種存儲(chǔ)器，包括多個(gè)第一和第二平行的間隔開(kāi)的翼片，在相鄰翼片上相互面對(duì)的 側(cè)表面所限定的所述翼片之間具有交替的第 一和第二區(qū)域；在翼片的交替第一區(qū)域上"i殳置的第一柵結(jié)構(gòu)；在翼片的交替第二區(qū)域上^:置的第二柵結(jié)構(gòu)；其中，所述第二柵結(jié)構(gòu)具有與所述第一柵結(jié)構(gòu)不同的柵氧化物厚 度和不同的柵材料其中至少 一項(xiàng)。
8. 如權(quán)利要求7所述的存儲(chǔ)器，其特征在于，所述翼片包括n型源和漏區(qū)，以及所述第二柵結(jié)構(gòu)的氧化物厚度比所述第一^"結(jié)構(gòu)更 厚。
9. 如權(quán)利要求8所述的存儲(chǔ)器，其特征在于，第二柵結(jié)構(gòu)的所述 柵材料由具有范圍大約為4.6至5.2 eV的功函數(shù)的金屬來(lái)形成。
10. 如權(quán)利要求9所述的存儲(chǔ)器，其特征在于，所述翼片與塊硅 襯底結(jié)合在一起。
11. 一種存儲(chǔ)器，包括具有底部區(qū)域和上部區(qū)域的半導(dǎo)體翼片；與所述翼片絕緣的第一柵，包括圍繞所述翼片的底部區(qū)域的層； 以及在所述翼片的上部區(qū)域中形成的晶體管。
12. 如權(quán)利要求11所述的存儲(chǔ)器，其特征在于硅。
13. 如權(quán)利要求12所述的存儲(chǔ)器，其特征在于 p型摻雜劑。
14. 如權(quán)利要求11所述的存儲(chǔ)器，其特征在于 三柵晶體管。
15. 如權(quán)利要求14所述的存儲(chǔ)器，其特征在于 具有高k介質(zhì)絕緣以及功函數(shù)大約在4.6至5.2 eV之間的金屬才冊(cè)。
16. 如權(quán)利要求15所述的存儲(chǔ)器，其特征在于，所述翼片與塊硅 襯底結(jié)合在一起。
17. 如權(quán)利要求11所述的存儲(chǔ)器，其特征在于，所述笫一柵通過(guò) 比用于所述晶體管的柵絕緣體的氧化物更厚的氧化物來(lái)絕緣。
18. —種方法，包括形成多個(gè)間隔開(kāi)的平行半導(dǎo)體翼片，在所述翼片之間具有第一交 替和第二交替區(qū)域；形成在第一交替區(qū)域中相互面對(duì)的兩個(gè)第一翼片表面上延伸的第一厚度的笫一連續(xù)柵絕緣； 所述層包括多晶 ,所述多晶硅包括 ，所述晶體管包括 ，所述三柵晶體管 形成在第二交替區(qū)域中相互面對(duì)的兩個(gè)第二翼片表面上延伸的第二厚度的第二連續(xù)柵絕緣；以及其中，所述第一厚度大于所述第二厚度。
19. 如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，在所述第一柵絕緣上形成第 一柵材料，以及在所述第二柵絕緣上形成第二柵材料。
20. 如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，所述第一柵材料有 利于p溝道器件，以及所述第二片冊(cè)材料有利于n溝道器件。
21. 如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，所述第一柵材料具 有大約在4.6至5.2 eV之間的功函數(shù)，以及所述第二柵材料具有大約 在3.9至4.6 eV之間的功函數(shù)。
22. 如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，在村底的存儲(chǔ)器部 分形成所述第一柵絕緣和第二柵絕緣，以及在所述襯底的邏輯部分形 成所述第二柵絕緣，以用于n溝道和p溝道晶體管。
23. —種方法，包括 形成多個(gè)間隔開(kāi)的平行半導(dǎo)體翼片； 在所述間隔開(kāi)的翼片之間淀積犧牲層；在一個(gè)翼片的上表面與下一個(gè)翼片的上表面之間或者在所述翼片上形成掩一莫構(gòu)件，使得在所述翼片之間存在交替覆蓋和交替未覆蓋區(qū) 域；以及對(duì)所述翼片之間的未覆蓋交替區(qū)域中的所述犧牲層進(jìn)行濕蝕刻。
24. 如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，在去除所述犧牲層 之后，在所述未覆蓋區(qū)域中形成第一柵絕緣。
25. 如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，在從所述覆蓋區(qū)域 去除所述犧牲層之后在先前覆蓋和未覆蓋區(qū)域中都形成第二柵絕緣。
26. —種用于制作存儲(chǔ)器陣列的方法，包括 形成多個(gè)間隔開(kāi)的平行翼片；形成與所述翼片絕緣的、實(shí)質(zhì)上圍繞所述翼片的下部的底柵； 在所述翼片的上部形成晶體管。
27. 如權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于，所述晶體管是三柵 晶體管。
28. 如權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于，所述晶體管是平面 晶體管。
29. 如權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于，所述底柵是p型多 晶石圭柵，以及所述晶體管是n溝道晶體管。
30. 如權(quán)利要求29所述的方法，其特征在于，所述底柵通過(guò)比用 于所述晶體管中的柵介質(zhì)更厚的柵介質(zhì)與所述翼片絕緣。
全文摘要
描述了一種用于制作浮體存儲(chǔ)單元(FBC)的方法以及其中采用有利于不同導(dǎo)電率類型區(qū)域的柵的所得FBC。在一個(gè)實(shí)施例中，具有較厚絕緣的p型背柵與較薄絕緣的n型前柵配合使用。描述了對(duì)于未對(duì)齊進(jìn)行補(bǔ)償?shù)奶幚?，這允許制作不同氧化物和柵材料。
文檔編號(hào)H01L29/78GK101207155SQ200710305369
公開(kāi)日2008年6月25日 申請(qǐng)日期2007年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月22日
發(fā)明者D·L·肯克, I·班, P·L·常, U·E·阿夫奇 申請(qǐng)人:英特爾公司