技术特征：
1.一种垂直沟道单元阵列晶体管结构，包括：半导体基板；多个沟道，在所述半导体基板上布置成阵列，所述多个沟道中的每个从所述半导体基板垂直地延伸；在所述多个沟道上的栅极绝缘层；多条字线，在所述半导体基板上并在第一方向上延伸；以及二维(2d)材料层，在所述多条字线中的每条的至少一个表面上。2.根据权利要求1所述的垂直沟道单元阵列晶体管结构，其中所述多条字线中的每条对应于所述多个沟道中的在所述第一方向上排布的沟道。3.根据权利要求1所述的垂直沟道单元阵列晶体管结构，其中所述2d材料层在所述多条字线的底表面上。4.根据权利要求3所述的垂直沟道单元阵列晶体管结构，其中所述2d材料层延伸到所述多条字线的侧表面。5.根据权利要求1所述的垂直沟道单元阵列晶体管结构，其中所述2d材料层在所述多条字线的顶表面上。6.根据权利要求5所述的垂直沟道单元阵列晶体管结构，其中所述2d材料层还提供在所述多条字线的底表面上。7.根据权利要求1所述的垂直沟道单元阵列晶体管结构，其中所述2d材料层包括导体、绝缘体和半导体中的至少一种。8.根据权利要求7所述的垂直沟道单元阵列晶体管结构，其中所述2d材料层包括石墨烯、过渡金属二硫属化物(tmd)、gase、gate2、snse、bi2se3、bi2o2se、六方氮化硼(h-bn)、非晶氮化硼(a-bn)、硅烯、锡烯、碲烯、硼烯和锑烯中的至少一种。9.根据权利要求8所述的垂直沟道单元阵列晶体管结构，其中所述石墨烯包括具有在从1nm至100nm的范围内的尺寸的晶粒。10.根据权利要求8所述的垂直沟道单元阵列晶体管结构，其中所述tmd包括mos2、mose2、mote2、ws2、wse2、wte2、zrs2、zrse2、hfs2、hfse2、nbse2、rese2、pts2、ptse2、pdse2、pdte2、vs2、vse2、fese2和fete2中的至少一种。11.根据权利要求1所述的垂直沟道单元阵列晶体管结构，其中所述多条字线包括金属、半导体和合金中的至少一种。12.根据权利要求1所述的垂直沟道单元阵列晶体管结构，其中所述多条字线的每条具有单层结构或其中堆叠不同材料的多层结构。13.根据权利要求1所述的垂直沟道单元阵列晶体管结构，其中所述半导体基板包括多个源极区，所述多个源极区和与其对应的多个漏极区分别提供在所述多个沟道当中的每个对应沟道的下部和上部上。14.根据权利要求13所述的垂直沟道单元阵列晶体管结构，还包括：多条位线，每条电连接所述多个源极区中的在与所述第一方向相交的第二方向上排布的源极区。
15.根据权利要求14所述的垂直沟道单元阵列晶体管结构，还包括：位于所述多条位线之间的多个绝缘材料，其中所述多个绝缘材料在所述第二方向上延伸。16.一种动态随机存取存储器(dram)器件，包括：垂直沟道单元阵列晶体管结构，包括半导体基板、在所述半导体基板上布置成阵列的多个沟道、在所述多个沟道上的栅极绝缘层、在所述半导体基板上的多条字线、在所述多条字线中的每条的至少一个表面上的二维(2d)材料层，所述多个沟道中的每个从所述半导体基板垂直地延伸，并且所述多条字线在第一方向上延伸；以及多个电容器，在所述垂直沟道单元阵列晶体管结构上。17.根据权利要求16所述的动态随机存取存储器(dram)器件，其中所述2d材料层在所述多条字线的底表面和所述多条字线的顶表面中的至少一个上。18.根据权利要求17所述的动态随机存取存储器(dram)器件，其中所述2d材料层进一步延伸到所述多条字线中的每条的侧表面。19.根据权利要求16所述的动态随机存取存储器(dram)器件，其中所述半导体基板包括多个源极区，所述多个源极区和与其对应的多个漏极区分别提供在所述多个沟道当中的每个对应沟道的下部和上部上。20.根据权利要求19所述的动态随机存取存储器(dram)器件，其中所述垂直沟道单元阵列晶体管结构还包括多条位线，每条位线电连接所述多个源极区中的在与所述第一方向相交的第二方向上排布的源极区。21.根据权利要求19所述的动态随机存取存储器(dram)器件，其中所述多个电容器中的每个电连接到所述多个漏极区中的对应一个。22.一种电子装置，包括：如权利要求16所述的dram器件。23.一种垂直沟道单元阵列晶体管结构，包括：半导体基板，包括源极区；在所述源极区上的沟道结构，所述沟道结构包括垂直于所述半导体基板的上表面延伸的沟道和在所述沟道之上的漏极区；在所述半导体基板上的字线，所述字线在第一方向上延伸；栅极绝缘层，在所述字线和所述沟道结构之间，所述栅极绝缘层围绕所述沟道结构；以及二维(2d)材料层，直接接触所述字线。24.根据权利要求23所述的垂直沟道单元阵列晶体管结构，其中所述2d材料层包括石墨烯、过渡金属二硫属化物(tmd)、gase、gate2、snse、bi2se3、bi2o2se、六方氮化硼(h-bn)、非晶氮化硼(a-bn)、硅烯、锡烯、碲烯、硼烯和锑烯中的至少一种。25.根据权利要求23所述的垂直沟道单元阵列晶体管结构，其中所述2d材料层直接接触所述字线的底表面。
26.根据权利要求23所述的垂直沟道单元阵列晶体管结构，其中所述2d材料层直接接触所述字线的顶表面。27.根据权利要求23所述的垂直沟道单元阵列晶体管结构，其中所述2d材料层在所述字线和所述栅极绝缘层之间延伸。
技术总结
提供了一种垂直沟道单元阵列晶体管结构和包括其的动态随机存取存储器(DRAM)器件。该垂直沟道单元阵列晶体管结构包括：半导体基板；多个沟道，在半导体基板上布置成阵列并且每个从半导体基板垂直地延伸；在所述多个沟道上的栅极绝缘层；多条字线，在半导体基板上并在第一方向上延伸；以及二维(2D)材料层，在所述多条字线中的每条的至少一个表面上。述多条字线中的每条的至少一个表面上。述多条字线中的每条的至少一个表面上。
技术研发人员：李昌锡 金尚元 金昌炫 卞卿溵 李殷奎
受保护的技术使用者：三星电子株式会社
技术研发日：2022.05.12
技术公布日：2023/3/14