为动态随机存取存储器单元提供电容的方法、器件和系统与流程

本文公开的实施例总体上涉及集成电路领域，并且更具体地但并不唯一地涉及用于在存储器单元中提供电容的结构。

背景技术：

各种类型的存储器单元(例如随机存取存储器(dram)器件的那些存储器单元)包括用于存储电荷以代表数据比特值的电容器。在图1a中所示的一种典型存储器器件100中，衬底包括p型半导体材料110和其上的外延层120，其中存储器单元包括以各种方式形成在衬底侧面105中或上的晶体管结构。一种这样的晶体管包括n+掺杂的区域122、124(以作为源极和漏极工作)以及形成于n+掺杂区域122、124之间的区域126处的侧面105上的栅极132。在存储器器件100工作期间，端子接触部130和栅极132以各种方式接收信令以方便激活区域122、124之间的沟道。存储器单元还包括从侧面105向下竖直延伸到衬底中的电容器140，其中电容器140包括电介质以累积经由沟道交换的电荷。当前，存储器技术利用了深沟槽结构，例如容纳电容器140的那些结构，这需要非常高的蚀刻高宽比和能够以保形的方式在这样的深沟槽结构内沉积电介质层的过程。

图1b示出了另一种常规存储器器件150，其类似地具有以各种方式设置在衬底160的侧面155中或上的晶体管结构。一种这样的晶体管包括n+掺杂的区域162、164、形成于n+掺杂区域162、164之间的区域166处的栅极182。栅极182和端子接触部180、182接收信令以辅助激活区域166下方的沟道。对于存储器器件150而言，存储器单元包括电容器190以存储经由沟道交换的电荷，其中电容器190在衬底160外部并从侧面155竖直向上延伸。存储器器件150的衬底上方的电容器架构往往会限制器件缩放，至少在电容器190干扰侧面155上方的金属层中迹线的布线方面是这样。

进一步缩放dram、嵌入式dram(edram)和其它存储器单元类型的主要限制之一是需要足够大的几何体积以可以在其中制造电容器。dram存储器技术的缩放常常受到与缩放电容器几何尺寸相关联的困难以及使用常规处理从晶片前侧制造这种电容器的能力的约束。由于存储器技术的相继几代一直在缩小尺寸，对可用于个体存储器单元的电容量的不断改进有不断增加的需求。

附图说明

在附图的图中通过示例的方式而非限制的方式例示了本发明的各种实施例，在附图中：

图1a、1b是常规存储器器件中的集成电路结构的截面视图。

图2是示出根据实施例的用于制造存储器器件的方法的要素的流程图。

图3是根据实施例的存储器单元结构的截面视图。

图4a、4b是均根据对应实施例的相应存储器单元结构的截面视图。

图5a-5c是根据实施例的集成电路结构在制造存储器单元的处理期间的截面视图。

图6示出了根据一个实施例的计算设备。

图7示出了根据实施例的示例性计算机系统的框图。

图8是根据实施例构建的计算设备。

具体实施方式

本文讨论的实施例以各种方式包括用于提供电容以实现集成电路器件的存储器单元工作的技术和/或机制。在一些实施例中，集成电路包括存储器单元，该存储器单元包括一个或多个晶体管，其结构形成于衬底的第一侧中或上。该集成电路还可以包括电容式结构以基于由一个或多个晶体管激活沟道而存储电荷。电容式结构可以至少部分设置在第一侧下方，例如，其中经由处理在衬底后侧(第一侧的相对的)上形成存储器单元的电容器和/或电容器不延伸到衬底的第一侧。

如本文针对集成电路器件的衬底所用的，“前侧”(除非另行指出)是指衬底中的设置晶体管的结构和/或晶体管的结构延伸所在的一侧。这样的结构可以包括衬底的掺杂区域，例如，其中，掺杂区域充当晶体管的源极或晶体管的漏极。替代地或此外，这样的结构可以包括直接或间接设置于衬底的前侧上的栅极。晶体管的工作可以包括激活衬底的邻接前侧的区域中的在源极和漏极之间交换电流的沟道。如本文针对衬底所使用的，“后侧”是指衬底的与该衬底的前侧相对的侧面，例如，其中前侧和后侧在彼此平行且彼此偏移的相应平面中延伸。在一种结构与前侧直接接触或替代地经由前侧上的另一结构耦合到衬底的情况下，可以将该结构视为在衬底前侧“上方”。类似地，在一种结构与后侧接触或替代地经由后侧上的另一结构耦合到衬底的情况下，可以将该结构视为在衬底后侧“下方”(或“之下”)。

本文参考在dram存储器单元中提供电容描述了各种实施例的特征。然而，可以将这样的论述扩展成另外或替代地适用于可适于本文所述特征的各种其它存储器单元类型中的任何类型的交换。可以在一种或多种电子设备中实现本文描述的技术。可以利用本文所述技术的电子设备的非限制性示例包括任何种类的移动设备和/或静止设备，例如相机、手机、计算机终端、台式计算机、电子阅读器、传真机、信息亭、上网本计算机、笔记本计算机、上网设备、支付终端、个人数字助理、媒体播放器和/或记录器、服务器(例如，刀片服务器、机架安装的服务器、其组合等)、机顶盒、智能电话、平板个人计算机、超级移动个人计算机、有线电话、其组合等。这样的设备可以是便携式的或固定的。在一些实施例中，可以在台式计算机、膝上型计算机、智能电话、平板计算机、上网本计算机、笔记本计算机、个人数字助理、服务器、其组合等中采用本文所述的技术。更一般地，可以在包括ic存储器器件的各种电子设备中的任何设备中采用本文所述的技术。

图2示出了根据实施例的用于提供集成电路器件的电容式结构的方法200的要素。方法200是利用后侧显露过程使得能够在衬底后侧中或上形成电容器的实施例的一个示例。这样的处理可以减轻对缩放现有存储器架构和制造技术的特定限制。例如，根据一些实施例的处理技术以各种方式减小或消除了对特定类型的前侧金属布线的需求和/或可以允许存储器单元有相对大的电容器结构。

方法200可以包括用于制造包括晶体管和电容器的存储器单元的操作。尽管在这一方面某些实施例不受限制，但存储器单元可以包括例如dram单元。替代地或此外，存储器单元的晶体管可以是finfet晶体管。在实施例中，方法200包括在210处在衬底的第一侧上设置晶体管的栅极。衬底可以包括常规晶片制造过程中使用的各种硅和/或其它半导体材料中的任何材料。在一些实施例中，衬底还包括形成在衬底材料上的外延层，其中外延层形成衬底的第一(例如，前)侧。可以根据常规晶片处理技术来调节衬底的特定材料、厚度、晶体结构、掺杂等，其在本文中未详细描述并且不对各种实施例形成限制。在210的设置可以包括在第一侧上的图案化沉积以形成栅极的绝缘层(例如，氧化物)和金属、多晶硅或其它导电材料。

方法200还可以包括在220在衬底的第一侧中或上形成第一掺杂区域和第二掺杂区域。在220的形成可以包括通过第一侧执行掺杂以在衬底中形成一个或多个晶体管源极区和/或晶体管漏极区。本文针对包括n+掺杂源极区和漏极区的晶体管描述了各种实施例的特定特征。然而，根据不同实施例的存储器单元的晶体管可以包括各种其它掺杂方案中的任何方案，例如，根据常规晶体管设计调节的方案。在实施例中，在210的设置和/或在220的形成包括根据各种掩模、金属沉积、掺杂和/或用于根据现有技术制造晶体管结构的其它过程中的任何过程来调节的操作。

在230，方法200可以包括执行减薄以暴露衬底的第二侧，该第二侧与第一侧相对。在230的减薄可以包括研磨、湿法蚀刻、化学机械抛光(cmp)和/或其它这样的过程，以从衬底去除半导体材料。例如，可以在210的沉积之后和/或220的形成之后执行这样的减薄。在实施例中，在230的减薄产生了第一侧与暴露的第二侧之间的总厚度，这允许蚀刻、沉积和/或其它处理形成耦合到在220形成的掺杂区域的电容式结构。

例如，方法200还可以包括：在240，在230的减薄之后在第二侧中或上形成电容器。电容器可以包括第一导电区域、第二导电区域和设置在第一导电区域与第二导电区域之间的电介质。在实施例中，导电区域的其中之一形成至少部分在第一侧和后侧之间延伸的一个或多个瓣结构。替代地或此外，电容器可以形成水平分支部分、竖直分支部分和/或其它这样的结构中的一个或多个，以辅助增大存储器单元的电容。掺杂区域的其中之一可以设置在电容器与第一侧之间，例如，其中电容器不延伸到第一侧。在另一个实施例中，第二掺杂区域设置在第一侧上，其中第二掺杂区域围绕第一侧的电容器。

在一个实施例中，在240形成电容器包括穿过图案化掩模中的孔蚀刻以穿过后侧形成凹陷，该凹陷延伸到第二掺杂区域(或在替代实施例中，第一掺杂区域)。替代地或此外，在240的形成可以包括沉积要位于导电结构之间的电介质材料，例如，以形成金属-绝缘体-金属(m-i-m)电容器。在240的形成之后，掺杂区域(例如第二掺杂区域)可以在电容器与衬底的第一侧之间。例如，在240形成的电容器可以在第一侧下方，并且被耦合以基于激活第一掺杂区域和第二掺杂区域之间的沟道来累积电荷。在一些实施例中，方法200还形成存储器单元的一个或多个其它电容器，例如，包括在第一侧中或上形成电容器(根据常规技术)和/或也耦合到经由衬底后侧的交换电流的另一电容器。

图3示出了根据实施例的包括存储器单元(例如，dram单元)的电容式结构的集成电路(ic)器件300的元件。ic器件300仅仅是包括存储器单元的实施例的一个示例，所述存储器单元具有以各种方式形成在衬底的第一(前)侧中或上的晶体管结构以及延伸穿过衬底的与第一侧相对的第二(后)侧和/或在其中延伸的电容器，例如，其中电容器完全设置在第一侧下方。可以通过诸如方法200的那些制造过程来制造ic器件300。

在所示的说明性实施例中，ic器件300的存储器单元包括以各种方式设置在衬底的前侧302中或上的晶体管结构，例如，前侧302由衬底的外延层320形成。通过说明而非限制的方式，存储器单元的晶体管可以包括设置在外延层320中的掺杂区域322、324(例如，包括相应的n+掺杂)，掺杂区域322、324分别充当晶体管源极和晶体管漏极。晶体管还可以包括形成在侧面302上，在掺杂区域322、324之间的耗尽区之上的栅极结构308。晶体管的工作可以至少部分响应于经由栅极结构308和端子接触部306(例如，源极端子)以各种方式接收的信号，例如，其中这样的信号方便激活沟道以在掺杂区域322、324之间交换电荷。

ic器件300的存储器单元还可以包括电容器以存储经由沟道交换的电荷，例如，其中电容器用于从掺杂区域324接收这样的电荷。在一个实施例中，该电容器包括设置在两个导电结构(例如说明性导电区域312和金属318)之间的电介质314。电容器的结构(例如，包括电介质材料和/或适于常规dram电容器结构的一种或多种导电材料)可以至少部分设置在衬底的后侧304中或上。电介质314可以包括氧化物、氮氧化物和/或适于常规存储器器件设计的各种其它材料中的任何材料。通过说明而非限制的方式，电介质314的材料可以具有3.8或更大的介电常数，并且在一些实施例中，为7.3或更大。在一些实施例中，导电区域312可以包括相对高掺杂的多晶硅和/或金属，例如铜(cu)、钽(ta)、铝(al)、坡莫合金(即镍-铁(ni-fe)合金)、铂(pt)等。

衬底还可以包括一个或多个结构，以提供电容器的至少部分电隔离。例如，氧化物或其它绝缘材(例如，说明性绝缘间隙填充材料310)可以在侧面302、304之间延伸并将至少一些电容器结构与衬底的也在侧面302、304之间延伸的半导体材料(未示出)分开。在所示的说明性实施例中，金属318形成从侧面304向掺杂区域324垂直延伸的分支结构316。结构316可以允许电介质314和相邻导电结构之间表面积增大，这进而导致存储器单元的电容增大。间隙填充材料310可以在分支结构316周围以及导电区域312和电介质314的也在分支结构316周围延伸的部分周围延伸。

图4a示出了根据另一实施例的ic器件400的存储器单元。例如，可以根据方法200制造ic器件400。在所示的说明性实施例中，ic器件400包括具有前侧402和后侧404的衬底，其中ic器件400的存储器单元包括晶体管，晶体管包括以各种方式设置在前侧402处或之下的掺杂区域422、424(功能上对应于掺杂区域322、324)。例如，掺杂区域422、424可以是均在衬底的外延层420中的n+掺杂区域。晶体管还可以包括端子接触部406和栅极结构408，例如，功能上分别对应于端子接触部306和栅极结构308。

存储器单元还可以包括电容器，以基于激活掺杂区域422、424之间的沟道而存储电荷。例如，该电容器可以包括电介质414和位于电介质414相对侧上的两个导电结构，例如说明性导电区域412和金属418。在一个实施例中，导电区域412包括多晶硅(例如，n+掺杂)或其它这样的掺杂半导体材料。在另一个实施例中，导电区域412包括铜(cu)、钽(ta)、铝(al)、坡莫合金(即镍铁(ni-fe)合金)、铂(pt)或用于常规ic电容器结构中的各种其它金属(例如，与金属318相同)中的任何金属。

电介质414可以形成沿侧面404和/或在其方向上(例如平行于侧面404)延伸的平面结构。在实施例中，可以通过区域412的分支结构416增大存储器单元的电容，该分支结构水平地从掺杂区域424下方并沿着电介质414的表面延伸。可以通过例如在区域412和衬底的在侧面402、404之间延伸的半导体材料(未示出)之间延伸的绝缘间隙填充材料410来提供电容器的至少部分电隔离。在一些实施例中，一个或多个隔绝沟槽结构可以包括或邻接间隙填充材料410，其中这样的沟槽结构有助于将电容器与ic器件400的另一个存储器单元(未示出)隔离开。

图4b示出了根据另一实施例的ic器件450的存储器单元。例如，ic器件450的制造可以包括方法200的一些或全部操作。ic器件450包括具有前侧452和后侧454的衬底，其中ic器件450的存储器单元包括晶体管，晶体管包括均设置在前侧452处和之下(例如衬底的外延层470中)的掺杂区域472、474。存储器单元还可以包括端子接触部456和栅极结构458，例如，在功能上分别对应于端子接触部306和栅极结构308。

ic器件450的存储器单元还可以包括电容器，该电容器包括电介质464和位于电介质464的相对侧上的导电区域462和金属468。例如，导电区域462可以具有导电区域412的特征。电介质464可以至少部分在侧面454上延伸。在一个实施例中，金属468形成以各种方式穿过侧面454向侧面452延伸的一个或多个瓣466a、466b。电介质464可以与一个或多个这样的瓣466a、466b共形，也至少部分延伸穿过侧面454。一个或多个瓣466a、466b可以便于通过增大电介质464与导电区域462和金属468的相邻导电结构之间的表面积而增大存储器单元的电容。在实施例中，可以至少部分利用在侧面452、454之间并至少部分围绕导电区域462的一部分延伸的绝缘间隙填充材料460(例如，间隙填充材料410的材料)来提供电容器的电隔离。

图5a-5c示出了根据实施例在制造存储器单元的处理的相应阶段500a-500f期间结构的各种截面视图。例如，图5a-5c中表示的处理可以包括方法200的一些或全部操作。在实施例中，这样的处理是为了提供具有ic器件300、400、450和/或本文所述的具有电容式结构的各种其它其它器件中的任何器件中的一个或全部的特征的集成电路。

如阶段500a中所示，晶体管的结构508可以以各种方式设置在晶片506a的前侧502中或上，其中最终形成的沉底要包括晶片506a的半导体材料。在说明性实施例中，该晶体管是通常称为鳍式场效应晶体管(fet)或“finfet”的类型，例如，其中结构508包括全部在前侧502上方延伸的掺杂区域510a、510b和耗尽区512(在掺杂区域510a、510b之间)。栅极结构gs可以既在耗尽区512之上也沿着耗尽区512的相对侧壁延伸。例如，栅极结构gs的至少部分可以在结构508(连同晶体管的源极和漏极端子接触部tc1、tc2)上方的金属层514中并至少部分向着侧面502沿着耗尽区512的侧面延伸。尽管掺杂区域510a、510b被示为n+掺杂的，例如，其中晶片506a包括p+掺杂的半导体，但根据不同实施例，衬底和晶体管的相应部件可以提供各种其它掺杂组合中的任何组合。

阶段500a之后的处理可以包括翻转或通过其它方式对晶片506a、结构508和金属层514进行取向和定位，以进行减薄，从而去除晶片506a的衬底材料中的一些。例如，可以经由前侧502(例如，间接经由衬底508和金属层514)将抓握晶片(未示出)耦合到晶片506a，其中抓握层要在晶片506a减薄期间提供机械支撑。这样的减薄例如可以包括研磨、湿法蚀刻、化学机械抛光(cmp)和/或其它这样的过程，可以使得能够从晶片506a形成衬底506b。在一个说明性实施例中，晶片506a(从后侧504a有厚度t1)例如可以为几百微米(um)的量级，例如，在200-500um的范围内，或者对于膜型衬底而言在30-100um范围内。可以将厚度t1减小到厚度t2，t2例如在1-10um的量级，或者对于膜型衬底而言，可以在50-250纳米(nm)的范围内。如阶段500b所示，这样减薄可以暴露衬底506b的与前侧502相对的后侧504b。

减薄形成衬底506b所产生的厚度t2可以允许后侧504b上或穿过其的后续蚀刻和/或其它处理，以在衬底506b中形成延伸到结构508的凹陷结构，该凹陷结构容纳存储器单元的电容器。如阶段500c中所示，可以执行掩模和蚀刻处理以形成从侧面504b延伸的凹陷。这样的凹陷可以至少部分延伸穿过衬底，例如，到达侧面502处或接近侧面502的区域。沉积处理可以在这样的凹陷中形成填充材料520(例如，氧化物)，其要提供电容器的至少一些绝缘。随后，在阶段500d，可以在后侧504b上形成图案化掩模530，掩模530包括孔532，可以穿过孔532执行填充材料520的蚀刻。如阶段500e所示，穿过图案化掩模530的蚀刻可以形成从后侧504b延伸穿过填充材料520到(在一些实施例中，进入)掺杂区域510b的凹陷534。在形成凹陷534之后，可以在其中电镀和/或通过其它方式沉积填充金属560以形成电容器的导电结构。在实施例中，然后可以在填充金属560上相继沉积电介质材料层562和金属层564。填充金属560、电介质层562和金属层564可以形成耦合到与掺杂区域510b交换的电荷的m-i-m电容器。在实施例中，可以经由导电路径向或从电容器进一步交换这样的电荷，该导电路径从晶体管经由后侧504b延伸，例如，与经由形成在金属层514中或上方的导电路径交换这样的电荷相对。

图6示出了根据一个实施例的计算设备600。计算设备600容纳板602。板602可以包括若干部件，包括但不限于处理器604和至少一个通信芯片606。处理器604物理和电耦合到板602。在一些实施方式中，至少一个通信芯片606还物理和电耦合到板602。在另外的实施方式中，通信芯片606是处理器604的部分。

根椐其应用，计算设备600可以包括可以或不可以物理和电耦合到板602的其它部件。这些其它部件包括但不限于易失性存储器(例如，dram)、非易失性存储器(例如，rom)、闪速存储器、图形处理器、数字信号处理器、密码处理器、芯片组、天线、显示器、触摸屏显示器、触摸屏控制器、电池、音频编解码器、视频编解码器、功率放大器、全球定位系统(gps)设备、罗盘、加速度计、陀螺仪、扬声器、相机和大容量存储设备(例如，硬盘驱动器)、光盘(cd)、数字多用盘(dvd)等)。

通信芯片606能够实现无线通信，以用于将数据传送到计算设备600和从计算设备600传送数据。术语“无线”及其派生词可以用于描述可以通过使用调制电磁辐射来经由非固体介质传送数据的电路、设备、系统、方法、技术、通信信道等。该术语不暗示关联设备不包含任何线路，尽管在一些实施例中它们可能不包含。通信芯片606可以实施若干无线标准或协议中的任何标准或协议，包括但不限于wi-fi(ieee802.11系列)、wimax(ieee802.16系列)、ieee802.20、长期演进(lte)、ev-do、hspa+、hsdpa+、hsupa+、edge、gsm、gprs、cdma、tdma、dect、蓝牙、其衍生物，以及任何被指定为3g、4g、5g和更高代的其它无线协议。计算设备600可以包括多个通信芯片606。例如，第一通信芯片606可以专用于诸如wi-fi和蓝牙之类的短距离无线通信，并且第二通信芯片606可以专用于诸如gps、edge、gprs、cdma、wimax、lte、ev-do等的远距离无线通信。

计算设备600的处理器604包括封装于处理器604内的集成电路管芯。术语“处理器”可以指代对来自寄存器和/或存储器的电子数据进行处理以将该电子数据转换成可以存储在寄存器和/或存储器中的其它电子数据的任何设备或设备的部分。通信芯片606还包括封装在半导体芯片606内的集成电路管芯。

在各种实施方式中，计算设备600可以是膝上型电脑、上网本电脑、笔记本电脑、超级本电脑、智能电话、平板电脑、个人数字助理(pda)、超级移动pc、移动电话、台式计算机、服务器、打印机、扫描仪、监视器、机顶盒、娱乐控制单元、数字相机、便携式音乐播放器或数字视频记录器。在另外的实施方式中，计算设备600可以是处理数据的任何其它电子设备。

实施例可以被提供为计算机程序产品或软件，其可以包括在其上存储指令的机器可读介质，该机器可读介质可以用于根据实施例对计算机系统(或其它电子设备)进行编程以执行过程。机器可读介质包括以机器(例如，计算机)可读形式存储或发送信息的任何机构。例如，机器可读(例如计算机可读)介质包括机器(例如计算机)可读存储介质(例如只读存储器(“rom”)、随机存取存储器(“ram”)、磁盘存储介质、光存储介质、闪速存储器设备等)、机器(例如，计算机)可读传输介质(电、光、声学或其它形式的传播信号(例如，红外信号、数字信号等))等。

图7以计算机系统700的示例性形式示出了机器的图解示意图，在该计算机系统内，可以执行用于使机器执行本文描述的任何一种或多种方法的一组指令。在替代的实施例中，机器可以在局域网(lan)、内联网、外联网或英特网中连接(例如，网络连接)到其它机器。机器可以作为服务器或客户端在客户端-服务器网络环境中运行，或作为对等机在对等(或分布式)网络环境中运行。所述机器可以为个人计算机(pc)、平板pc、机顶盒(stb)、个人数字助理(pda)、蜂窝电话、web设备、服务器、网络路由器、交换机或桥接器，或能够执行规定该机器所采取的操作的一组指令(顺序的或以其它方式)的任何机器。此外，虽然仅示出了单一机器，但是还将采用术语“机器”以包括任何集合的机器(例如，计算机)，所述机器单独地或共同地执行一组(或多组)指令以执行本文所述的任何一种或多种方法。

示例性计算机系统700包括处理器702、主存储器704(例如，只读存储器(“rom”)、闪速存储器、动态随机存取存储器(dram)(例如，同步dram(sdram)或rambusdram(rdram)等)、静态存储器706(例如，闪速存储器、静态随机存取存储器(sram)等)以及次级存储器718(例如，数据存储设备)，其经由总线730相互通信。

处理器702代表一个或多个通用处理器件，例如微处理器、中央处理单元等。更具体地，处理器702可以是复杂指令集计算(cisc)微处理器、精简指令集计算(risc)微处理器、超长指令字(vliw)微处理器、实施其它指令集的处理器、或实施指令集组合的处理器。处理器702还可以为一个或多个专用的处理器件，例如专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)、数字信号处理器(dsp)、网络处理器等。处理器702被配置成执行处理逻辑726以执行本文描述的操作。

计算机系统700还可以包括网络接口设备708。计算机系统700还可以包括视频显示单元710(例如，液晶显示器(lcd)、发光二极管显示器(led)或阴极射线管(crt))、字母数字输入设备712(例如，键盘)、光标控制设备714(例如，鼠标)，以及信号发生设备716(例如，扬声器)。

次级存储器718可以包括机器可存取存储介质(或更具体地，计算机可读存储介质)732，该机器可存取存储介质上存储有体现任何一种或多种本文所述的方法或功能的一组或多组指令(例如，软件722)。软件722在由计算机系统700执行期间还可以完全地或至少部分地存在于主存储器704和/或处理器702内，该主存储器704和处理器702还构成机器可读存储介质。还可以经由网络接口设备708在网络720上发送或接收软件722。

虽然在示例性实施例中该机器可存取存储介质732被示为单一介质，但是将采用术语“机器可读存储介质”以包括存储一组或多组指令的单一介质或多重介质(例如，集中的或分散的数据库，和/或相关联的高速缓存和服务器)。还采用术语“机器可读存储介质”以包括能够存储或编码由机器执行的一组指令的任何介质，该组指令使得机器执行各种实施例的任何一种或多种方法。相应地采用术语“机器可读存储介质”以包括(但不限于)固态存储器和光学及磁性介质。

图8示出了根据一个实施例的计算设备800。计算设备800可以包括若干部件。在一个实施例中，这些部件附接到一个或多个母板。在替代的实施例中，这些部件被制造到单个片上系统(soc)管芯上而不是母板上。计算设备800中的部件包括但不限于集成电路管芯802和至少一个通信芯片808。在一些实施方式中，通信芯片808被制造成为集成电路802的一部分。集成电路管芯802可以包括cpu804以及管芯上存储器806，其常常被用作高速缓存存储器，可以由诸如嵌入式dram(edram)或自旋转移矩存储器(sttm或sttm-ram)的技术提供。

计算设备800可以包括可以或可以不物理和电耦合到母板或制造在soc管芯内的其它部件。这些其它部件包括但不限于易失性存储器810(例如，dram)、非易失性存储器812(例如，rom或闪速存储器)、图形处理单元814(gpu)、数字信号处理器816、密码处理器842(在硬件内执行加密算法的专用处理器)、芯片组820、天线822、显示器或触摸屏显示器824、触摸屏控制器826、电池829或其它电源、功率放大器(未示出)、全球定位系统(gps)设备828、罗盘830、运动协处理器或传感器832(可以包括加速度计、陀螺仪和罗盘)、扬声器834、相机836、用户输入设备838(例如键盘、鼠标、触控笔和触控板)以及大容量存储设备840(例如硬盘驱动器、光盘(cd)、数字多用盘(dvd)等)。

通信芯片808能够实现无线通信，以用于将数据传送到计算设备800和从计算设备800传送数据。术语“无线”及其派生词可以用于描述可以通过使用调制电磁辐射来经由非固体介质传送数据的电路、设备、系统、方法、技术、通信信道等。该术语不暗示关联设备不包含任何线路，尽管在一些实施例中它们可能不包含。通信芯片808可以实施若干无线标准或协议中的任何标准或协议，包括但不限于wi-fi(ieee802.11系列)、wimax(ieee802.16系列)、ieee802.20、长期演进(lte)、ev-do、hspa+、hsdpa+、hsupa+、edge、gsm、gprs、cdma、tdma、dect、蓝牙、其衍生物，以及任何被指定为3g、4g、5g和更代的其它无线协议。计算设备800可以包括多个通信芯片808。例如，第一通信芯片808可以专用于诸如wi-fi和蓝牙之类的短距离无线通信，并且第二通信芯片808可以专用于诸如gps、edge、gprs、cdma、wimax、lte、ev-do等的远距离无线通信。

术语“处理器”可以指代对来自寄存器和/或存储器的电子数据进行以将该电子数据转换成可以存储在寄存器和/或存储器中的其它电子数据的任何设备或设备的部分。在各种实施例中，计算设备800可以是膝上型计算机、上网本计算机、笔记本计算机、超级本计算机、智能电话、平板电脑、个人数字助理(pda)、超级移动pc、移动电话、台式计算机、服务器、打印机、扫描仪、监视器、机顶盒、娱乐控制单元、数字相机、便携式音乐播放器或数字视频记录器。在另外的实施方式中，计算设备800可以是处理数据的任何其它电子设备。

在一个实施方式中，一种集成电路包括衬底和存储器单元，该存储器单元包括第一晶体管，该第一晶体管包括：至少部分设置在衬底第一侧中或上的第一掺杂区域、至少部分设置在衬底第一侧中或上的第二掺杂区域，以及设置在第一侧上的栅极，该栅极被耦合以接收信号并响应于该信号激活第一掺杂区域与第二掺杂区域之间的沟道。该存储器单元还包括被耦合以基于激活沟道来累积电荷的电容器，其中该电容器进一步被耦合以经由衬底的第二侧从存储器单元发送电荷，第二侧与第一侧相对。

在实施方式中，第二掺杂区域设置在电容器与第一侧之间。在另一实施方式中，第二掺杂区域设置在第一侧上，并且其中第二掺杂区域在第一侧围绕电容器。在另一实施方式中，电容器包括在垂直于第二侧的方向上延伸到第二掺杂区域的分支结构。在另一实施方式中，电容器包括在平行于第二侧的方向上延伸的分支结构。在另一实施方式中，该电容器包括第一导电区域、第二导电区域和设置在第一导电区域与第二导电区域之间的电介质，其中第一导电区域形成在第一侧和后侧之间延伸的一个或多个瓣结构。在另一实施方式中，存储器单元为动态随机存取存储器单元。在另一实施方式中，晶体管为鳍式场效应晶体管。在另一实施方式中，存储器单元还包括被耦合以基于激活沟道来累积其它电荷的另一电容器，其中另一电容器经由第一侧耦合到衬底或另一电容器经由第一侧从第二掺杂区域延伸。

在另一实施方式中，一种方法包括形成存储器单元的第一晶体管，包括在衬底第一侧上设置栅极，以及在衬底的第一侧中或上形成第一掺杂区域和第二掺杂区域。该方法还包括执行减薄以暴露衬底的第二侧，该第二侧与第一侧相对，并且在减薄之后，形成在第二侧中或穿过第二侧延伸的电容器，其中电容器被耦合以基于激活第一掺杂区域与第二掺杂区域之间的沟道来累积电荷，其中该电容器进一步被耦合以经由第二侧从存储器单元发送电荷。

在实施方式中，第二掺杂区域设置在电容器与第一侧之间。在另一实施方式中，第二掺杂区域形成在第一侧上，并且其中第二掺杂区域在第一侧围绕电容器。在另一实施方式中，形成电容器包括形成在垂直于第二侧的方向上延伸到第二掺杂区域的分支结构。在另一实施方式中，形成电容器包括形成在平行于第二侧的方向上延伸的分支结构。在另一实施方式中，形成该电容器包括形成第一导电区域、第二导电区域和设置在第一导电区域与第二导电区域之间的电介质，第一导电区域包括在第一侧和后侧之间延伸的一个或多个瓣结构。在另一实施方式中，存储器单元为动态随机存取存储器单元。在另一实施方式中，该晶体管为鳍式场效应晶体管。在另一实施方式中，该方法还包括形成存储器单元的另一电容器，该另一电容器被耦合以基于激活沟道来累积其它电荷的另一电容器，其中该另一电容器经由第一侧耦合到衬底或该另一电容器经由第一侧从第二掺杂区域延伸。

在另一实施方式中，一种系统包括集成电路，该集成电路包括衬底、存储器单元，该存储器单元包括第一晶体管，该第一晶体管包括至少部分设置在衬底第一侧中或上的第一掺杂区域、至少部分设置在衬底第一侧中或上的第二掺杂区域，以及设置在第一侧上的栅极，该栅极被耦合以接收信号并响应于该信号来激活第一掺杂区域与第二掺杂区域之间的沟道。该存储器单元还包括被耦合以基于激活沟道来累积电荷的电容器，其中该电容器进一步被耦合以经由衬底的第二侧从存储器单元发送电荷，第二侧与第一侧相对。该系统还包括耦合到集成电路的显示设备，该显示设备基于从存储器单元经由第二管芯发送的电荷来显示图像。

在实施方式中，第二掺杂区域设置在电容器和第一侧之间。在另一实施方式中，第二掺杂区域设置在第一侧上，并且其中第二掺杂区域在第一侧围绕电容器。在另一实施方式中，电容器包括在垂直于第二侧的方向上延伸到第二掺杂区域的分支结构。在另一实施方式中，电容器包括在平行于第二侧的方向上延伸的分支结构。在另一实施方式中，该电容器包括第一导电区域、第二导电区域和设置在第一导电区域与第二导电区域之间的电介质，其中第一导电区域形成在第一侧和后侧之间延伸的一个或多个瓣结构。在另一实施方式中，存储器单元为动态随机存取存储器单元。在另一实施方式中，该晶体管为鳍式场效应晶体管。在另一实施方式中，该存储器单元还包括被耦合以基于激活沟道来累积其它电荷的另一电容器，其中该另一电容器经由第一侧耦合到衬底或该另一电容器经由第一侧从第二掺杂区域延伸。

本文描述了用于提供存储器的集成电路的技术和架构。在以上描述中，为了解释的目的，阐述了很多具体细节以便提供对某些实施例的透彻理解。然而，对于本领域的技术人员显而易见的是，某些实施例可在不具有这些具体细节的情况下实践。在其它实例中，结构和设备以框图的形式示出，以免使本说明书难以理解。

在本说明书中对“一个实施例”或“实施例”的引用表示在本发明的至少一个实施例中包括结合实施例描述的特定特征、结构或特性。在本说明书中的各处出现的短语“在一个实施例中”不一定都是指同一个实施例。

已按照对计算机存储器内的数据位进行操作的算法和符号表示来呈现本文详细描述的某些部分。这些算法描述和表示是计算领域的技术人员所使用的手段，而这些手段也能最有效地将其工作实质传达给该领域其它技术人员。算法在这里一般是指导致所希望的结果的操作的首尾一致的序列。步骤是那些需要对物理量进行物理操纵的操作。通常，尽管不是必须的，但这些量采用能够被存储、传送、组合、比较以及以其它方式操纵的电信号或磁信号的形式。已被证明，其在主要出于通用原因而将这些信号指代为位、值、元素、符号、字符、项、数字等时是方便的。

然而，应当牢记的是，所有这些以及类似的术语都与适当的物理量相关联，并且只是应用于这些量的方便标签。除非另外特别说明，否则从本文讨论中显而易见的是，可以理解，在整个说明书中，使用例如诸如“处理”或“运算”或“计算”或“确定”或“显示”等术语的讨论是指计算机系统或类似的电子计算设备的动作和过程，其可以操纵在计算机系统的寄存器和存储器内表示为物理(电子)量的数据，并将其转换成在计算机系统存储器或寄存器或其它此类信息存储、传输或显示设备内类似地表示为物理量的其它数据。

某些实施例还涉及用于执行本文操作的装置。该装置可以专门构造用于所需的目的，或者可以包括由存储在计算机中的计算机程序选择性地激活或重新配置的通用计算机。这样的计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中，例如但不限于任何类型的盘，包括软盘、光盘、cd-rom和磁光盘，只读存储器(rom)、诸如动态ram(dram)之类的随机存取存储器(ram)、eprom、eeprom、磁卡或光卡、或适合用于存储电子指令的任何类型的介质，并且耦合到计算机系统总线。

本文中所呈现的算法和显示并不固有地与任何特定计算机或其它装置相关。根据本文的教导内容，各种通用系统可以与程序一起使用，或者可以证明其便于构造更专用的装置以执行所需方法步骤。从本文的描述将明了用于各种这些系统的所需结构。此外，某些实施例未参照任何特定的编程语言进行描述。应当理解，多种编程语言可以用于实施如本文所述的这样实施例的教导内容。

除了本文所述之外，可以对公开的实施例及其实施方式做出各种修改而不脱离其范围。因此，应当以说明性而非限制性意义理解本文的例示和示例。本发明的范围应当仅通过参考所附权利要求来度量。