静态随机存储器、静态随机存储器存储单元及其布局的制作方法_4

文档序号:9616971阅读:来源:国知局
晶面的夹角可以为除0°以外,位于0°?22°之间的其它夹角,此时,比率β相应的位于1.05:1?1.1:1之间,仍然满足相应的静态随机存储器存储单元稳定系数仍然满足要求。
[0106]需要说明的是,在本发明的其它实施例中,第二方向DR2与所述衬底(100)晶面的夹角可以为除0°以外,位于0°?22°之间的其它夹角,此时,比率Υ相应的位于1.2:1?1.4:1之间,仍然满足相应的静态随机存储器存储单元稳定系数仍然满足要求。
[0107]本实施例中,第一方向DR1与第二方向DR2平行,并且与所述衬底(100)晶面的夹角均为0°。这种情况下,不仅能够使制作过程中简化相应光掩膜层的设计,简化制程,而且比率β的值和比率Υ的值同时达到最优值。但是,在本发明的其它实施例中,第一方向DR1与第二方向DR2平行也可以不平行,两者可以与所述衬底(100)晶面的夹角可以分别为0°?22°中的任意角度。
[0108]需要说明的是,本实施例中,第一方向DR1与第二方向DR2与所述衬底(100)晶面的夹角均为0°?22°。但是,在本发明的其它实施例中,也可以仅第二方向DR2与所述衬底(100)晶面的夹角均为0°?22°。
[0109]本发明又一实施例提供一种静态随机存储器存储单元布局。
[0110]请参考图7,所述静态随机存储器存储单元布局包括制作于衬底上的第一凸起410、第二凸起420、第三凸起430和第四凸起440,第二凸起420和第四凸起440位于第一凸起410和第三凸起430之间,第二凸起420位于第一凸起410和第四凸起440之间。
[0111]所述衬底为??圭单晶衬底,具体可以为??圭晶圆。所述衬底上表面为娃单晶的(001)晶面,即图7所示的平面平行于所述衬底的(001)晶面。而图7中的竖直虚线为衬底(110)晶面在图7所示平面的投影。
[0112]请继续参考图7,第一凸起410包括第一鳍部411 (第一鳍部411为虚线框包围部分的第一凸起410,其它鳍部沿用此表示方法),第一鳍部411的长度位于第一方向DR1,第一方向DR1平行于衬底(001)晶面。第二凸起420包括第二鳍部421,第二鳍部421的长度位于第二方向(未标注,本实施例中,第二方向平行于(110)晶面在图7所示平面的投影),第二方向平行于衬底(001)晶面。第三凸起430包括第三鳍部431,第三鳍部431的长度位于第一方向DR1。第四凸起440包括第四鳍部441,第四鳍部441的长度位于第二方向。各凸起的形成方法为本领域技术人员所熟知,在此不再赘述。
[0113]本实施例中,第一鳍部411用于形成第一驱动晶体管,第二鳍部421用于形成第一负载晶体管,第三鳍部431用于形成第二驱动晶体管,第四鳍部441用于形成第二负载晶体管。
[0114]请继续参考图7,在整个静态随机存储器中,第一凸起410还包括第五鳍部412,第五鳍部412用于形成第一传输晶体管。第三凸起430还包括第六鳍部432,第六鳍部432用于形成第二传输晶体管。
[0115]请继续参考图7,本实施例中,第一方向DR1与衬底(100)晶面的夹角为0°,即图7中所示第一方向DR1与图7所示竖直虚线(即衬底(110)晶面在图7所示平面的投影)的夹角为45°。在这种情况下,后续在此平面布局上形成的完整晶体管中,由于第一鳍部411用于形成第一驱动晶体管且第三鳍部431用于形成第二驱动晶体管,因此,第一驱动晶体管的电流驱动能力与第一传榆晶体管的电流驱动能力的比率β可提高至1.1:1。同样的,第二驱动晶体管的电流驱动能力与第二传榆晶体管的电流驱动能力的比率β可提高至1.1:1。整个静态随机存储器单元的性能中比率β提高至1.1:1,即静态随机存储器单元的性能显著提高,相应的静态随机存储器稳定性能提高,具体表现为静态随机存储器的读噪声容限显著提高。
[0116]需要说明的是,在本发明的其它实施例中,第一方向DR1与衬底(100)晶面的夹角也可以为除0°外,在0°?22°之间的任意角度。
[0117]请继续参考图8,所述静态随机存储器存储单元布局还包括第一栅极413、第二栅极422、第三栅极433和第四栅极442。第一栅极413垂直横跨第一鳍部411,第二栅极422垂直横跨第二鳍部421,第三栅极433垂直横跨第三鳍部431,第四栅极442垂直横跨第四鳍部441。并且第一栅极413与第二栅极422连接。第三栅极433与第四栅极442连接。同时,第一鳍部411、第二鳍部421、第三鳍部431、第四鳍部441、第一栅极413、第二栅极422、第三栅极433和第四栅极442位于矩形区域(未显示,可参考图5)中。
[0118]请继续参考图8,在整个静态随机存储器中,还包括第五栅极414和第六栅极434。第五栅极414垂直横跨第五鳍部412,第六栅极434垂直横跨第六鳍部432。第五鳍部412、第六鳍部432、第五栅极414和第六栅极434同样位于上述矩形区域中。
[0119]本实施例中,相对现有技术而言,第三鳍部431的长度所在方向(即第一方向DR1)发生了旋转,导致垂直横跨第三鳍部431的第三栅极433相应地发生旋转。而第三栅极433与第四栅极442连接,为了保持第四栅极442不发生旋转,在第三栅极433和第四栅极442之间的栅材料层发生了两次旋转。
[0120]为了进一步说明两次旋转,将这部分栅材料层进一步分为第一栅材料层451和第二栅材料层452,如图8所示。第一次旋转时,连接第四栅极442的第一栅材料层451旋转至与第一方向DR1平行,第二次旋转时,与第一栅材料层451连接的第二栅材料层452旋转回图8所示的水平方向,从而使第二栅材料层452与第三栅极433连接。第一栅极413和第二栅极422之间也同样对称地采取上述两次旋转,在此不再赘述。这种旋转方法能够保证整个平面布局的平面面积保持不变,从而使后续形成的静态随机存储器存储单元保持相应的密集程度和规整性。
[0121]本实施例所提供的静态随机存储器存储单元布局后续进一步用于形成完整的静态随机存储器,所形成的静态随机存储器可参考图5及图5相关内容。
[0122]本发明又一实施例提供一种静态随机存储器存储单元布局。
[0123]请参考图9,所述静态随机存储器存储单元布局包括制作于衬底上的第一凸起510、第二凸起520、第三凸起530和第四凸起540,第二凸起520和第四凸起540位于第一凸起510和第三凸起530之间,第二凸起520位于第一凸起510和第四凸起540之间。
[0124]所述衬底为??圭单晶衬底,具体可以为??圭晶圆。所述衬底上表面为娃单晶的(001)晶面,即图9所示的平面平行于所述衬底的(001)晶面。而图9中的竖直虚线为衬底(110)晶面在图9所示平面的投影。
[0125]请继续参考图9,第一凸起510包括第一鳍部511 (第一鳍部511为虚线框包围部分的第一凸起510,其它鳍部沿用此表示方法),第一鳍部511的长度位于第一方向DR1,第一方向DR1平行于衬底(001)晶面。第二凸起520包括第二鳍部521,第二鳍部521的长度位于第二方向DR2,第二方向DR2平行于衬底(001)晶面。第三凸起530包括第三鳍部531,第三鳍部531的长度位于第一方向DR1。第四凸起540包括第四鳍部541,第四鳍部541的长度位于第二方向DR2。各凸起的形成方法为本领域技术人员所熟知,在此不再赘述。
[0126]本实施例中,第一鳍部511用于形成第一驱动晶体管,第二鳍部521用于形成第一负载晶体管,第三鳍部531用于形成第二驱动晶体管,第四鳍部541用于形成第二负载晶体管。
[0127]请继续参考图9,在整个静态随机存储器中,第一凸起510还包括第五鳍部512,第五鳍部512用于形成第一传输晶体管。第三凸起530还包括第六鳍部532,第六鳍部532用于形成第二传输晶体管。
[0128]请继续参考图9,本实施例中,第一方向DR1与衬底(100)晶面的夹角为0°,即图9中所示第一方向DR1与图9所示竖直虚线(即衬底(110)晶面在图9所示平面的投影)的夹角为45°。在这种情况下,后续在此平面布局上形成的完整晶体管中,由于第一鳍部511用于形成第一驱动晶体管且第三鳍部531用于形成第二驱动晶体管,因此,第一驱动晶体管的电流驱动能力与第一传榆晶体管的电流驱动能力的比率β可提高至1.1:1。同样的,第二驱动晶体管的电流驱动能力与第二传榆晶体管的电流驱动能力的比率β可提高至1.1:1。整个静态随机存储器单元的性能中比率β提高至1.1:1,即静态随机存储器单元的性能显著提高,相应的静态随机存储器稳定性能提高,具体表现为静态随机存储器的读噪声容限显著提高。
[0129]请继续参考图9,本实施例中,第二方向DR2与图9所示竖直虚线(即衬底(110)晶面在图9所示平面的投影)的夹角为45°。在这种情况下,后续在此平面布局上形成的完整晶体管中,由于第二鳍部521用于形成第一负晶体管且第四鳍部531用于形成第二负载晶体管,因此,第一传榆晶体管的电流驱动能力与第一负载晶体管的电流驱动能力的比率、可提高至1.4:1,同样的,第二传榆晶体管的电流驱动能力与第二负载晶体管的电流驱动能力的比率Υ可提高至1.4:1,而整个静态随机存储器单元的性能显著提高,相应的静态随机存储器稳定性能提高,具体表现为静态随机存储器的写噪声容限显著提高。
[0130]需要说明的是,在本发明的其它实施例中,第一方向DR1与衬底(100)晶面的夹角也可以为除0°外,在0°?22°之间的任意角度。
[0131]请继续参考图10,所述静态随机存储器存储单元布局还包括第一栅极513、第二栅极522、第三栅极533和第四栅极542。第一栅极513垂直横跨第一鳍部511,第二栅极522垂直横跨第二鳍部521,第三栅极533垂直横跨第三鳍部
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