靜態(tài)隨機存儲器、靜態(tài)隨機存儲器存儲單元及其布局的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及半導體制造領域，尤其涉及一種靜態(tài)隨機存儲器、靜態(tài)隨機存儲器存儲單元及其布局。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有技術在半導體存儲器件中，靜態(tài)隨機存儲器(SRAM)器件與動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)器件相比具有更低的功耗和更快的工作速度的優(yōu)點。靜態(tài)隨機存儲器又可以很容易地通過位圖測試設備進行物理單元定位，研究產品的實效模式。
[0003]靜態(tài)隨機存儲器的存儲單元可以分為電阻負載靜態(tài)隨機存儲器存儲單元和互補金屬氧化物半導體(CMOS)靜態(tài)隨機存儲器存儲單元。電阻負載靜態(tài)隨機存儲器單元采用高電阻值的電阻作為負載器件，而互補金屬氧化物半導體靜態(tài)隨機存儲器單元采用P溝道金屬氧化物半導體(PM0S)晶體管作為負載器件。在互補金屬氧化物半導體靜態(tài)隨機存儲器包含多個NM0S晶體管和PM0S晶體管。
[0004]現(xiàn)有互補金屬氧化物半導體靜態(tài)隨機存儲器的性能不佳。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明解決的問題是提供一種靜態(tài)隨機存儲器、靜態(tài)隨機存儲器存儲單元及其布局，以提高靜態(tài)隨機存儲器存儲單元的性能，并同時提高靜態(tài)隨機存儲器的性能。
[0006]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種靜態(tài)隨機存儲器存儲單元，包括制作于襯底上的:
[0007]第一驅動晶體管、第一負載晶體管、第二驅動晶體管和第二負載晶體管；
[0008]所述第一驅動晶體管和第二驅動晶體管的溝道長度位于第一方向，所述第一方向平行于所述襯底(001)晶面；
[0009]所述第一負載晶體管和第二負載晶體管的溝道長度位于第二方向，所述第二方向平行于所述襯底(001)晶面；
[0010]所述第一方向和所述第二方向中，至少一個方向與所述襯底(100)晶面的夾角為
0。?22。。
[0011]可選的，所述第一方向和所述第二方向中，至少一個方向與所述襯底(100)晶面的夾角為0°。
[0012]可選的，所述第一方向與所述第二方向平行。
[0013]可選的，所述第一驅動晶體管、第一負載晶體管、第二驅動晶體管和第二負載晶體管位于矩形區(qū)域中。
[0014]可選的，所述第一驅動晶體管、第一負載晶體管、第二驅動晶體管和第二負載晶體管均為鰭式場效應晶體管。
[0015]可選的，所述第一驅動晶體管的柵極垂直橫跨所述第一驅動晶體管的鰭部；所述第二驅動晶體管的柵極垂直橫跨所述第二驅動晶體管的鰭部；所述第一負載晶體管的柵極垂直橫跨所述第一負載晶體管的鰭部；所述第二負載晶體管的柵極垂直橫跨所述第二負載晶體管的鰭部。
[0016]可選的，所述第一驅動晶體管的柵極與所述第一負載晶體管的柵極連接；所述第二驅動晶體管的柵極與所述第二負載晶體管的柵極連接。
[0017]為解決上述問題，本發(fā)明還提供了一種靜態(tài)隨機存儲器存儲單元布局，包括制作于襯底上的:
[0018]第一凸起、第二凸起、第三凸起和第四凸起，所述第二凸起和第四凸起位于所述第一凸起和第三凸起之間，所述第二凸起位于所述第一凸起和第四凸起之間；
[0019]所述第一凸起包括第一鰭部，所述第一鰭部的長度位于第一方向，所述第一方向平行于所述襯底(001)晶面；
[0020]所述第二凸起包括第二鰭部，所述第二鰭部的長度位于第二方向，所述第二方向平行于所述襯底(001)晶面；
[0021]所述第三凸起包括第三鰭部，所述第三鰭部的長度位于所述第一方向；
[0022]所述第四凸起包括第四鰭部，所述第四鰭部的長度位于所述第二方向；
[0023]所述第一方向和所述第二方向中，至少一個方向與所述襯底(100)晶面的夾角為
0。?22。。
[0024]可選的，所述第一方向和所述第二方向中，至少一個方向與所述襯底(100)晶面的夾角為0°。
[0025]可選的，所述第一方向與所述第二方向平行。
[0026]可選的，還包括:第一柵極、第二柵極、第三柵極和第四柵極；所述第一柵極垂直橫跨所述第一鰭部，所述第二柵極垂直橫跨所述第二鰭部，所述第三柵極垂直橫跨所述第三鰭部，所述第四柵極垂直橫跨所述第四鰭部。
[0027]可選的，所述第一鰭部、第二鰭部、第三鰭部、第四鰭部、第一柵極、第二柵極、第三柵極和第四柵極位于矩形區(qū)域中。
[0028]可選的，所述第一柵極與所述第二柵極連接；所述第三柵極與所述第四柵極連接。
[0029]為解決上述問題，本發(fā)明還提供了一種靜態(tài)隨機存儲器，具有制作在襯底上的多個靜態(tài)隨機存儲器單元、多條字線、多條位線；每個靜態(tài)隨機存儲器存儲單元，包括:
[0030]第一反相器，具有第一驅動晶體管和第一負載晶體管；
[0031]第二反相器，具有第二驅動晶體管和第二負載晶體管；
[0032]所述第一反相器的輸出端連接到所述第二反相器的輸入端；
[0033]所述第一反相器的輸入端連接到所述第二反相器的輸出端；
[0034]所述第一驅動晶體管和第二驅動晶體管的溝道長度均位于第一方向，所述第一方向平行于所述襯底(001)晶面；
[0035]所述第一負載晶體管和第二負載晶體管的溝道長度均位于第二方向，所述第二方向平行于所述襯底(001)晶面；
[0036]所述第一方向和所述第二方向中，至少一個方向與所述襯底(100)晶面的夾角為
0。?22。。
[0037]可選的，所述第一方向和所述第二方向中，至少一個方向與所述襯底(100)晶面的夾角為0°。
[0038]可選的，所述第一方向與所述第二方向平行。
[0039]可選的，所述靜態(tài)隨機存儲器還包括:
[0040]第一傳輸晶體管，連接在所述位線和所述第一反相器的輸出端之間，并且所述第一傳輸晶體管柵極與所述字線連接；
[0041]第二傳輸晶體管，連接在所述位線和所述第二反相器的輸出端之間，并且所述第二傳輸晶體管柵極與所述字線連接；
[0042]所述第一傳輸晶體管的溝道長度和第二傳輸晶體管的溝道長度均位于第三方向，所述第三方向平行于(001)晶面，并且所述第三方向平行于所述襯底(110)晶面。
[0043]可選的，所述第一驅動晶體管、第一負載晶體管、第二驅動晶體管、第二負載晶體管、第一傳輸晶體管和第二傳輸晶體管位于矩形區(qū)域中，所述第三方向平行于所述矩形區(qū)域的其中一邊。
[0044]可選的，所述第一驅動晶體管、第一負載晶體管、第二驅動晶體管、第二負載晶體管、第一傳輸晶體管和第二傳輸晶體管均為鰭式場效應晶體管。
[0045]可選的，所述第一驅動晶體管的柵極與所述第一負載晶體管的柵極連接；所述第二驅動晶體管的柵極與所述第二負載晶體管的柵極連接。
[0046]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的技術方案具有以下優(yōu)點:
[0047]本發(fā)明的技術方案中，第一驅動晶體管和第二驅動晶體管的溝道長度均位于第一方向，所述第一方向平行于所述襯底(001)晶面，所述第一負載晶體管和第二負載晶體管的溝道長度均位于第二方向，所述第二方向平行于所述襯底(001)晶面。并且所述第一方向和所述第二方向中，至少一個方向與所述襯底(100)晶面的夾角為0°?22°。此時符合下述兩個條件的至少其中之一:
[0048]條件一、第一方向與所述襯底(100)晶面的夾角為0°，第一驅動晶體管的電流驅動能力與第一傳榆晶體管的電流驅動能力的比率β可提高至1.05:1以上，同理第二驅動晶體管的電流驅動能力與第二傳榆晶體管的電流驅動能力的比率β可提高至1.05:1以上，靜態(tài)隨機存儲器單元的穩(wěn)定性能提高，相應的靜態(tài)隨機存儲器穩(wěn)定性能提高，靜態(tài)隨機存儲器的讀噪聲容限提高；
[0049]條件二、第二方向與所述襯底(100)晶面的夾角為0°，第一傳榆晶體管的電流驅動能力與第一負載晶體管的電流驅動能力的比率、可提高至1.2:1以上，同理第二傳榆晶體管的電流驅動能力與第二負載晶體管的電流驅動能力的比率、可提高至1.2:1以上，靜態(tài)隨機存儲器單元的穩(wěn)定性能提高，相應的靜態(tài)隨機存儲器穩(wěn)定性能提高，靜態(tài)隨機存儲器的寫噪聲容限提高。
【附圖說明】
[0050]圖1是現(xiàn)有靜態(tài)隨機存儲器的平面示意圖；
[0051]圖2是現(xiàn)有靜態(tài)隨機存儲器的電路圖；
[0052]圖3是晶圓的平面示意圖；
[0053]圖4是NM0S晶體管和PM0S晶體管的溝道區(qū)長度分別平行于襯底(110)晶面和(100)晶面時的等效遷移率曲線圖；
[0054]圖5是本發(fā)明一實施例所提供的靜態(tài)隨機存儲器平面示意圖；
[0055]圖6是本發(fā)明又一實施例所提供的靜態(tài)隨機存儲器平面示意圖；
[0056]圖7至圖8是本發(fā)明又一實施例所提供的靜態(tài)隨機存儲器平面布局示意圖；
[0057]圖9至圖10是本發(fā)明又一實施例所提供的靜態(tài)隨機存儲器平面布局示意圖。
【具體實施方式】
[0058]正如【背景技術】所述，現(xiàn)有靜態(tài)隨機存儲器的性能不佳?，F(xiàn)有靜態(tài)隨機存儲器的平面布局圖如圖1所示。其包括六個晶體管(均未標注)，圖1所示平面布局圖顯示六個晶體管的有源區(qū)(未標注)及柵極。通常靜態(tài)隨機存儲器存儲單元包括第一驅動晶體管、第一負載晶體管、第二驅動晶體管和第二負載晶體管，由圖1可知靜態(tài)隨機存儲器存儲單元位于矩形虛線框所包圍區(qū)域。
[0059]需要特別說明的是，為了標注的清晰，本說明書的各附圖中，在標注各柵極時，將引線從柵極層的其中一個位置引出。但是本領域技術人員應當理解，位于不同有源區(qū)上方的柵極層為不同柵極，即各柵極實際上是柵極層的其中一部分。例如圖1中，柵極D11和柵極U11屬于同一柵極層(未標注)，所述柵極層中，位于第一