亚洲狠狠干,亚洲国产福利精品一区二区,国产八区,激情文学亚洲色图

存儲器件及其制造方法與流程

文檔序號:12478462閱讀:579來源:國知局
存儲器件及其制造方法與流程

本發(fā)明的實施例一般地涉及半導體技術(shù)領(lǐng)域,更具體地,涉及存儲器件及其制造方法。



背景技術(shù):

典型的靜態(tài)隨機存取存儲器(SRAM,static random-access memory)器件包括通過與其電連接的字線和位線的操作進行訪問的布置成多列和多行的存儲器單元的陣列。然而,字線和位線的阻容(RC,resistance capacitance)效應嚴重限制了靜態(tài)隨機存取存儲器件的性能。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供了一種存儲器件,包括:存儲器位單元;字線,設(shè)置在第一金屬層中并且電連接至所述存儲器位單元;成對的金屬島狀件,在所述第一金屬層中設(shè)置在所述字線的相對側(cè)處并且電連接至電源;以及成對的連接金屬線,設(shè)置在第二金屬層中并且配置成將所述金屬島狀件分別電連接至所述存儲器位單元。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種存儲器件,包括:存儲器位單元;第一字線,設(shè)置在第一金屬層中并且電連接至所述存儲器位單元;成對的金屬島狀件,在所述第一金屬層中設(shè)置在所述字線的相對側(cè)處并且電連接至電源;成對的連接金屬線,設(shè)置在第二金屬層中并且配置成將所述金屬島狀件分別電連接至所述存儲器位單元;金屬線,設(shè)置在第三金屬層中;以及第二字線,設(shè)置在第四金屬層中,所述第二字線覆蓋所述第一字線,其中,所述第二字線通過所述金屬線電連接至所述第一字線。

根據(jù)本發(fā)明的又一方面,提供了一種用于制造存儲器件的方法,包括:形成存儲器位單元;在第一金屬層中形成電連接至所述存儲器位單元的第一字線;在所述第一金屬層中并且在所述第一字線的相對側(cè)處形成電連接至電源的成對的金屬島狀件;以及在第二金屬層中形成成對的連接金屬線以將所述金屬島狀件分別電連接至所述存儲器位單元。

附圖說明

當結(jié)合附圖進行閱讀時,根據(jù)下面詳細的描述可以最佳地理解本發(fā)明的各個方面。應該注意,根據(jù)工業(yè)中的標準實踐,各個部件沒有被按比例繪制。實際上,為了清楚的討論,各個部件的尺寸可以被任意增加或減少。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的存儲器陣列的示例圖;

圖2A是根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的存儲器件的示例性電路圖;

圖2B是根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的對應于圖2A的存儲器件的不具有任何互連的存儲器位單元的示例性布局圖;

圖2C是根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的具有連接至電源和位線的互連件的圖2B中的存儲器位單元的示例性布局圖;

圖2D是根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的圖2A中的存儲器件的示例性布局圖,該存儲器件包括具有通過連接金屬線和金屬島狀件連接至電源以及連接至字線的附加互連件的圖2C中的存儲器位單元;

圖2E是根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的圖2D中的存儲器件的部分布局圖;

圖3A是根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的存儲器件的示例性布局圖;

圖3B是根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的圖3A中的存儲器件的部分布局圖;

圖4A是根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的存儲器件的示例性布局圖;

圖4B是根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的圖4A中的存儲器件的部分布局圖;

圖5A是根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的存儲器件的示例性布局圖;

圖5B是根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的圖5A中的存儲器件的部分布局圖;

圖6A是根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的存儲器件的示例性布局圖;

圖6B是根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的圖6A中的存儲器件的部分布局圖;以及

圖7是根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的示出圖6中的存儲器件的制造工藝的方法的流程圖。

具體實施方式

以下公開內(nèi)容提供了許多不同實施例或?qū)嵗?,用于實現(xiàn)所提供主題的不同特征。以下將描述組件和布置的具體實例以簡化本發(fā)明。當然,這些僅是實例并且不意欲限制本發(fā)明。例如,在以下描述中,在第二部件上方或上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件形成為直接接觸的實施例,也可以包括形成在第一部件和第二部件之間的附加部件使得第一部件和第二部件不直接接觸的實施例。而且,本發(fā)明在各個實例中可以重復參考數(shù)字和/或字母。這種重復僅是為了簡明和清楚,其自身并不表示所論述的各個實施例和/或配置之間的關(guān)系。

在該說明書中使用的術(shù)語通常在本領(lǐng)域內(nèi)以及在使用各個術(shù)語的上下文中具有它們的普通含義。在本說明書中實例的使用(包括本文中論述的任何術(shù)語的實例)僅僅是示例性的,并且不以任何方式限制本發(fā)明或者任何示例性術(shù)語的范圍和含義。類似地,本發(fā)明不限于本說明書中提供的各個實施例。

應當理解,雖然在本文中可以使用術(shù)語“第一”,“第二”等,以描述各個元件,但是這些元件不應當受這些術(shù)語的限制。這些術(shù)語用于將一個元件與另一個元件區(qū)分開。例如,在不背離實施例的范圍的情況下,第一元件可以被稱為第二元件,并且類似地,第二元件可以被稱為第一元件。如本文中所使用的,術(shù)語“和/或”包括一個或多個相關(guān)聯(lián)的所列項目的任何和所有組合。

如本文中所使用的,術(shù)語“包括”,“包含”,“具有”,“含有”,“涉及”等應當理解為開放式的,即,意為包括但不限于。

貫穿整個說明書,提及的“一個實施例”或“實施例”是指結(jié)合實施例描述的特定的部件、結(jié)構(gòu)、實施方式或特征包括在本發(fā)明的至少一個實施例中。因此,在說明書的各個位置使用術(shù)語“在一個實施例”或者“在實施例中”不一定全指相同的實施例。此外,在一個或多個實施例中,特定的部件、結(jié)構(gòu)、實施方式或特征可以以任何合適的方式進行組合。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的存儲器陣列100的示例圖。在一些實施例中,存儲器陣列100是靜態(tài)隨機存取存儲器(SRAM)陣列。為了示出的目的,存儲器陣列100包括多個存儲器位單元110,例如,多條位線(bit line)包括BL_0、...以及BL_n、和...以及并且例如,多條字線(word line)包括WL_0、…以及WL_m。

為了說明的目的,將存儲器位單元110布置成多行和多列。如圖1示例性地示出的,每個存儲器位單元110都設(shè)置在一行和一列的交叉處。

諸如位線BL_0和的每對位線被電連接至存儲器位單元110的一列。字線WL_0、…和WL_m中的每一條被電連接到存儲器位單元110的一行。

基于地址解碼器(未示出)的操作,字線WL_0,…和WL_m中的一條用于選擇存儲器陣列100的多行中的一行。與存儲器陣列100的多列中的一列相對應的一對位線用于對存儲器位單元110實施讀取操作和/或?qū)懭氩僮?,其中,存儲器位單?10設(shè)置在相應的行和相應的列的交叉處。

圖2A是根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的存儲器件200的示例性電路圖。為了便于理解,相對于圖1的實施例,圖2A中的相同元件標記有相同的參考標號。

為了示出的目的,存儲器件200包括如圖1中所示的存儲器陣列100中的存儲器位單元110、一對位線BL和以及一條字線WL。在一些實施例中,該位線BL和對應于如圖1所示的多對位線中的一對位線,并且字線WL對應于圖1所示的字線WL_0、…和WL_m中的一條字線。

為了便于理解,圖2A僅示出了一個存儲器位單元110和相應的位線BL和和字線WL。在圖2A所示的存儲器件200中的各種數(shù)量的存儲器位單元110、相應的位線BL和和相應的字線WL都在本發(fā)明的預期范圍內(nèi)。

在一些實施例中,存儲器位單元110的長度在存儲器位單元110的寬度的約2至約3倍的范圍內(nèi)。為了在圖2B中示出,存儲器位單元110的長度對應于存儲器位單元110的長邊,并且存儲器位單元110的寬度對應于存儲器位單元110的短邊。在參考圖2D的一些實施例中,在存儲器位單元110的平面圖中,存儲器位單元110的長邊平行于字線WL,并且存儲器單元110的短邊垂直于字線WL。

在一些實施例中,該字線WL的長度與存儲器位單元110的長度相同。在一些其他實施例中,位于圖1中示出的存儲器位單元110的一行中的字線WL的總長度在一個存儲器位單元110的長度的約4倍至約300倍的范圍內(nèi)。

提供上述的存儲器位單元110和/或字線WL的長度和/或?qū)挾纫杂糜谑境龅哪康?。存儲器位單?10和/或字線WL的各個長度和/或?qū)挾榷荚诒景l(fā)明的預期范圍內(nèi)。

在一些實施例中,存儲器位單元110是包括晶體管T1-T6的六晶體管(6T)單元。

為了示出,該晶體管T1和T3是N型晶體管,并且晶體管T2和T4的P型晶體管。晶體管T1-T4電連接以用作電源VDD和電源VSS之間的兩個交叉連接的反相器。在一些實施例中,電源VDD表示電源電壓并且電源VSS表示接地電壓。

用于示出的目的,在圖2A中,晶體管T2和T4中的每個晶體管的第一源極/漏極分別通過連接點P1和P2電連接到電源VDD。晶體管T1和T3中的每個的第一源極/漏極分別通過連接點P3和P4電連接到電源VSS。晶體管T1和T2的柵極通過連接點P5電連接到晶體管T3和T4中的每個的第二源極/漏極并且進一步電連接到晶體管T6的第一源極/漏極。晶體管T3和T4的柵極通過連接點P6電連接到晶體管T1和T2中的每個的第二源極/漏極并且進一步電連接到晶體管T5的第一源極/漏極。

晶體管T5的第二源極/漏極通過連接點P7電連接至位線BL。晶體管T6的第二源極/漏極通過連接點P8電連接至位線晶體管T5的柵極通過連接點P9電連接到字線WL。晶體管T6的柵極通過連接點P10電連接到字線WL。

如圖2A示例性地示出的,字線WL電連接到該存儲器位單元110。為了便于說明,字線WL電連接到晶體管T5和T6的柵極端子,以控制晶體管T5和T6導通或截止。通過導通晶體管T5和T6,存儲器位單元110連接至位線BL和結(jié)果,通過控制兩個存取晶體管T5和T6的字線WL使能訪問存儲器位單元110,轉(zhuǎn)而控制儲器位單元110是否連接至位線BL和

如圖2A示例性地示出的,BL和電連接至存儲器位單元110。為了說明的目的,位線BL電連接到晶體管T5。位線電連接到晶體管T6。為了進一步說明,位線BL電連接到晶體管T5的源極/漏極端子。位線電連接到晶體管T6的源極/漏極端子。位線BL和用于傳輸來自晶體管T1-T4的數(shù)據(jù)以用于讀取操作,和/或?qū)?shù)據(jù)傳輸?shù)骄w管T1-T4以進行寫入操作。

提供圖2A中的存儲器位單元110的晶體管的數(shù)量和配置以用于示出的目的。存儲器位單元110中的晶體管的各個數(shù)量和配置都在本發(fā)明的預期范圍內(nèi)。

圖2B是根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的對應于圖2A的存儲器位單元的不具有任何互連的存儲器位單元的示例性布局圖。相對于圖2A的實施例,為了便于理解,圖2B中的相同的元件以相同的參考標號表示。

在一些實施例中,如下文所示,圖2B中的存儲器位單元110的部件設(shè)置在半導體襯底上,為了便于示出,在圖2B中沒有示出該半導體襯底。在一些實施例中,半導體襯底是硅襯底或其他合適的半導體襯底。

在圖2B中,為了示出的目的,存儲器位單元110的晶體管T1-T6中的每個均被示出為位于虛線框內(nèi)。存儲器位單元110包括布置為用于形成晶體管T1-T6的柵極的柵電極200、205、210和215。用于形成晶體管T1-T6的柵極的各種導電材料都在本發(fā)明的預期范圍內(nèi)。例如,在不同的實施例中,該晶體管T1-T6的柵極由金屬、金屬合金、金屬硅化物等形成。

在一些實施例中,該存儲器位單元110還包括鰭結(jié)構(gòu)220-225。鰭結(jié)構(gòu)220-225布置為半導體襯底的有源區(qū),并且布置為用于在外延之后形成晶體管T1-T6的源極/漏極。在本發(fā)明中,術(shù)語“源極/漏極”被稱為是源極區(qū)或者漏極區(qū)的區(qū)域。

圖2B的晶體管T1-T6中的每個的鰭結(jié)構(gòu)的數(shù)量和配置被提供為以用于示出的目的。晶體管T1-T6中的每個的鰭結(jié)構(gòu)的各個數(shù)量和配置都在本發(fā)明的預期范圍內(nèi)。

為了示出的目的,鰭結(jié)構(gòu)220包括鰭部分220A-220C和鰭結(jié)構(gòu)221包鰭部分221A-221C。鰭部分220A和221A對應于晶體管T1的第一源極/漏極,和鰭部分220B和221B對應于晶體管T1的第二源極/漏極。換句話說,鰭部分220A和221A、柵電極200以及鰭部分220B和221B一起對應于晶體管T1。

鰭部分220B和221B也對應于晶體管T5的第一源極/漏極,和鰭部分220C和221C對應于晶體管T5的第二源極/漏極。換句話說,鰭部分220B和221B、柵電極210以及鰭部分220C和221C一起對應于晶體管T5。

鰭結(jié)構(gòu)222包括鰭部分222A-222B。鰭部分222A對應于晶體管T2的第一源極/漏極并且鰭部分222B對應于晶體管T2第二源極/漏極。換句話說,鰭部分222A、柵電極200以及鰭部分222B一起對應于晶體管T2。

鰭結(jié)構(gòu)223包括鰭部分223A-223B。鰭部分223A對應于晶體管T4的第二源極/漏極并且鰭部分223B對應于晶體管T4的第一源極/漏極。換句話說,鰭部分223A、柵電極205和鰭部分223B一起對應于晶體管T4。

鰭結(jié)構(gòu)224包括鰭部分224A-224C,并且鰭結(jié)構(gòu)225包括鰭部225A-225C。鰭部分224A和225A對應于晶體管T6的第二源極/漏極,并且鰭部分224B和225B對應于晶體管T6的第一源極/漏極。換句話說,鰭部分224A和225A、柵電極215以及鰭部分224B和225B一起對應于晶體管T6。

鰭部分224B和225B也對應于晶體管T3的第二源極/漏極,并且鰭部分224C和225C對應于晶體管T3的第一源極/漏極。換句話說,鰭部分224B和225B、柵電極205以及鰭部分224C和225C一起對應于晶體管T3。

圖2C是根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的具有連接至電源VDD和位線BL和的互連件的圖2B中的存儲器位單元110的示例性布局圖。相對于圖2A的實施例,為了便于理解,圖2C中的相同的元件以相同的參考標號表示。如圖2C所示,為了簡單起見,存儲器位單元110的晶體管T1-T6僅在各自的柵電極處標記為T1-T6,而沒有虛線框。

互連件包括局部互連件230-235和接觸件240-245。在一些實施例中,局部互連件230-235和接觸件240-245由金屬等形成。用于形成局部互連件230-235和接觸件240-245的各種導電材料都在本發(fā)明的預期范圍內(nèi)。

如圖2C所示,局部互連件230電連接鰭部分222A,其中,鰭部分222A對應于晶體管T2的第一源極/漏極。接觸件240(指示連接點P1)進一步將局部互連件230電連接至金屬線PL。局部互連件231電連接鰭部分223B,該鰭部分223B對應于晶體管T4的第一源極/漏極。接觸件241(指示連接點P2)進一步將局部互連件231電連接至金屬線PL。在一些實施例中,金屬線PL被配置為用于接收電源VDD的電壓,并且將電源VDD的電壓提供至晶體管T2和T4。

局部互連件232電連接鰭部分220C和221C,鰭部分220C和221C對應于晶體管T5的第二源極/漏極。接觸件242(指示連接點P7)進一步將局部互連件232電連接至金屬線,其中,該金屬線布置成用作位線BL。局部互連件233電連接鰭部分224A和225A,其中,鰭部分224A和225A對應于晶體管T6的第二源極/漏極。接觸件243(指示連接點P8)進一步將局部互連件233電連接至金屬線,其中,該金屬線布置成用作位線

局部互連件234電連接鰭部分220B、221B和222B。鰭部分220B和221B對應于晶體管T1的第二源極/漏極和晶體管T5的第一源極/漏極。鰭部分222B對應于晶體管T2的第二源極/漏極。接觸件244(指示連接點P6)進一步將局部互連件234電連接至柵電極205,該柵電極205對應于晶體管T4和T3的柵極。局部互連件235電連接鰭部分224B、225B和223A。鰭部分224B和225B對應于晶體管T6的第一源極/漏極和晶體管T3的第二源極/漏極。鰭部分223A對應于晶體管T4的第二源極/漏極。接觸件245(指示連接點P5)進一步將局部互連件235電連接至柵電極200,柵電極200對應于晶體管T2和T1的柵極。

在一些實施例中,金屬線PL,位線BL和位線形成在金屬1層(M1)內(nèi)。

圖2D是根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的圖2A中的存儲器件200的示例性布局圖,該存儲器件200包括具有通過連接金屬線ML1和ML2以及金屬島狀件(metal island)MI1和MI2連接至電源VSS以及連接至字線WL的附加互連件的圖2C中的存儲器位單元110。相對于圖2A的實施例,為了便于理解,圖2D中的相同的元件以相同的參考標號表示。

圖2E是根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的圖2D中的存儲器件200的部分布局圖。為了簡化,在圖2E中,僅示出了字線WL、金屬島狀件MI1和MI2以及連接金屬線ML1和ML2。

相對于圖2D的實施例,為了便于理解,圖2E中的相同的元件以相同的參考標號表示。為了便于理解,在下文中參考圖2D和圖2E論述存儲器件200的布局圖。

為了示出的目的,在圖2D中,為了便于理解,沒有示出與附加互連件無關(guān)的參考標號。附加互連件包括局部互連件236-237、金屬段250-253、接觸件246-247、通孔260-261和通孔270-271。在一些實施例中,由金屬等形成上述的附加互連件。用于形成上述互連件的各種導電材料都在本發(fā)明的預期范圍內(nèi)。

接觸件246將柵電極210電連接至金屬段252,該柵電極210對應于晶體管T5的柵極。此外,通孔270(指示連接點P9)將金屬段252電連接至字線WL。接觸件247將柵電極215電連接至金屬段253,柵電極215對應于晶體管T6的柵極。此外,通孔271(指示連接點P10)將金屬段253電連接至字線WL。

在一些實施例中,金屬段252和253形成在金屬1層(M1)內(nèi)。在一些實施例中,金屬段252和253被配置為接收驅(qū)動信號(未示出)以驅(qū)動字線WL。在一些實施例中,該字線WL形成于金屬2(M2)層內(nèi),其中,金屬2(M2)層與金屬1(M1)層不同。為了便于說明,字線WL沿圖1中限定行的方向的延伸。

如圖2E所示,連接金屬線ML1通過通孔260(指示連接點P3)電連接至金屬島狀件MI1。在一些實施例中,局部互連件236通過第一通孔(未顯示)、金屬段250和第二通孔(未示出)將鰭部分220A和221A電連接至連接金屬線ML1,其中,鰭部分220A和221A對應于晶體管T1的第一源極/漏極。為了便于說明,電源VSS通過連接金屬線ML1接收,并且進一步提供至金屬島狀件MI1以及鰭部分220A和221A。

如圖2E所示,連接金屬線ML2通過通孔261(指示連接點P4)電連接至金屬島狀件MI2。在一些實施例中,局部互連件237通過第三通孔(未示出)、金屬段251和第四通孔(未示出)將鰭部分224C和225C電連接至連接金屬線ML2(未顯示),其中,鰭部分224C和225C對應于晶體管T3的第一源極/漏極。為了便于說明,電源VSS通過連接金屬線ML2接收,并且進一步提供至金屬島狀件MI2以及鰭部分224C和225C。

在一些實施例中,例如,通過緊鄰特定存儲器位單元110的左邊的列中的另一個存儲器位單元110來共享對應于一個特定存儲器位單元110的金屬島狀件MI1。此外,例如,通過緊鄰特定存儲器位單元110的右邊的列中另一個存儲器位單元110來共享對應于一個特定存儲器位單元110的金屬島狀件MI2。

在一些實施例中,金屬島狀件MI1和MI2中的每一個的長度都短于存儲器位單元110的長度的一半。對于數(shù)值性實例,金屬島狀件MI1和MI2中的每一個的長度是存儲器位單元110的長度的約0.2至約0.4倍。在一些其他實施例中,金屬島狀件MI1和MI2中的每一個的長度是存儲器位單元110的寬度的約0.4至約0.7倍。在一些實施例中,字線WL的寬度是金屬島狀件MI1和MI2中的每一個的長度的約1至約2倍。

在一些實施例中,如圖2E所示,金屬島狀件MI1和MI2位于字線WL的相對兩側(cè)并且形成于金屬2(M2)層中。

在一些實施例中,連接金屬線ML1和ML2設(shè)置在金屬3(M3)層內(nèi),金屬3(M3)層與金屬1(M1)層和金屬2(M2)層不同。在一些實施例中,在自上而下的順序中,金屬3(M3)層形成于金屬2(M2)層上,并且金屬2(M2)層形成于金屬1(M1)層上。

在一些實施例中,電源VSS的電壓小于電源VDD的電壓。在一些實施例中,電源VSS的電壓是接地電壓。提供了電源VSS和電源VDD的電壓的關(guān)系以用于說明的目的。電源VSS和電源VDD的電壓的各種關(guān)系都在本發(fā)明的預期范圍內(nèi)。

在一些方法中,電源線電連接到電源VSS以將電源VSS的電壓提供至存儲器位單元。電源線設(shè)置在金屬層M2以沿著平行并且緊鄰字線WL的方向延伸。

相同金屬層的金屬線(例如包括字線WL和電源線)之間的電容被稱為線間電容或耦合電容。由于相對更緊密的間距和相對較高的金屬縱橫比,這樣的電容可能會帶來深亞微米技術(shù)的問題。例如,在字線WL和電源線上傳輸?shù)男盘枙艿今詈想娙莸挠绊?。由于金屬線之間的耦合效應,讀寫操作的精確性和速度會受到影響。

與以上論述的方法相比,通過使用本發(fā)明中所示出的金屬島狀件MI1和MI2,金屬線的小片段設(shè)置為緊鄰字線WL。不需要與字線WL一起延伸的冗長的金屬線。此外,由于金屬島狀件MI1和MI2中的每一個的長度都短于相關(guān)方法中金屬島狀件的長度,所以降低了金屬島狀件MI1和MI2與字線WL之間的耦合效應。結(jié)果,與以上論述的其他方法相比,存儲器件200的讀寫操作的精確性和速度更高。

圖3A是根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的存儲器件300的示例性布局圖。圖3B是根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的圖3A中的存儲器件300的部分布局圖。

類似于在圖2D中所示的存儲器件200,存儲器件300包括存儲器位單元110、位線BL和字線WL、電源線PL、金屬島狀件MI1和MI2以及連接金屬線ML1和ML2。

與圖2D相比,圖3A中的存儲器件300包括切割金屬310、320、330和340。為簡單起見,在圖3B中,僅僅示出了字線WL、金屬島狀件MI1和MI2、連接金屬線ML1和ML2以及切割金屬310、320、330和340。

為了示出的目的,切割金屬310和320形成在金屬島狀件MI1的兩側(cè)。此外,切割金屬310和320部分地覆蓋金屬島狀件MI1的兩側(cè)。

切割金屬330和340形成在金屬島狀件MI2的兩側(cè)。此外,切割金屬330和340部分地覆蓋金屬島狀件MI2的兩側(cè)。

對分別被切割金屬310、320、330和340覆蓋的金屬島狀件MI1,MI2中的每一個的兩側(cè)進一步實施切割工藝。

通過基于切割金屬310、320、330和340的形成采用切割工藝,進一步降低了金屬島狀件MI1和MI2中的每一個的長度。相應地進一步降低了金屬島狀件MI1和MI2中的每一個與字線WL之間的耦合效應。結(jié)果,進一步提高了存儲器件300的讀寫操作的準確性和速度。

圖4A是根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的存儲器件400的示例性布局圖。圖4B是根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的圖4A中的存儲器件的部分布局圖。

類似于在圖2D中所示的存儲器件200,存儲器件400包括存儲器位單元110、位線BL和字線WL、電源線PL、金屬島狀件MI1和MI2與連接金屬線ML1和ML2。

與圖2D相比,圖4A中的存儲器件400的字線WL包括Z字形。為簡單起見,在圖4B中,僅僅示出了字線WL、金屬島狀件MI1和MI2以及連接金屬線ML1和ML2。

為了示出的目的,在圖4B中,具有Z字形的字線WL包括具有寬度W和長度L的部分400,,其中,寬度W是字線WL的最大寬度。在一些實施例中,部分400的長度L夾置在金屬島狀件MI1和MI2之間。部分400配置為盡可能多地填充金屬島狀件MI1和MI2之間的空間以獲得更大的線寬度。在一些實施例中,具有Z字形的字線WL的寬度為金屬島狀件MI1和MI2的寬度的約1.1到1.5倍。在一些其他實施例中,字線WL的最大寬度是金屬島狀件MI1和MI2的寬度的約1.5至約3倍,并且字線WL的最小寬度為金屬島狀件MI1和MI2的寬度的約1至約2.5倍。

在一些實施例中,具有Z字形的字線WL可以具有甚至更大的寬度。然后,在這樣的情況下,寬字線WL導致不期望的存儲器件的更大面積。

當字線WL的寬度較寬時,電子更容易流過金屬線。因此,字線WL的較寬的寬度會導致更小的電阻。

字線WL與設(shè)置為緊鄰字線WL的金屬島狀件MI1和MI2之間的耦合效應不僅與線間耦合電容有關(guān),而且還與字線WL以及金屬島狀件MI1和MI2的電阻有關(guān),其中,金屬島狀件MI1和MI2。結(jié)果,具有更寬長度的Z字形的字線WL進一步降低了耦合效應。進一步改善了存儲器件400的讀寫操作的準確性和速度。

器件包括設(shè)置在第三金屬層中并且電連接至所述存儲器位單元的成對的位線,該器件還包括設(shè)置在第四金屬層中的第二字線,其中,第二字線完全覆蓋第一字線并且電連接至第一字線。

圖5A是根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的存儲器件500的示例性布局圖。圖5B是根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的圖5A中的存儲器件500的部分布局圖。

類似于在圖5A中所示的存儲器件400,存儲器件500包括存儲器位單元110、位線BL和具有Z字形的字線WL、電源線PL、金屬島狀件MI1和MI2以及連接金屬線ML1和ML2。

與圖4A相比,圖5A中的存儲器件500還包括字線WLE。為簡單起見,在圖5B中,僅僅示出了字線WL、字線WLE、金屬島狀件MI1和MI2以及連接金屬線ML1和ML2。

字線WLE設(shè)置在不同于金屬層M1、M2和M3的金屬層M4中。在一些實施例中,該字線WLE完全覆蓋字線WL并且電連接到字線WL。在一些實施例中,字線WLE通過金屬層M3中的金屬線WL3電連接至字線WL。結(jié)果,字線WLE實際上是字線WL的一部分。

在一些實施例中,以自上而下的順序,字線WLE與金屬島狀件MI1的部分和金屬島狀件MI2的部分垂直重疊。在一些實施例中,如圖2C所示,以自上而下的順序,字線WLE設(shè)置在柵電極200、205、210和215上方。

為了示出的目的,字線WLE的存在增加了字線WL的寬度。由于字線WLE設(shè)置在不同于金屬層2的金屬層4中,所以具有更大寬度的字線WLE不占據(jù)金屬島狀件MI1和MI2所處的空間。

如上所述,當包括字線WL和字線WLE的字線的總寬度較寬時,電子更容易流過金屬線。相應地,具有Z字形的字線WL和字線WLE的形成會導致較小的電阻。

字線WL和WLE與設(shè)置為緊鄰字線WL的金屬島狀件MI1和MI2之間的耦合效應不僅與線間耦合電容相關(guān),還與字線WL和WLE以及金屬島狀件MI1和MI2的電阻相關(guān)。結(jié)果,具有更長寬度的字線WL和字線WLE的形成進一步降低了耦合效應。進一步提高了存儲器件500的讀寫操作的準確性和速度。

圖6A是根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的存儲器件600的示例性布局圖。圖6B是根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的圖6A中的存儲器件600的部分布局圖

類似于在圖2D中所示的存儲器件200,存儲器件600包括存儲器位單元110、位線BL和字線WL、電源線PL、金屬島狀件MI1和MI2以及連接金屬線ML1和ML2。

與圖2D相比,圖6A中的存儲器件600還包括上文提及的所有的部件并且由此包括圖3A中示出的形成為用于切割工藝的切割金屬310、320、330和340、圖4A中示出的具有Z字形的字線WL和設(shè)置在圖5A所示的金屬層M4處的字線WLE。為簡單起見,在圖6B中,僅僅示出了字線WL、字線WLE、金屬島狀件MI1和MI2、連接金屬線ML1和ML2以及切割金屬310、320、330和340。

通過設(shè)置金屬島狀件MI1和MI2,可以實現(xiàn)對金屬島狀件MI1和MI2實施的切割工藝及字線WL和字線WLE的更寬的寬度,更小的線間電容和字線的更小的電阻。相應地,降低字線WL和WLE與金屬島狀件MI1和MI2之間的耦合效應。結(jié)果,進一步提高了存儲器件400的讀寫操作的準確性和速度。

圖7是根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的示出圖6中的存儲器件600的制造工藝的方法的流程圖。

參考圖7中的方法700和圖6中的存儲器件600,在操作705中,形成存儲器位單元110。在一些實施例中,存儲器位單元110是包括晶體管T1-T6的六晶體管(6T)。

在操作710中,位線BL和以及電連接至存儲器位單元110的電源線PL形成在金屬層M1中。

在一些實施例中,位線BL和沿著列方向延伸。為了示出的目的,位線BL電連接至存儲器位單元110的晶體管T5。位線電連接至存儲器位單元110的晶體管T6。更具體地,位線BL電連接至晶體管T5的源極/漏極端子。位線電連接至晶體管T6的源極/漏極端子。

電源線PL設(shè)置在金屬層M1中和電連接到電源VDD。電源線PL進一步電連接至存儲器位單元110的晶體管T2和T4以將電源VDD的電壓提供至存儲器位單元110的晶體管T2和T4。

在操作715中,在金屬層M2中形成電連接到存儲器位單元110的字線WL。

在一些實施例中,字線WL沿著不同于列方向的行方向延伸。字線WL電連接到存儲器位單元100的晶體管T5和T6。更具體地,字線WL電連接至晶體管T5和T6的柵極端子,以控制該單元是否連接至位線BL和結(jié)果,通過控制兩個存取晶體管T5和T6的字線WL來使能訪問對存儲器位單元110,轉(zhuǎn)而控制該單元是否連接至位線BL和

在操作720中,在金屬層M2中,在字線WL的相對兩側(cè)處形成電連接至電源VSS的金屬島狀件MI1和MI2。

在操作725中,在金屬層M3中分別地形成將金屬島狀件MI1和MI2電連接至存儲器位單元110的連接金屬線ML1和ML2。

在一些實施例中,連接金屬線ML1和ML2通過通孔電連接至金屬島狀件MI1和MI2并且通過接觸件進一步電連接至晶體管T1和T3。結(jié)果,金屬島狀件MI1和MI2將電源VSS的電壓提供至晶體管T1和T3。

在操作730中,分別在金屬島狀件金屬島狀件MI1和MI2的兩側(cè)處形成切割金屬310、320、330和340,從而對由切割金屬310、320、330和340覆蓋的金屬島狀件MI1和MI2中的每一個的兩側(cè)分別實施切割工藝。

在操作735中,去除切割金屬310、320、330和340。

在操作740中,在金屬層M4中形成完全覆蓋字線WL并且電連接至字線WL的字線WLE。

在圖7中所示的操作的數(shù)量和順序是為了說明的目的。操作的各種數(shù)量和順序都在本發(fā)明的預期范圍內(nèi)。

在一些實施例中,公開了一種器件,該器件包括:存儲器位單元、第一字線、成對的金屬島狀件和成對的連接金屬線。第一字線設(shè)置在第一金屬層中并且電連接至存儲器位單元。成對的金屬島狀件在第一金屬層中設(shè)置在字線的相對兩側(cè)處并且電連接至電源。成對的連接金屬線設(shè)置在第二金屬層中并且配置成將金屬島狀件分別電連接至存儲器位單元。

在一個實施例中,所述字線包括z字形。

在一個實施例中,所述字線的第一寬度比所述金屬島狀件的第二寬度寬1.1至1.5倍。

在一個實施例中,存儲器件還包括設(shè)置在第三金屬層中并且電連接至所述存儲器位單元的成對的位線。

在一個實施例中,存儲器件還包括設(shè)置在所述第三金屬層中并且電連接至所述存儲器位單元的電源線。

在一個實施例中,所述字線沿著第一方向延伸,并且所述位線和所述連接金屬線沿著與所述第一方向不同的第二方向延伸。

在一個實施例中,所述存儲器位單元設(shè)置在存儲器陣列的列中,并且通過位于所述存儲器陣列的相鄰列中的相鄰的存儲器位單元來共享所述金屬島狀件中的每一個。

還公開了一種器件,該器件包括存儲器位單元、第一字線、成對的金屬島狀件和成對的連接金屬線。第一字線具有z字形,設(shè)置在第一金屬層中并且電連接至存儲器位單元。成對的金屬島狀件在第一金屬層中設(shè)置在字線的相對兩側(cè)處并且電連接至電源。成對的連接金屬線設(shè)置在第二金屬層中并且配置成將金屬島狀件分別電連接至存儲器位單元。

在一個實施例中,所述第二字線與所述金屬島狀件的至少一部分重疊。

在一個實施例中,所述字線包括z字形。

在一個實施例中,存儲器件還包括設(shè)置在第三金屬層中并且電連接至所述存儲器位單元的成對的位線。

在一個實施例中,存儲器件還包括設(shè)置在所述第三金屬層中并且電連接至所述存儲器位單元的電源線。

在一個實施例中,所述字線沿著第一方向延伸,并且所述位線和所述連接金屬線沿著與所述第一方向不同的第二方向延伸。

還公開了一種方法,該方法包括以下列舉的步驟。形成存儲器位單元。在第一金屬層中形成電連接至存儲器位單元的第一字線。在第一金屬層中并且在字線的相對兩側(cè)處形成電連接至電源的成對的金屬島狀件。在第二金屬層中形成成對的連接金屬線以將金屬島狀件分別電連接至存儲器位單元。

在一個實施例中,形成所述第一字線包括形成具有z字形的所述第一字線。

在一個實施例中,所述第一字線的第一寬度比所述金屬島狀件的第二寬度寬約1.1至1.5倍。

在一個實施例中,用于制造存儲器件的方法還包括在第三金屬層中形成電連接至所述存儲器位單元的成對的位線。

在一個實施例中,用于制造存儲器件的方法還包括在第三金屬層中形成電連接至所述存儲器位單元的電源線。

在一個實施例中,用于制造存儲器件的方法還包括在第四金屬層中形成第二字線,所述第二字線完全覆蓋所述第一字線并電連接至所述第一字線。

在一個實施例中,用于制造存儲器件的方法還包括:通過形成部分地覆蓋所述金屬島狀件中的每一個的兩側(cè)的兩個切割金屬,切割所述金屬島狀件中的每一個的兩側(cè);以及去除所述切割金屬。

上面概述了若干實施例的部件,使得本領(lǐng)域技術(shù)人員可以更好地理解本發(fā)明的各個方面。本領(lǐng)域技術(shù)人員應該理解,他們可以容易地使用本發(fā)明作為基礎(chǔ)來設(shè)計或修改用于實現(xiàn)與在此所介紹實施例相同的目的和/或?qū)崿F(xiàn)相同優(yōu)勢的其他工藝和結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域技術(shù)人員也應該意識到,這種等同構(gòu)造并不背離本發(fā)明的精神和范圍、并且在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,在此他們可以做出多種變化、替換以及改變。

當前第1頁1 2 3 
網(wǎng)友詢問留言 已有0條留言
  • 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊!
1