[发明专利]静态随机存取存储器单元及其制造工艺

权利要求书

1.一种SRAM单元，它包含至少二个驱动晶体管和至少二个传送晶体管以及至少二个各由TFT组成且通过层间绝缘膜排列在所述驱动和传送晶体管上的负载晶体管，此负载晶体管的有源区包含非晶硅结晶能力由于采用催化元素的固相生长技术而得以改进的硅膜以及用来防止催化元素扩散进入排列在层间绝缘膜与负载晶体管之间的驱动晶体管和传送晶体管的势垒层。

2.根据权利要求1的单元，其中的势垒层由Al₂O₃、Si_xN_y或TiO₂组成。

3.根据权利要求1的单元，其中的负载晶体管被配备有制作在负载晶体管的有源区和层间绝缘膜中的通孔的栓塞连接到驱动晶体管和传送晶体管，且负载晶体管的有源区与栓塞在通孔的侧表面上彼此连接。

4.根据权利要求3的单元，其中的栓塞由与负载晶体管的栅电极相同的金属材料组成。

5.根据权利要求4的单元，其中的金属材料包含难熔金属。

6.根据权利要求1的单元，其中的负载晶体管制作在其表面被CMP技术整平了的层间绝缘膜上。

7.根据权利要求1的单元，其中的催化元素是铁、钴、镍、钌、铑、钯、锇、铱、铂、铜或金。

8.根据权利要求1的单元，其中的硅膜是多晶硅膜。

9.一种SRAM单元的制造工艺，它包含用层间绝缘膜覆盖二个驱动晶体管和二个传送晶体管；在层间绝缘膜上制作势垒层，用来防止催化元素扩散进入驱动晶体管和传送晶体管；在势垒层上制作非晶硅膜；借助于用催化元素的固相生长技术，形成具有改进了的非晶硅结晶能力的硅膜；借助于将硅膜图形化成所需的形状而制作有源区；以及在有源区上依次层叠栅绝缘膜和栅电极而形成负载晶体管。

10.根据权利要求9的工艺，其中在制作栅绝缘膜之后但制作负载晶体管的栅电极之前，在栅绝缘膜、负载晶体管的有源区和层间绝缘膜中制作通孔；在整个表面上淀积金属材料；然后对金属材料组成的层进行图形化，以便在通孔中形成栓塞，并由此来将负载晶体管连接到驱动晶体管和传送晶体管，并形成负载晶体管的栅电极。

11.根据权利要求9的工艺，其中的固相生长技术包含使催化元素与非晶硅膜接触的步骤；用热处理实现晶体生长的步骤；以及用热处理对催化元素进行吸杂的步骤。

12.根据权利要求11的工艺，其中用涂敷含有催化元素的溶液的方法来进行催化元素的接触。

13.根据权利要求11的工艺，其中用于晶体生长的热处理是在500-600℃下，于惰性气体气氛中，进行1-6小时。

14.根据权利要求11的工艺，其中吸杂步骤中的热处理，在含有卤素元素的氧化气氛中，或在磷掺入到非晶硅膜中之后的非氧化气氛中进行。

15.根据权利要求11的工艺，其中通过吸杂步骤，含有大量催化元素的区域出现在待制作的有源区的外面；并在对有源区进行图形化时，含有大量催化元素的区域被清除。