[发明专利]用于制造高密度存储器阵列的装置以及方法

说明书

描述了一种装置，包括：与晶体管栅极非正交的非正交晶体管鳍状物；具有非直角边的扩散接触部，扩散接触部耦合到非正交晶体管鳍状物；第一过孔；以及至少一个存储器元件，其通过第一过孔中的至少一个耦合到扩散接触部中的至少一个。

背景技术

计算机和其它电子设备通常使用动态随机存取存储器(DRAM)集成电路来临时存储程序和/或数据。在DRAM中，数据的每一位都存储在集成电路内的单独的储存电容器中。储存电容器可以处于两个状态之一：充电的或放电的。这两个状态表示一位的两个值，通常称为“0”和“1”。读出电路用于确定储存电容器的充电状态(即，储存电容器是被充电还是放电)。DRAM单元被设计成使得储存电容器的总电容和电容变化最小化，而将存取晶体管连接到储存电容器的互连件的电阻是次要的。

然而，向前发展的DRAM面临严重的缩放问题。随着储存电容器的尺寸持续缩小，可以在储存电容器中存储的电荷越来越少。在不久的将来，预计储存电容器将小到读出电路可能无法准确地确定储存电容器的状态(例如，充电的与放电的)。为此，在电子行业中正在积极探索其它类型的存储器件。

附图说明

根据下面给出的具体实施方式并根据本公开内容的各个实施例的附图将更全面地理解本公开内容的实施例，然而，其不应被认为将本公开内容限于特定实施例，而是仅用于解释和理解。

图1示出了根据本公开内容的一些实施例的具有自对准源极线的存储器布局的俯视图。

图2示出了根据本公开内容的一些实施例的耦合到自对准源极线的一对存储器位单元的示意图。

图3A-W示出了根据本公开内容的一些实施例的在各个制造工艺之后图1的存储器布局的横截面。

图4示出了根据一些实施例的具有存储器的智能设备或计算机系统或SoC(片上系统)，该存储器具有自对准源极线。

具体实施方式

DRAM的主要竞争者之一是电阻性存储器。一类电阻性存储器是自旋转移力矩磁随机存取存储器(STT-MRAM)。在STT-MRAM中，数据的每一位存储在单独的磁隧道结(MTJ)中。MTJ是由薄绝缘层所隔开的两个磁性层组成的磁性元件。磁层中的一个称为参考层(RL)或固定磁性层，并且其提供稳定的参考磁取向。该位被储存在被称为自由层(FL)的第二磁性层中，并且自由层的磁矩的取向可以处于两个状态之一--平行于参考层或反平行于参考层。

由于隧道磁阻(TMR)效应，与平行状态相比，反平行状态的电阻明显更高。为了在STT-MRAM器件中写入信息，使用自旋转移力矩效应将自由层从平行状态切换到反平行状态，反之亦然。电流穿过MTJ产生了自旋极化电流，这导致力矩被施加到自由层的磁化。当自旋极化电流足够强时，足够的力矩被施加到自由层，使其磁取向发生变化，从而允许写入位。

为了读取所储存的位，读出电路测量MTJ的电阻。由于读出电路需要以可接受的信噪比确定MTJ是处于低电阻状态(例如，平行)还是处于高电阻状态(例如，反平行)，所以需要将STT-MRAM单元设计为使得该单元的总电阻和电阻变化最小化，而该单元的电容是次要的。应注意，这些STT-MRAM单元设计要求与上述针对DRAM的设计要求相反。因此，使用现有技术的动态随机存取存储器(DRAM)单元布局不会导致最佳的STTMRAM性能。