[發明專利]SRAM型存儲器單元

有效

• 申請號: 201110054823.9
• 申請日: 2011-03-07
• 公開（公告）號: CN102194516A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發明（設計）人: C·馬聚爾;R·費朗;B-Y·阮
• 申請（專利權）人: S.O.I.TEC絕緣體上硅技術公司
• 主分類號: G11C11/413
• 分類號: G11C11/413
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;靳強

1.一種SRAM型存儲器單元，包括：

絕緣襯底上的半導體，包括通過絕緣(BOX)層與基底襯底(2)隔開的半導體材料薄膜(1)；

六個晶體管(T1-T6)，包括兩個存取晶體管(T1，T4)、兩個導電晶體管(T2，T5)和兩個充電晶體管(T3，T6)，所述充電晶體管(T3，T6)被設置為與所述導電晶體管(T2，T5)形成兩個反向耦合的反相器，每個晶體管(T1-T6)包括設置在所述薄膜(1)中的漏極區域(D)和源極區域(S)、在所述源極區域和所述漏極區域之間延伸的溝道(C)以及位于所述溝道(C)上方的前柵極(G)，

所述存儲器單元的特征在于，每個晶體管(T1-T6)具有背控制柵極(BG1，BG2)，所述背控制柵極(BG1，BG2)在所述基底襯底(2)中形成在所述溝道(C)下方并且能夠被加偏壓以便調制所述晶體管的閾值電壓，第一背柵極線將所述存取晶體管(T1，T4)的背控制柵極(BG1)連接到第一電位，第二背柵極線將所述導電晶體管(T2，T5)和所述充電晶體管(T3，T6)的背控制柵極連接到第二電位，根據單元控制操作的類型來調制所述第一電位和所述第二電位。

2.根據權利要求1所述的SRAM型存儲器單元，其特征在于，所述存取晶體管(T1，T4)和所述導電晶體管(T2，T5)是NFET晶體管，所述充電晶體管(T3，T6)是PFET晶體管，且所述存取晶體管(T1，T4)的背控制柵極(BG1)具有N+電導率，所述導電晶體管(T2，T5)和所述充電晶體管(T3，T6)的背控制柵極(BG2)具有N+電導率。

3.根據權利要求1或2所述的SRAM型存儲器單元，其特征在于，所述導電晶體管(T2，T5)和所述充電晶體管(T3，T6)的背控制柵極(BG2)在所述基底襯底(2)中在所述溝道(C)下方設置在阱(5)中，所述阱(5)的電導率與所述背控制柵極(BG2)的電導率相反。

4.根據權利要求1至4中任一項所述的SRAM型存儲器單元，其特征在于，所述SRAM型存儲器單元是全耗盡的。

5.一種存儲器陣列，包括多個根據權利要求1至4中任一項所述的SRAM單元，其特征在于，每個晶體管(T1-T6)的溝道具有最小的物理寬度，但具有能夠通過對所述晶體管的背控制柵極(BG1，BG2)施加電位來調制的外觀寬度。

6.一種制造根據權利要求1所述的SRAM型存儲器單元的方法，其特征在于，包括下列步驟：

提供所述絕緣襯底上的半導體，所述絕緣襯底上的半導體包括通過所述絕緣(BOX)層與所述基底襯底(2)隔開的所述半導體材料薄膜(1)，

通過注入在所述基底襯底(2)中形成背控制柵極(BG1，BG2)。

7.一種控制根據權利要求1至4中任一項所述的存儲器單元的方法，其特征在于，定義了所謂的“高的”正電壓以及小于高壓的所謂的“低的”正或零電壓以對所述晶體管(T1-T6)的背控制柵極(BG1，BG2)加偏壓，以及根據單元控制操作的類型，將高壓或低壓動態施加到所述晶體管(T1-T6)的背控制柵極(BG1，BG2)上。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，該方法包括：對于待機操作而言，對所述存取晶體管(T1，T4)的背控制柵極(BG1)以及對所述導電晶體管(T2，T5)和充電晶體管(T3，T6)的背控制柵極(BG2)施加低壓。

9.根據權利要求7和8中任一項所述的方法，其特征在于，該方法包括：對于讀取操作而言，對所述存取晶體管(T1，T4)的背控制柵極(BG1)施加低壓，對所述導電晶體管(T2，T5)和充電晶體管(T3，T6)的背控制柵極(BG2)施加高壓。

10.根據權利要求7至9中任一項所述的方法，其特征在于，該方法包括：對于寫入操作而言，對所述存取晶體管(T1，T4)的背控制柵極(BG1)施加高壓，對所述導電晶體管(T2，T5)和充電晶體管(T3，T6)的背控制柵極(BG2)施加低壓。