[發明專利]半導體器件

有效

• 申請號: 201580060567.0
• 申請日: 2015-10-23
• 公開（公告）號: CN107197628B
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 橫山孝司;時任俊作;長谷川宏;山岸肇
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: H01L21/8244
• 分類號: H01L21/8244;G11C11/15;H01L21/8246;H01L27/105;H01L27/11;H01L29/82;H01L43/08;H01L45/00;H01L49/00
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 11290
• 代理人: 曹正建;陳桂香

1.一種半導體器件，其包括：

觸發器電路，其具有環形結構，在所述環形結構中依次連接有第一反相器電路、第一連接線、第二反相器電路和第二連接線，所述第一連接線包括第一節點，所述第二連接線包括第二節點；

控制線；

第一P型晶體管，其設置在所述第一節點與所述控制線之間；

第一非易失性存儲元件，其設置在所述第一節點與所述控制線之間，并與所述第一P型晶體管串聯地連接；

第二P型晶體管，其設置在所述第二節點與所述控制線之間；以及

第二非易失性存儲元件，其設置在所述第二節點與所述控制線之間，并與所述第二P型晶體管串聯地連接，其中，

所述第一非易失性存儲元件是包括從靠近所述控制線的位置開始依次布置的第一釘扎層、第一隧道勢壘層和第一自由層的第一磁隧道結元件，或者是包括從靠近所述控制線的位置開始依次布置的第一電極層、第一絕緣層和第一離子層的第一電阻變化元件，且

所述第二非易失性存儲元件是包括從靠近所述控制線的位置開始依次布置的第二釘扎層、第二隧道勢壘層和第二自由層的第二磁隧道結元件，或者是包括從靠近所述控制線的位置開始依次布置的第二電極層、第二絕緣層和第二離子層的第二電阻變化元件，

其中，所述第一反相器電路包括第三P型晶體管，且所述第二反相器電路包括第四P型晶體管，

所述第一P型晶體管至所述第四P型晶體管分別包括第一柵電極至第四柵電極，所述第一柵電極至所述第四柵電極均在第一方向上延伸，并在與所述第一方向正交的第二方向上排列布置，

所述第一柵電極至所述第四柵電極布置成在所述第二方向上位于所述第一非易失性存儲元件與所述第二非易失性存儲元件之間。

2.如權利要求1所述的半導體器件，其中，

所述第一非易失性存儲元件位于所述第一P型晶體管與所述控制線之間并設置在位于包括所述第一P型晶體管的第一層級上方的第二層級中，且所述第一非易失性存儲元件是包括從靠近所述第一層級的位置開始依次堆疊的所述第一自由層、所述第一隧道勢壘層和所述第一釘扎層的所述第一磁隧道結元件，或者是包括從靠近所述第一層級的位置開始依次堆疊的所述第一離子層、所述第一絕緣層和所述第一電極層的所述第一電阻變化元件，且

所述第二非易失性存儲元件位于所述第二P型晶體管與所述控制線之間并設置在位于包括所述第二P型晶體管的所述第一層級上方的所述第二層級中，且所述第二非易失性存儲元件是包括從靠近所述第一層級的位置開始依次堆疊的所述第二自由層、所述第二隧道勢壘層和所述第二釘扎層的所述第二磁隧道結元件，或者是包括從靠近所述第一層級的位置開始依次堆疊的所述第二離子層、所述第二絕緣層和所述第二電極層的所述第二電阻變化元件。

3.如權利要求2所述的半導體器件，其中，

所述第一P型晶體管具有分別與所述第一節點和所述第一非易失性存儲元件連接的一對第一擴散區，且

所述第二P型晶體管具有分別與所述第二節點和所述第二非易失性存儲元件連接的一對第二擴散區。

4.如權利要求1所述的半導體器件，其中，

所述第一非易失性存儲元件位于所述第一P型晶體管與所述第一節點之間并設置在位于包括所述第一P型晶體管的第一層級上方的第二層級中，且所述第一非易失性存儲元件是包括從靠近所述第一層級的位置開始依次堆疊的所述第一釘扎層、所述第一隧道勢壘層和所述第一自由層的所述第一磁隧道結元件，或者是包括從靠近所述第一層級的位置開始依次堆疊的所述第一電極層、所述第一絕緣層和所述第一離子層的所述第一電阻變化元件，且

所述第二非易失性存儲元件位于所述第二P型晶體管與所述第二節點之間并設置在位于包括所述第二P型晶體管的所述第一層級上方的所述第二層級中，且所述第二非易失性存儲元件是包括從靠近所述第一層級的位置開始依次堆疊的所述第二釘扎層、所述第二隧道勢壘層和所述第二自由層的所述第二磁隧道結元件，或者是包括從靠近所述第一層級的位置開始依次堆疊的所述第二電極層、所述第二絕緣層和所述第二離子層的所述第二電阻變化元件。