[發明專利]一種SOI六晶體管SRAM單元及其制作方法

在審

• 申請號: 201610008928.3
• 申請日: 2016-01-07
• 公開（公告）號: CN106952917A
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）人: 陳靜;何偉偉;羅杰馨;王曦
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海微系統與信息技術研究所
• 主分類號: H01L27/11
• 分類號: H01L27/11;H01L21/8244
• 代理公司: 上海光華專利事務所31219
• 代理人: 余明偉

1.一種SOI六晶體管SRAM單元，所述SOI六晶體管SRAM單元包括：

第一反相器，由第一PMOS晶體管及第一NMOS晶體管組成；

第二反相器，由第二PMOS晶體管及第二NMOS晶體管組成；

獲取管，由第三NMOS晶體管及第四NMOS晶體管組成；

其中，所述第三NMOS管的源極連接至所述第一反相器的輸出端及所述第二反相器的輸入端，柵極連接至存儲器的字線，漏極連接至存儲器的位線；

所述第四NMOS晶體管的源極連接至所述第二反相器的輸出端及所述第一反相器的輸入端，柵極連接至存儲器的字線，漏極連接至存儲器的反位線；

其特征在于：

所述第一、第二PMOS晶體管及第一、第二NMOS晶體管的源極與體區之間均連接有一隧穿二極管；對于PMOS晶體管，其源極與所述隧穿二極管的陽極連接，體區與所述隧穿二極管的陰極連接；對于NMOS晶體管，其源極與所述隧穿二極管的陰極連接，體區與所述隧穿二極管的陽極連接。

2.根據權利要求1所述的SOI六晶體管SRAM單元，其特征在于：所述隧穿二極管由P型重摻雜陽極與N型重摻雜陰極連接而成。

3.根據權利要求2所述的SOI六晶體管SRAM單元，其特征在于：對于PMOS晶體管，所述隧穿二極管的P型重摻雜陽極與所述PMOS晶體管的P型重摻雜源區共用，所述隧穿二極管的N型重摻雜陰極位于所述P型重摻雜源區底部，并與所述PMOS晶體管的體區相接觸；對于NMOS晶體管，所述隧穿二極管的N型重摻雜陰極與所述NMOS晶體管的N型重摻雜源區共用，所述隧穿二極管的P型重摻雜陽極位于所述N型重摻雜源區底部，并與所述NMOS晶體管的體區相接觸。

4.根據權利要求3所述的SOI六晶體管SRAM單元，其特征在于：所述P型重摻雜源區及所述N型重摻雜源區上部均形成有金屬硅化物。

5.根據權利要求4所述的SOI六晶體管SRAM單元，其特征在于：所述金屬硅化物選自硅化鈷及硅化鈦中的任意一種。

6.根據權利要求1所述的SOI六晶體管SRAM單元，其特征在于：所述SOI六晶體管SRAM單元采用自下而上依次包括背襯底、絕緣埋層及頂層硅的SOI襯底，各晶體管所在有源區之間通過上下貫穿所述頂層硅的淺溝槽隔離結構隔離。

7.根據權利要求1所述的SOI六晶體管SRAM單元，其特征在于：所述第三、第四NMOS晶體管的源極與體區之間均連接有一隧穿二極管。

8.根據權利要求1所述的SOI六晶體管SRAM單元，其特征在于：所述第三、第四NMOS晶體管中至少有一個采用普通柵NMOS管、T型柵NMOS管或H型柵NMOS管。

9.一種SOI六晶體管SRAM單元的制作方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1：提供一自下而上依次包括背襯底、絕緣埋層及頂層硅的SOI襯底，在所述頂層硅中制作淺溝槽隔離結構，定義出有源區；

S2：依據所述有源區的位置在所述頂層硅中制作N阱、第一P阱及第二P阱，其中，所述N阱位于所述第一P阱及第二P阱之間；

S3：在所述N阱中制作第一PMOS晶體管及第二PMOS晶體管；在所述第一P阱中制作第一NMOS晶體管及第三NMOS晶體管；在所述第二P阱中制作第二NMOS晶體管及第四NMOS晶體管；其中，所述第一、第二PMOS晶體管及第一、第二NMOS晶體管的源極與體區之間均連接有一隧穿二極管；對于PMOS晶體管，其源極與所述隧穿二極管的陽極連接，體區與所述隧穿二極管的陰極連接；對于NMOS晶體管，其源極與所述隧穿二極管的陰極連接，體區與所述隧穿二極管的陽極連接；

S4：制作金屬過孔及相應金屬連線，以完成所述存儲器單元的制作。

10.根據權利要求10所述的SOI六晶體管SRAM單元的制作方法，其特征在于：所述隧穿二極管由P型重摻雜陽極與N型重摻雜陰極連接而成。