[發(fā)明專利]磁性隨機存儲陣列及半導(dǎo)體器件

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010335025.2
• 申請日: 2020-04-24
• 公開（公告）號: CN113555381A
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳巍;徐征
• 申請（專利權(quán)）人: 吳巍;徐征
• 主分類號: H01L27/22
• 分類號: H01L27/22;H01L29/08;H01L23/50
• 代理公司: 上海思捷知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31295
• 代理人: 王宏婧

1.一種磁性隨機存儲陣列，其特征在于，包括：

半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底中設(shè)置有呈條狀且沿第一方向和第二方向排列的多個有源區(qū)，每個所述有源區(qū)沿第三方向延伸，所述第二方向和所述第一方向垂直，所述第三方向與所述第一方向和第二方向均相交；

多條字線，沿第一方向排布在所述半導(dǎo)體襯底上，且每條所述字線沿第二方向延伸并跨設(shè)在多個所述有源區(qū)上，每條所述字線將相應(yīng)的所述有源區(qū)分為源極區(qū)和漏極區(qū)；

多條源線，每條所述源線通過第一金屬層形成并連接相應(yīng)的所述源極區(qū)；

多個磁性隧道結(jié)，每個所述磁性隧道結(jié)底部通過相應(yīng)的第二金屬層連接相應(yīng)的所述漏極區(qū)，頂部連接第三金屬層，所述第三金屬層用于形成相應(yīng)的位線。

2.如權(quán)利要求1所述的磁性隨機存儲陣列，其特征在于，每個所述有源區(qū)和設(shè)置在所述有源區(qū)上方的所述字線形成相應(yīng)的MOS管，所述有源區(qū)處形成的相應(yīng)的MOS管和所述漏極區(qū)上方相應(yīng)的所述磁性隧道結(jié)組成一個存儲單元。

3.如權(quán)利要求2所述的磁性隨機存儲陣列，其特征在于，每個所述存儲單元最少僅具有一個MOS管。

4.如權(quán)利要求3所述的磁性隨機存儲陣列，其特征在于，除所述磁性隨機存儲陣列的陣列邊界上所述存儲單元以外的每個存儲單元的MOS管的源極區(qū)和漏極區(qū)與周圍相鄰的存儲單元共享，每個所述存儲單元的面積為4F²，其中，F(xiàn)是特征尺寸。

5.如權(quán)利要求1所述的磁性隨機存儲陣列，其特征在于，各個所述漏極區(qū)通過位于所述漏極區(qū)上方的漏極接觸插塞連接所述磁性隧道結(jié)底部的所述第二金屬層，各個所述源極區(qū)通過位于所述源極區(qū)上方的源極接觸插塞連接所述源線；所述漏極接觸插塞和所述源極接觸插塞按照行和列排列成插塞陣列。

6.如權(quán)利要求5所述的磁性隨機存儲陣列，其特征在于，所述插塞陣列的行方向為所述第一方向，所述插塞陣列的列方向為所述第二方向，兩行所述漏極接觸插塞之間夾設(shè)一行所述源極接觸插塞。

7.如權(quán)利要求1所述的磁性隨機存儲陣列，其特征在于，所述位線和所述源線平行設(shè)置，或者，所述位線和所述源線異面相交設(shè)置。

8.如權(quán)利要求1或7所述的磁性隨機存儲陣列，其特征在于，所述位線與所述字線異面垂直相交，或者，所述位線與所述字線異面相交且不垂直。

9.如權(quán)利要求1所述的磁性隨機存儲陣列，其特征在于，所述第一方向和所述第三方向的夾角包括但不僅限于45度。

10.一種半導(dǎo)體器件，其特征在于，包括權(quán)利要求1～9中任一項所述的磁性隨機存儲陣列。