專利名稱:一種dram存儲器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種存儲器,尤其涉及一種DRAM存儲器。
背景技術:
集成電路已經(jīng)從單一的芯片上集成數(shù)十個器件發(fā)展為集成數(shù)百萬器件。傳統(tǒng)的集 成電路的性能和復雜性已經(jīng)遠遠超過了最初的想象。為了實現(xiàn)在復雜性和電路密度(在 一定芯片面積上所能容納的器件的數(shù)量)方面的提高,器件的特征尺寸,也稱為“幾何尺寸 (geometry) ”,隨著每一代的集成電路已經(jīng)越變越小。提高集成電路密度不僅可以提高集成 電路的復雜性和性能,而且對于消費者來說也能降低消費。使器件更小是有挑戰(zhàn)性的,因為 在集成電路制造的每一道工藝都有極限,也就是說,一定的工藝如果要在小于特征尺寸的 條件下進行,需要更換該工藝或者器件布置;另外,由于越來越快的器件設計需求,傳統(tǒng)的 工藝和材料存在工藝限制。DRAM (Dynamic Random Access Memory),即動態(tài)隨機存儲器是最為常見的系統(tǒng)內(nèi) 存;該DRAM存儲器為一種半導體器件,其性能已經(jīng)取得很大的發(fā)展,但仍有進一步發(fā)展的 需求。存儲器按比例縮小是一項富有挑戰(zhàn)性的任務,這是因為在不降低每一存儲單元面積 的存儲能力情況下,并不能按比例縮小存儲單元的尺寸,這阻礙了高密度存儲器的發(fā)展。按 比例縮小器件主要是應用于存儲單元,存儲單元陣列結構在決定芯片尺寸方面通常扮演著 關鍵的角色?,F(xiàn)有使用的DRAM存儲器主要有兩種一種是具有8F2存儲單元面積的DRAM存儲 器;另一種是具有6F2存儲單元面積的DRAM存儲器。圖1為現(xiàn)有的具有8F2存儲單元的DRAM存儲器的局部布局示意圖,該DRAM存儲 器100包括字線102,位線(圖中未示)以及有源區(qū)106,具有存儲單元110,面積為8F2。圖 IA 圖IC分別為現(xiàn)有的三種具有8F2存儲單元的DRAM存儲器的局部布局示意圖參考圖 IA所示,該種具有8F2存儲單元的DRAM存儲器100A包括字線102A,位線104A以及有源區(qū) 106A,此種陣列結構的存儲器100A含有多個空閑區(qū)域108A ;參考圖IB所示,該種具有8F2 存儲單元的DRAM存儲器100B包括字線102B,位線104B,以及有源區(qū)106B,此種陣列結構的 存儲器100B含有多個空閑區(qū)域108B ;參考圖IC所示,該種具有8F2存儲單元的DRAM存儲 器100C包括字線102C,位線104C,以及有源區(qū)106C,此種陣列結構的存儲器100C含有多 個空閑區(qū)域108C。以上所述具有8F2存儲單元的DRAM存儲器由于改善的信噪比而在DRAM 存儲器中廣泛使用;但是該具有8F2存儲單元的存儲器具有很多空閑區(qū)域,而且與其他的, 例如圖2中顯示的具有6F2存儲單元的存儲器相比消耗更多的存儲單元面積。圖2為現(xiàn)有的具有6F2存儲單元的DRAM存儲器的局部布局示意圖,該種存儲器包 括字線202,位線(圖中未示)以及有源區(qū)206,存儲單元210,其存儲單元面積為6F2。該 具有6F2存儲單元的存儲器,在減小存儲單元面積方面提供一些改進,但是采用該技術進行 生產(chǎn)仍存在一些問題例如,除了伴隨著更小的存儲單元所具有的工藝方面的困難,6F2存 儲單元結構使用開放的位線結構,這種開放的位線結構將導致低的噪音免疫力,因此將會降低信噪比。基于以上所述的現(xiàn)有的DRAM存儲器的缺點,需要提出一種新的DRAM存儲器。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題在于提供一種DRAM存儲器,以解決現(xiàn)有的具有8F2存儲單元 的DRAM存儲器消耗更多的存儲單元面積,以及現(xiàn)有的具有6F2存儲單元的DRAM存儲器采 用更小的存儲單元所具有的工藝方面的困難,并且使用開放的折疊位線結構而導致低噪音 免疫力、信噪比降低的缺點。為解決以上技術問題,本發(fā)明提供一種DRAM存儲器,其包括存儲單元,相互平行 等間隔設置的字線和相互平行等間隔設置并與字線垂直的位線;其中,所述存儲單元面積 為 7F2。本發(fā)明的進一步改進在于所述字線之間的孔距為2F,所述位線之間的孔距為 2擬。本發(fā)明的進一步改進在于還包括多個有源區(qū),每一有源區(qū)具有中心,該中心位于 沿位線伸長方向的位線中心線上;所述有源區(qū)的伸長方向與位線伸長方向的銳角夾角為 30°。本發(fā)明的進一步改進在于所述有源區(qū)的中心與位于同一相鄰位線上且與其相鄰 的兩有源區(qū)中心的連線構成等邊三角形,等邊三角形的邊長為4F。本發(fā)明的進一步改進在于沿有源區(qū)伸長方向的兩相鄰的有源區(qū)中心之間的距離 為沿有源區(qū)伸長方向的兩相鄰有源區(qū)之間的間隔為2V^F/3;有源區(qū)沿其伸長方向 的長度為IOV^ W3,垂直伸長方向的寬度為1F。本發(fā)明的進一步改進在于所述銳角夾角為以位線為起始邊順時針旋轉有源區(qū)伸 長方向的角度或者逆時針旋轉有源區(qū)伸長方向的角度。本發(fā)明的進一步改進在于還包括多個有源區(qū),每一有源區(qū)具有中心,該中心位于 沿位線伸長方向的位線中心線上;一位線上的有源區(qū)的伸長方向與另一相鄰位線上的有源區(qū)伸長方向之間的銳角 夾角為60° ;其中,一位線上的有源區(qū)伸長方向與位線伸長方向的銳角夾角為30°,另一相鄰 位線上的有源區(qū)伸長方向與位線伸長方向的銳角夾角為30°。本發(fā)明的進一步改進在于所述有源區(qū)的中心與位于同一相鄰位線上且與其相鄰 的兩有源區(qū)中心連線構成等邊三角形,等邊三角形的邊長為4F。本發(fā)明的進一步改進在于有源區(qū)沿其伸長方向的長度為10V^F/3,垂直伸長方 向的寬度為1F。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的技術方案具有以下優(yōu)點具有7F2存儲單元的存儲器 與基于8F2的存儲單元的存儲器相比,對于折疊位線結構存儲單元可以實現(xiàn)更好的利用存 儲單元面積,減少空閑面積;并且,相應于6F2的存儲單元,克服現(xiàn)有的具有6F2存儲單元的 DRAM存儲器采用更小的存儲單元所具有的工藝方面的困難,并使用開放的位線結構而導致 低的噪音免疫力、信噪比降低的缺點。
圖1為現(xiàn)有的一種具有技術8F2存儲單元的DRAM存儲器的局部布局示意圖;圖IA 圖IC為現(xiàn)有技術的三種具有8F2存儲單元的DRAM存儲器的局部布局示 意圖;圖2為現(xiàn)有技術的一種具體6F2存儲單元的DRAM存儲器的局部布局示意圖。圖3為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的DRAM存儲器的局部布局示意圖;圖4為圖3所示的DRAM存儲器的顯示有源區(qū)位置的局部布局示意圖;圖5為圖4所示的DRAM存儲器的參數(shù)標示示意圖;圖6為根據(jù)本發(fā)明的又一實施例的DRAM存儲器的局部布局示意圖;圖7為根據(jù)本發(fā)明的再一實施例的DRAM存儲器的局部布局示意具體實施例方式本發(fā)明提供的DRAM存儲器,具有7F2存儲單元,其中F代表特征尺寸(featue size),7F2表示每一個存儲單元的面積。下面參考附圖對本發(fā)明的DRAM存儲器做詳細的說 明。參考圖3為本發(fā)明的一個具體實施例的DRAM存儲器的局部布局示意圖,同時參 考圖4為圖3所示的DRAM存儲器的顯示有源區(qū)位置的局部布局示意圖。該存儲器300包 括多個存儲單元302,有源區(qū)304,以及相互平行等間隔排列的字線306和相互平行等間隔 設置且與字線垂直的位線308。其中,每一存儲單元302的面積為7F2 ;所述字線306之間 的孔距Lw為2F,所述位線308之間的孔距Lb為2々F。存儲器300的存儲單元面積(cell_ size)由位線孔距和字線孔距的設置而決定,即Cell— Size = 2徹XlFdF1。在該具體實施例中,位線308呈長條狀結構,存儲器300的每一存儲單元的有源 區(qū)304具有中心310,該中心310位于位線308上且該中心310位于沿位線伸長方向的位 線308的中心線上;所述有源區(qū)304呈長條狀結構,中心310位于同一位線上的所述有源 區(qū)304沿其伸長方向相互平行,并且有源區(qū)304的伸長方向與位線308伸長方向的銳角夾 角α為30°,在該具體實施例中,所述銳角夾角為以位線308為起始邊順時針旋轉有源區(qū) 304伸長方向的角度。有源區(qū)304的中心310與位于同一相鄰位線上且與其相鄰的兩個有 源區(qū)304的中心310連線構成等邊三角形312,等邊三角形312的邊長為4F。另外,同時參考圖5,有源區(qū)304呈長條狀,沿有源區(qū)304的有源區(qū)伸長方向的兩相 鄰有源區(qū)中心310之間的距離A為有源區(qū)304沿其伸長方向的半長B為5V^F/3,垂 直有源區(qū)伸長方向的寬度G為IF ;沿有源區(qū)304伸長方向的兩相鄰的有源區(qū)304之間的間 隔 C 為2VJF/3。參考圖6為本發(fā)明的又一實施例的DRAM存儲器的局部布局示意圖。該存儲器400 與圖2中所示的DRAM存儲器的區(qū)別在于所述有源區(qū)404的伸長方向與位線伸長方向的銳 角夾角α為30°,所述銳角夾角為以位線408為起始邊順時針旋轉有源區(qū)404伸長方向的 角度。有源區(qū)404具有中心410,該中心410位于位線408上且該中心410位于沿位線408 伸長方向的位線408中心線上;所述有源區(qū)404的中心410與位于同一相鄰位線上且與其 兩相鄰的有源區(qū)中心連線構成等邊三角形412,等邊三角形412的邊長為4F。另外,該具體 實施例的DRAM存儲器400中的各種參數(shù)與圖5中所示的各種參數(shù)相同,在此不做贅述。通過這樣一種方式,半導體器件的有源區(qū)可以在存儲單元平面以密閉緊湊層疊模式排列,排 除了消耗在8F2的存儲單元的額外的面積,因此可以減少空閑區(qū)域,提高存儲器存儲單元密度。參考圖7為本發(fā)明的再一實施例的DRAM存儲器的局部布局示意圖。該存儲器500 與圖6及圖3中所示的DRAM存儲器的區(qū)別在于有源區(qū)中心510位于同一位線508上的有 源區(qū)504沿有源區(qū)伸長方向相互平行,且兩相鄰位線508上的有源區(qū)504伸長方向之間的 銳角夾角為60° ;其中,一位線508上的有源區(qū)504伸長方向與位線508伸長方向的銳角 夾角為30°,另一相鄰位線508上的有源區(qū)504伸長方向與位線508伸長方向的銳角夾角 為30°。有源區(qū)504具有中心510,該中心510位于位線508上且該中心510位于沿位線 508伸長方向的位線508中心線上。所述有源區(qū)504的中心510與位于同一相鄰位線上且 與其相鄰的兩個有源區(qū)中心510連線構成等邊三角形512,等邊三角形512的邊長為4F ;有 源區(qū)504沿其伸長方向的半長為5V^F/3,垂直有源區(qū)504伸長方向的寬度為1F。通過這樣 一種方式,DRAM存儲器的有源區(qū)可以密閉緊湊層疊模式排列,排除了消耗在8F2的存儲單元 的額外的面積,因此可以減少空閑區(qū)域,提高存儲器存儲單元密度。以上所述的具有7F2存儲單元的存儲器與基于8F2的存儲單元相比,對于折疊位線 存儲單元可以實現(xiàn)更好的利用存儲單元面積,減少空閑區(qū)域,提高存儲器中存儲單元的密 度。在本發(fā)明中,具有7F2的存儲單元可以配置成位線孔距為2^F和字線孔距為2F ;存儲 器的有源區(qū)伸長方向與位線伸長方向的夾角為30° ;有源區(qū)的中心與位于同一相鄰位線并 與其相鄰的兩有源區(qū)中心之間的連線構成等邊三角形,等邊三角形的邊長為4F ;通過這樣 一種方式,存儲器的有源區(qū)可以密閉緊湊層疊模式排列,并且這樣的布置排除了消耗在8F2 的存儲單元的空閑的面積,因此可以減少存儲器的整個存儲單元尺寸,提高存儲器存儲單 元密度。并且相對于具有6F2存儲單元的DRAM存儲器,存儲單元面積變大,克服6F2存儲單 元面積小所具有的工藝方面的困難;使用密閉的位線結構,克服6F2存儲單元的DRAM存儲 器使用開放的位線結構,而導致低的噪音免疫力、信噪比降低的缺點。以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例,為了使本領域技術人員更好的理解本發(fā)明的 精神,然而本發(fā)明的保護范圍并不以該具體實施例的具體描述為限定范圍,任何本領域的 技術人員在不脫離本發(fā)明精神的范圍內(nèi),可以對本發(fā)明的具體實施例做修改,而不脫離本 發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種DRAM存儲器,其包括存儲單元,相互平行等間隔設置的字線和相互平行等間隔 設置并與字線垂直的位線;其特征在于所述存儲單元面積為7F2。
2.如權利要求1所述的DRAM存儲器,其特征在于所述字線之間的孔距為2F,所述位 線之間的孔距為2VJF。
3.如權利要求1 2任一所述的DRAM存儲器,其特征在于,還包括多個有源區(qū),每一有 源區(qū)具有中心,該中心位于沿位線伸長方向的位線中心線上;所述有源區(qū)的伸長方向與位線伸長方向的銳角夾角為30°。
4.如權利要求3所述的DRAM存儲器,其特征在于所述有源區(qū)的中心與位于同一相鄰 位線上且與其相鄰的兩有源區(qū)中心的連線構成等邊三角形,等邊三角形的邊長為4F。
5.如權利要求4所述的DRAM存儲器,其特征在于沿有源區(qū)伸長方向的兩相鄰的有源 區(qū)中心之間的距離為沿有源區(qū)伸長方向的兩相鄰有源區(qū)之間的間隔為2V^F/3;有源區(qū)沿其伸長方向的長度為10V^F/3,垂直伸長方向的寬度為1F。
6.如權利要求1 2任一所述的DRAM存儲器,其特征在于還包括多個有源區(qū),每一 有源區(qū)具有中心,該中心位于沿位線伸長方向的位線中心線上;一位線上的有源區(qū)的伸長方向與另一相鄰位線上的有源區(qū)伸長方向之間的銳角夾角 為60° ;其中,一位線上的有源區(qū)伸長方向與位線伸長方向的銳角夾角為30°,另一相鄰位線上的有 源區(qū)伸長方向與位線伸長方向的銳角夾角為30°。
7.如權利要求6所述的DRAM存儲器,其特征在于所述有源區(qū)的中心與位于同一相鄰 位線上且與其相鄰的兩有源區(qū)中心連線構成等邊三角形,等邊三角形的邊長為4F。
8.如權利要求7所述的DRAM存儲器,其特征在于有源區(qū)沿其伸長方向的長度為 10V^F/3,垂直伸長方向的寬度為1F。
9.如權利要求3所述的DRAM存儲器,其特征在于所述銳角夾角為以位線為起始邊順 時針旋轉有源區(qū)伸長方向的角度或者逆時針旋轉有源區(qū)伸長方向的角度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種DRAM存儲器,其包括存儲單元,存儲單元面積為7F2,相互平行等間隔設置的字線和相互平行等間隔設置并與字線垂直的位線;字線之間的孔距為2F,位線之間的孔距為還包括多個有源區(qū),有源區(qū)的中心與位于同一相鄰位線上且與其相鄰的兩有源區(qū)中心的連線構成等邊三角形,等邊三角形的邊長為4F。通過以上所述的技術方案,通過提供具有7F2的存儲單元,與基于8F2的存儲單元相比,對于折疊位線存儲單元可以實現(xiàn)更好的利用存儲單元面積;并且,相應于6F2的存儲單元,克服現(xiàn)有的具有6F2存儲單元的DRAM存儲器所具有的工藝方面的困難,使用開放的位線結構,導致低的噪音免疫力、信噪比降低的缺點。
文檔編號G11C11/4097GK102054526SQ200910198600
公開日2011年5月11日 申請日期2009年11月10日 優(yōu)先權日2009年11月10日
發(fā)明者楊勇勝, 肖德元, 邢溯, 陳國慶 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司