[发明专利]磁阻随机存取存储器(MRAM)位单元的阵列结构设计

权利要求书

1.一种自旋转移力矩磁阻随机存取存储器(STT-MRAM)位单元，其包含：

源极线，其形成于第一平面中；以及

位线，其形成于第二平面中，且具有与所述源极线的纵轴平行的纵轴，

其中所述源极线与所述位线的至少一部分重叠。

2.根据权利要求1所述的STT-MRAM位单元，其中所述源极线包括第一横向延伸部，所述第一横向延伸部在所述第一平面中且在与所述源极线的所述纵轴垂直的方向上延伸，使得所述第一横向延伸部的一部分不与所述位线重叠。

3.根据权利要求2所述的STT-MRAM位单元，其中所述源极线为第一金属层，且所述位线为第二金属层，

所述位单元进一步包含：

第三金属层，其形成于第三平面中，且具有与所述第一金属层的所述纵轴平行的纵轴，

其中所述第二金属层介于所述第一金属层与所述第三金属层之间。

4.根据权利要求3所述的STT-MRAM位单元，其中所述第一金属层和/或所述第二金属层与所述第三金属层的至少一部分重叠。

5.根据权利要求3所述的STT-MRAM位单元，其中所述第三金属层包括第二横向延伸部，所述第二横向延伸部在所述第三平面中且在与所述第三金属层的所述纵轴垂直的方向上延伸，且

其中所述第一横向延伸部与所述第二横向延伸部重叠且电连接到所述第二横向延伸部。

6.根据权利要求5所述的STT-MRAM位单元，其进一步包含：

至少一个通孔互连，其将所述第一横向延伸部连接到所述第二横向延伸部。

7.根据权利要求5所述的STT-MRAM位单元，其进一步包含：

第四金属层，其介于所述第一横向延伸部与所述第二横向延伸部之间；

第一通孔互连，其将所述第一横向延伸部连接到所述第四金属层；以及

第二通孔互连，其将所述第四金属层连接到所述第二横向延伸部。

8.根据权利要求7所述的STT-MRAM位单元，其中所述第四金属层形成于所述第二平面中且与所述第二金属层电隔离。

9.根据权利要求1所述的STT-MRAM位单元，其中所述源极线大体上与所述位线重叠。

10.根据权利要求1所述的STT-MRAM位单元，其进一步包含：

字线；

存储元件；以及

字线晶体管，其耦合到所述存储元件。

11.根据权利要求10所述的STT-MRAM位单元，其中所述存储元件为磁性隧道结(MTJ)，且其中所述字线晶体管与所述MTJ串联耦合。

12.一种自旋转移力矩磁阻随机存取存储器(STT-MRAM)位单元，其包含：

第一金属层，其在第一平面中形成具有纵轴的源极线；以及

第二金属层，其在第二平面中形成具有纵轴的位线，

其中所述第一金属层的所述纵轴与所述第二金属层的所述纵轴平行，且

其中所述第一金属层与所述第二金属层的至少一部分重叠。

13.根据权利要求12所述的STT-MRAM位单元，其中所述第一金属层包括第一横向延伸部，所述第一横向延伸部在与所述第一金属层的所述纵轴垂直的方向上延伸，使得所述第一横向延伸部的一部分不与所述第二金属层重叠。

14.根据权利要求13所述的STT-MRAM位单元，其进一步包含：

第三金属层，其形成于第三平面中，且具有与所述第一金属层的所述纵轴平行的纵轴，

其中所述第二金属层介于所述第一金属层与所述第三金属层之间。

15.根据权利要求14所述的STT-MRAM位单元，其中所述第一金属层和/或所述第二金属层与所述第三金属层的至少一部分重叠。

16.根据权利要求14所述的STT-MRAM位单元，其中所述第三金属层包括第二横向延伸部，所述第二横向延伸部在与所述第三金属层的所述纵轴垂直的方向上延伸，且其中所述第一横向延伸部与所述第二横向延伸部重叠，且电连接到所述第二横向延伸部。

17.根据权利要求16所述的STT-MRAM位单元，其进一步包含：

至少一个通孔互连，其将所述第一横向延伸部连接到所述第二横向延伸部。