[发明专利]动态随机存取存储器单元

说明书

技术领域

本发明涉及动态随机存取存储器单元。

背景技术

在半导体存储器的领域里，众所追寻的是尽可能在一块小尺寸面积中同时容纳许多元件。为了实现此目标，各种不同的元件结构与布局便大量被提出。例如，某些动态随机存取存储器单元(Dynamic Random Access Memorycell，DRAM cell)使用堆迭式(stacked)晶体管来在特定尺寸面积下增加晶体管的数量，而鳍式场效应晶体管(Fin Field Effect Transistor，FinFET)则是促进动态随机存取存储器单元尺寸微缩化(miniaturization)的另一技术。鳍式场效应晶体管在一个沟槽(trench)的两侧各有一个鳍片(fin)，每一个鳍片的两端分别为源极与漏极，而栅极则是包附在所述鳍片上。

近来半导体技术已发展至将动态随机存取存储器单元的面积微缩至四倍的特征尺寸平方单位(4(feature size)²，4F²)，其中特征尺寸(F)在半导体领域中为一标准参数(standard parameter)。一个典型的存储器单元包含读取字元线(read word line)、写入字元线(write word line)、沟槽电容器(trenchcapacitor)，以及比特线/数字线(bit line/digit line)以传送电荷。在大多数的动态随机存取存储器操作中，读取周期(read cycle)是破坏性的(destructive)，也即数据在被读取之后需要被自动重新写入。然而，互补式金氧半导体图像传感器(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor image sensor，CMOSimage sensor)的读取周期却不属破坏性，因而允许读取程序可快速完成，但是一个互补式金氧半导体图像传感器却需要三个晶体管来实现，并不能满足尺寸微缩化的目标。

发明内容

因此本发明目的之一在于提供一种动态随机存取存储器，其可在最小面积之下仍可具有高存储器单元密度。

依据本发明的实施例，提供一种动态随机存取存储器单元，包含第一鳍式场效应晶体管以及第二鳍式场效应晶体管。所述第二鳍式场效应晶体管与所述第一鳍式场效应晶体管相邻，包含：源极随耦晶体管，其位于所述第二鳍式场效应晶体管的第一鳍片；存取晶体管，其位于所述第二鳍式场效应晶体管的第二鳍片；写入字元线；以及读取字元线，其堆迭于所述写入字元线之上。当所述读取字元线被施以高电位时，所述源极随耦晶体管使使数据由所述第一鳍式场效应晶体管读取出来。

采用本发明的动态随机存取存储器单元，由于运用源极随耦晶体管可将多个读取程序与多个写入程序隔离(isolation)，所以字元线上的扰动(fluctuation)并不会影响读取已储存于电容器的电荷时的准确度。另外，因为高传送电流的关系，可免除读取字元线的关闭状态(off-state)的影响。此外，由于用以写入的存取存储器与用以读取的存取存储器运用于不同的存储器单元，所以用以写入的存取存储器与用以读取的存取存储器可共享同一沟槽，因而减少元件拥挤的情形。再者，在任何情形下，关于用以写入的存取存储器与源极随耦晶体管之间的耦接，以及用以读取的跨越源极随耦晶体管与存取存储器的寄生耦接，其代表在任何时刻，仅需将面对字元线的一侧的晶体管启动即可。

附图说明

图1为本发明一实施例中的动态随机存取存储器内鳍式场效应晶体管的布局的示意图。

图2为图1所示的动态随机存取存储器的布局的俯视图。

其中，附图标记说明如下：

100                 动态随机存取存储器

103                 源极随耦晶体管

107、111            存取晶体管

109                 电容器

具体实施方式