[发明专利]一种垂直沟道SRAM集成电路结构在审
申请号: | 202010580478.1 | 申请日: | 2020-06-23 |
公开(公告)号: | CN111668220A | 公开(公告)日: | 2020-09-15 |
发明(设计)人: | 廖永波;李平;李垚森;曾祥和;胡兆晞;唐瑞枫;邹佳瑞;林凡;聂瑞宏;彭辰曦;冯珂 | 申请(专利权)人: | 电子科技大学 |
主分类号: | H01L27/11 | 分类号: | H01L27/11;H01L29/10;H01L29/78 |
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地址: | 611731 四川省成*** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 垂直 沟道 sram 集成电路 结构 | ||
一种垂直沟道SRAM集成电路结构,涉及微电子技术和半导体技术。本发明的SRAM由6个新型MOS管构成,每个MOS管是纵向结构,设置有锗硅材料源极、沟道、轻掺杂漏极以及环形栅。本发明所要解决的关键技术问题是:利用一种新型MOS管设计SRAM基本单元。新型MOS管共栅极,用锗硅做源极,可以省去金属通孔和互联线的面积。轻掺杂漏极可以提高耐压,不再依赖特征尺寸。四面环形栅极增大对沟道的控制能力,减小阻抗。纵向结构通过外延生长,避免了多次光刻,节省了工艺流程和成本。
技术领域
本发明涉及微电子技术和半导体技术。
背景技术
静态随机存储器(SRAM)作为最重要的存储器之一,是现代SoC中关键部分其功耗及稳定性等各方面性能是整个芯片性能的关键因素。如图3所示,目前最基本的SRAM单元结构是由6管CMOS晶体管组成的,标准6晶体管SRAM单元因其结构简单、晶体管数量少以及面积小等优点而被广泛使用。它采用对称的设计,核心结构是由两对反相器(M1和M2,M3和M4)组成,通过反愦作用保持单元存储的数据“0”或“1”[1]。
半导体工艺进入纳米级以后,参数波动越来越大,漏电流功耗也越来越大,使得SRAM的设计在稳定性、功耗等方面面临新的问题。
硅和锗就是人们最早发现的半导体材料,被公认为是第一代半导体材料,两者性质相似,但锗的禁带宽度小于硅的禁带宽度,虽然硅由于其资源丰富、低成本、工艺支持而成为现在半导体材料的主流,但是部分的使用锗可以让半导体器件有更好的性能[2]。在发明人李平教授、李肇基教授已成功申请的专利“窄禁带源漏区金属氧化物半导体场效应晶体管及集成电路”中就提出了,采用不同于器件衬底材料的窄禁带异质材料作为器件的源区或者源、漏区,使器件中的寄生BJT发射结成为异质结,并且有β1的特点,可以从器件上彻底消除寄生BJT对BVDS的影响[3]。
参考文献:
[1]Sergei Skorobogatov.Low temperature data remanence in staticRAM.University of Cambridge,Computer Laboratory.June 2002[2008-02-27].
[2]高速NPN锗硅异质结双极晶体管的设计与制作[J].钱文生,刘冬华,陈帆,陈雄斌,石晶,段文婷,胡君,黄景丰.固体电子学研究与进展.2012(05)
[3]李平;李肇基.窄禁带源漏去金属氧化物半导体场效应晶体管级集成电路:中国,CN96117551.6[P].1997.11.19.
发明内容
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L27-00 由在一个共用衬底内或其上形成的多个半导体或其他固态组件组成的器件
H01L27-01 .只包括有在一公共绝缘衬底上形成的无源薄膜或厚膜元件的器件
H01L27-02 .包括有专门适用于整流、振荡、放大或切换的半导体组件并且至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的;包括至少有一个跃变势垒或者表面势垒的无源集成电路单元的
H01L27-14 . 包括有对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射或者微粒子辐射并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的,或适用于通过这样的辐射控制电能的半导体组件的
H01L27-15 .包括专门适用于光发射并且包括至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的半导体组件
H01L27-16 .包括含有或不含有不同材料结点的热电元件的;包括有热磁组件的