存储器装置、静态随机存取存储器阵列及其制造方法制造方法及图纸

技术编号:15957661 阅读:20 留言:0更新日期:2017-08-08 09:56
本公开提供一种存储器装置、静态随机存取存储器阵列及其制造方法。静态随机存取存储器阵列包括第一、第二SRAM迷你阵列以及一SRAM冗余阵列。第一SRAM迷你阵列包括位于SRAM阵列的第一列中的第一多功能性SRAM单元,第一多功能性SRAM单元的每一个是共用第一位元线。第二SRAM迷你阵列包括位于上述第一列中的第二多功能性SRAM单元,第二多功能性SRAM单元的每一个是共用第二位元线,第一、第二位元线是分别独立受到控制。SRAM冗余阵列是介于第一、第二SRAM迷你阵列之间,SRAM冗余阵列包括位于上述第一列中的多个SRAM阵列邻接冗余单元,第一位元线的第一终端与第二位元线的第二终端是设置于SRAM冗余阵列中。

【技术实现步骤摘要】
存储器装置、静态随机存取存储器阵列及其制造方法
本专利技术涉及静态随机存取存储器阵列,特别涉及一种具有至少两个静态随机存取存储器迷你阵列以及设置于两个静态随机存取存储器迷你阵列间的静态随机存取存储器冗余阵列的静态随机存取存储器阵列。
技术介绍
静态随机存取存储器是常用于集成电路中。静态随机存取存储器单元具有不需要刷新即可保存数据的优点。随着集成电路对于速度的要求越来越高,静态随机存取存储器单元的读取速度以及写入速度亦变得更加重要。随着静态随机存取存储器单元的尺寸日益缩小,使得上述的要求更难以实现。举例来说,形成于静态随机存取存储器单元的字元线以及位元线的金属线的薄膜电阻将变得更高,因此静态随机存取存储器单元的字元线以及位元线的RC延迟将增加,将无法改善读取速度以及写入速度。当进入纳米时代时,静态随机存取存储器单元的尺寸将可被作的非常大以增加静态随机存取存储器单元的效能。然而,这将带来两个问题。第一,每个位元线必须连接至静态随机存取存储器单元的更多行,如此将诱发更高的位元线金属耦合电容值(bit-linemetalcouplingcapacitance),使得差动位元线(位元线以及反相位元线)的差动速度将被降低。第二,每个字元线亦必须连接至静态随机存取存储器单元的更多列,将导致字元线变长,使得电阻值变大并增加RC延迟。
技术实现思路
本专利技术一实施例提供一种静态随机存取存储器阵列,包括一第一静态随机存取存储器迷你阵列、一第二静态随机存取存储器迷你阵列以及一静态随机存取存储器冗余阵列。第一静态随机存取存储器迷你阵列包括位于静态随机存取存储器阵列的一第一列中的一第一多功能性静态随机存取存储器单元,其中第一多功能性静态随机存取存储器单元的每一个是共用一第一位元线。第二静态随机存取存储器迷你阵列包括位于第一列中的一第二多功能性静态随机存取存储器单元,其中第二多功能性静态随机存取存储器单元的每一个是共用一第二位元线,第一位元线以及第二位元线是分别独立受到控制。静态随机存取存储器冗余阵列是介于第一静态随机存取存储器迷你阵列以及第二静态随机存取存储器迷你阵列之间,其中静态随机存取存储器冗余阵列包括位于第一列中的多个静态随机存取存储器阵列邻接冗余单元,第一位元线的一第一终端以及第二位元线的一第二终端是设置于静态随机存取存储器冗余阵列中。本专利技术另一实施例提供一种存储器装置,包括一第一功能性存储器单元、一第一冗余存储器单元、一第二冗余存储器单元以及一第二功能性存储器单元。第一功能性存储器单元是位于一存储器阵列的一列中,其中第一功能性存储器单元包括一第一位元线以及一第一反相位元线的第一部分。第一冗余存储器单元是位于上述列中,并相邻于第一功能性存储器单元,其中第一位元线以及上述第一反相位元线的第二部分是设置于第一冗余存储器单元中。第二冗余存储器单元是位于上述列中,并相邻于第一冗余存储器单元。第二功能性存储器单元是位于上述列中,并相邻于第二冗余存储器单元,其中第二功能性存储器单元包括一第二位元线以及一第二的第一部分,第二位元线以及第二反相位元线的第二部分是设置于第二冗余存储器单元中,第一位元线是与第二位元线物理性地分离,以及第一反相位元线是与第二反相位元线物理性地分离。本专利技术另一实施例提供一种静态随机存取存储器阵列制造方法,步骤包括:设置一静态随机存取存储器冗余阵列介于并邻接于一第一静态随机存取存储器迷你阵列以及一第二静态随机存取存储器迷你阵列之间,其中静态随机存取存储器冗余阵列包括位于一第一列中的多个静态随机存取存储器冗余单元,其中第一静态随机存取存储器迷你阵列包括并位于第一列中的一第一多功能性静态随机存取存储器单元,第二静态随机存取存储器迷你阵列包括位于第一列中的一第二多功能性静态随机存取存储器单元;将第一多功能性静态随机存取存储器单元中的多个第一晶体管电性连接至一第一位元线,其中第一位元线是延伸至静态随机存取存储器冗余单元的一第一静态随机存取存储器冗余单元中;将第二多功能性静态随机存取存储器单元中的多个第二晶体管连接至一第二位元线,第二位元线是与第一位元线物理性地分离,其中第二位元线是直接延伸至静态随机存取存储器冗余单元的一第二静态随机存取存储器冗余单元中,以及第一位元线以及第二位元线是分别独立受到控制。附图说明本专利技术可通过阅读以下的详细说明以及范例并配合相应的附图以更详细地了解。需要强调的是,依照业界的标准操作,各种特征部件并未依照比例绘制,并且仅用于对其进行说明目的。事实上,为了清楚论述,各种特征部件的尺寸可以任意地增加或减少。图1、2是显示根据本专利技术一些实施例所述的静态随机存取存储器单元的电路图。图3是显示根据本专利技术一些实施例所述的位于静态随机存取存储器单元阵列中的层的剖视图。图4是显示根据本专利技术一些实施例所述的静态随机存取存储器阵列的示意图。图5A、5B是显示根据本专利技术一些实施例所述的静态随机存取存储器单元以及静态随机存取存储器阵列邻接冗余单元的电路图。图6A~6E是显示根据本专利技术一些实施例所述的静态随机存取存储器单元布局的示意图。图7A~7E是显示根据本专利技术一些实施例所述的静态随机存取存储器阵列邻接冗余单元布局的示意图。图8是显示根据本专利技术一些实施例所述的静态随机存取存储器阵列布局的示意图。图9是显示根据本专利技术一些实施例所述的静态随机存取存储器阵列的示意图。图10是显示根据本专利技术一些实施例所述的静态随机存取存储器阵列邻接冗余单元布局的示意图。图11是显示根据本专利技术一些实施例所述的N型阱/P型阱带状单元(strapcell)的示意图。附图标记说明:10~静态随机存取存储器单元1000~网格102~正电源电压节点104~正电源电压节点106~接地电压节点108~接地电压节点110~数据储存节点1104~N型阱带状区域1106~P型阱带状区域1108~虚线1110~短划线1112~第一接点112~数据储存节点114~位元线114’~位元线的终端114A~位元线114B~位元线114C~位元线116~反相位元线116’~反相位元线的终端116A~反相位元线116B~反相位元线116C~反相位元线118~位元线节点120~反相位元线节点202A~静态随机存取存储器迷你阵列202B~静态随机存取存储器迷你阵列204~静态随机存取存储器冗余阵列206~控制电路206A~控制电路206B~控制电路208~边缘冗余单元210~N型阱/P型阱带状单元602~N型阱602~n型阱区604~P型阱604A~p型阱区604B~p型阱区606A~主动区606B~主动区606C~主动区606D~主动区608A~栅极电极608A~栅极电极608B~栅极电极610A~源极/漏极接点栓塞610C~接点栓塞612A~栅极接点栓塞614A~介层窗接点614B~介层窗接点614C~介层窗接点614D~介层窗接点618~导电线路620A~介层窗接点620B~介层窗接点622~网格702~箭头702A~箭头702B~箭头706~网格708~网格900~静态随机存取存储器阵列902A~电源电压线902B~电源电压线904A~正电源电压线904B~正电源电压线PD-1~下拉晶体管PD-2~下拉晶体管PG-1~通道闸晶体管PG-2~通道闸晶体管PU-1~上拉晶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种静态随机存取存储器阵列,其特征在于,包括:一第一静态随机存取存储器迷你阵列,包括位于上述静态随机存取存储器阵列的一第一列中的一第一多功能性静态随机存取存储器单元,其中上述第一多功能性静态随机存取存储器单元的每一个是共用一第一位元线;一第二静态随机存取存储器迷你阵列,包括位于上述第一列中的一第二多功能性静态随机存取存储器单元,其中上述第二多功能性静态随机存取存储器单元的每一个是共用一第二位元线,上述第一位元线以及上述第二位元线是分别独立受到控制;以及一静态随机存取存储器冗余阵列,介于上述第一静态随机存取存储器迷你阵列以及上述第二静态随机存取存储器迷你阵列之间,其中静态随机存取存储器冗余阵列包括位于上述第一列中的多个静态随机存取存储器阵列邻接冗余单元,上述第一位元线的一第一终端以及上述第二位元线的一第二终端是设置于上述静态随机存取存储器冗余阵列中。

【技术特征摘要】
2016.01.29 US 62/289,048;2016.05.02 US 15/144,4671.一种静态随机存取存储器阵列,其特征在于,包括:一第一静态随机存取存储器迷你阵列,包括位于上述静态随机存取存储器阵列的一第一列中的一第一多功能性静态随机存取存储器单元,其中上述第一多功能性静态随机存取存储器单元的每一个是共用一第一位元线;一第二静态随机存取存储器迷你阵列,包括位于上述第一列中的一第二多功能性静态随机存取存储器单元,其中上述第二多功能性静态随机存取存储器单元的每一个是共用一第二位元线,上述第一位元线以及上述第二位元线是分别独立受到控制;以及一静态随机存取存储器冗余阵列,介于上述第一静态随机存取存储器迷你阵列以及上述第二静态随机存取存储器迷你阵列之间,其中静态随机存取存储器冗余阵列包括位于上述第一列中的多个静态随机存取存储器阵列邻接冗余单元,上述第一位元线的一第一终端以及上述第二位元线的一第二终端是设置于上述静态随机存取存储器冗余阵列中。2.如权利要求1所述的静态随机存取存储器阵列,其中每个上述静态随机存取存储器阵列邻接冗余单元包括:一第一反相器;一第二反相器,其中上述第一反相器的一第一输入端是电性连接至上述第二反相器的一第二输出端,并且上述第二反相器的一第二输入端是电性连接至上述第一反相器的一第一输出端;一第一通道闸晶体管,电性连接至上述第一输入端;以及一第二通道闸晶体管,电性连接至上述第二输入端。3.如权利要求1所述的静态随机存取存储器阵列,还包括一第三位元线,介于上述第一位元线以及上述第二位元线之间,其中上述第三位元线是完全设置于上述静态随机存取存储器冗余阵列中。4.如权利要求1所述的静态随机存取存储器阵列,其中位于上述第一列中的上述静态随机存取存储器阵列邻接冗余单元包括:一第一静态随机存取存储器阵列邻接冗余单元,相邻于上述第一多功能性静态随机存取存储器单元的一个;以及一第二静态随机存取存储器阵列邻接冗余单元,相邻于上述第二多功能性静态随机存取存储器单元的一个以及上述第一静态随机存取存储器阵列邻接冗余单元。5.一种存储器装置,包括:一第一功能性存储器单元,位于一存储器阵列的一列中,其中上述第一功能性存储器单元包括一第一位元线以及一第一反相位元线的第一部分;一第一冗余存储器单元,位于上述列中,并相邻于上述第一功能性存储器单元,其中上述第一位元线以及上述第一反相位元线的第二部分是设置于上述第一冗余存储器单元中;一第二冗余存储器单元,位于上述列中,并相邻于上述第一冗余存储器单元;以及一第二功能性存储器单元,位于上述列中,并相邻于上述第二冗余存储器单元,其中上述第二功能...

【专利技术属性】
技术研发人员:廖忠志
申请(专利权)人:台湾积体电路制造股份有限公司
类型:发明
国别省市:中国台湾,71

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