[发明专利]半导体结构、存储器及其制作方法、电子设备

说明书

本申请实施例提供了一种半导体结构、存储器及其制作方法、电子设备。该半导体结构包括：衬底、背栅、半导体层、漏极、磁性隧道结以及位于半导体层远离衬底一侧的第一源极、第一栅极、第二源极和第二栅极。半导体层与背栅叠层设置且绝缘；磁性隧道结位于漏极远离衬底的一侧，且与漏极接触；第一源极和第一栅极位于漏极的一侧，第二源极和第二栅极位于漏极的另一侧，且第一源极、第一栅极、第二源极和第二栅极分别在衬底上的正投影均与半导体层在衬底上的正投影交叠。本申请提供的半导体结构包括一个磁性隧道结和两个晶体管，相对于传统的MRAM存储单元，能够提升MRAM存储单元读写稳定性。

技术领域

本申请涉及存储器领域，具体而言，本申请涉及一种半导体结构、存储器及其制作方法、电子设备。

背景技术

MRAM(Magnetoresistive Random Access Memory，磁阻随机存取存储器)利用流经磁性隧道结中不同的自旋极化电流来驱动软磁体磁化方向的改变来实现写入功能，其具有DRAM(Dynamic Random Access Memory，动态随机存储器)的高集成度，以及SRAM(StaticRandom-Access Memory，静态随机存取存储器)的高速读写能力，还具有闪存的非易失性，是最有可能代替DRAM的先进存储技术。

目前，传统的MRAM存储单元是由一个磁性隧道结(Magnetic Tunnel Junction，MTJ)和一个选择晶体管耦合构成。

通常情况下，由于MRAM存储单元需要大的写入电流和小的读出电流，为了提高MRAM存储器的读写稳定性，可以减小选择晶体管的尺寸以减小读出电流，以提高读稳定性，但也会因此减小写入电流，降低了写稳定性。相反，若增加选择晶体管的尺寸，可以增加写入电流，提高了写稳定性，但这样也会增加读出电流，降低了读稳定性，所以无法通过改变晶体管的尺寸来达到同时需要大的写电流和小的读电流的需求，因为通过改变晶体管的尺寸来改善读写的电流大小，可能会造成存储器件读写的失败。

发明内容

本申请提出一种半导体结构、存储器及其制作方法、电子设备。

第一方面，本申请实施例提供了一种半导体结构，包括：

衬底；

背栅，位于衬底的一侧；

半导体层，位于背栅远离衬底的一侧，半导体层与背栅叠层设置且绝缘；

漏极，位于半导体层远离衬底的一侧，且在衬底上的正投影与半导体层在衬底上的正投影交叠；

磁性隧道结，位于漏极远离衬底的一侧，且与漏极接触；

位于半导体层远离衬底一侧的第一源极、第一栅极、第二源极和第二栅极，第一源极和第一栅极位于漏极的一侧，第二源极和第二栅极位于漏极的另一侧，且第一源极、第一栅极、第二源极和第二栅极分别在衬底上的正投影均与半导体层在衬底上的正投影交叠。

在一种可能的实现方式中，第一栅极和第二栅极关于漏极的垂直平分线对称设置；

第一源极和第二源极关于漏极的垂直平分线对称设置；

第一栅极和第二栅极靠近垂直平分线，第一源极和第二源极远离垂直平分线。

在一种可能的实现方式中，还包括：

第一绝缘介质层，位于第一源极与第一栅极之间；

第二绝缘介质层，位于第一栅极与漏极之间；

第三绝缘介质层，位于漏极与第二栅极之间；

第四绝缘介质层，位于第二栅极与第二源极之间；

第一栅介电层，位于背栅与半导体层之间；

第二栅介电层，位于第一栅极与半导体层之间；