静态存储单元的形成方法及静态存储单元技术

本发明专利技术提供了一种静态存储单元的形成方法及静态存储单元，首先单独对所述鳍部中的源极区域执行第一离子注入工艺，然后再对所述源极区域及漏极区域执行第二离子注入工艺，以形成源极和漏极，使所述源极的掺杂浓度较所述漏极的掺杂浓度大，后续对静态存储单元进行读写操作时，所述源极到所述漏极的电流与所述漏极到所述源极的电流是不相等的，即读取电流与写入电流不相等，进而降低了读/写裕量，提高了器件的可靠性和性能。

Forming method and static storage unit of static storage unit

【技术实现步骤摘要】
静态存储单元的形成方法及静态存储单元
本专利技术涉及半导体制造领域，尤其涉及一种静态存储单元的形成方法及静态存储单元。
技术介绍
静态存储器中的鳍式场效应晶体管(FinFieldeffecttransistor，FinFET)是一种新型的金属氧化半导体场效应晶体管，相较于常规的静态存储器来说，鳍式场效晶体管的体积更小，性能更好，但是现有的鳍式场效晶体管的可靠性和性能都有待提高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种静态存储单元的形成方法及静态存储单元，以提高现有的鳍式场效晶体管的可靠性和性能。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种静态存储单元的形成方法，所述静态存储单元的形成方法包括：提供基底，所述基底包括衬底及形成于所述衬底上的鳍部，所述鳍部包括源极区域和漏极区域；在所述基底上依次形成覆盖所述衬底及所述鳍部的多晶硅材料层及覆盖所述多晶硅材料层的第一介质层；在所述第一介质层中形成对应所述源极区域的第一开口，所述第一开口暴露出部分所述多晶硅材料层；在所述第一开口的侧壁形成第一侧墙以形成对准所述源极区域的第二开口，并执行第一离子注入工艺以对所述源极区域进行离子注入；去除剩余的所述第一介质层、剩余的所述第一介质层下方的所述多晶硅材料层及所述第二开口下方的所述多晶硅材料层，形成对准所述源极区域的第三开口及对准所述漏极区域第四开口；执行第二离子注入工艺以对所述源极区域及所述漏极区域进行离子注入以形成源极和漏极。可选的，所述源极的离子注入的浓度较所述漏极的离子注入浓度高。可选的，所述源极区域注入的离子包括砷离子和/或磷离子，所述漏极区域注入的离子包括硼离子和/或氟化硼离子。可选的，执行所述第一离子注入工艺中，对所述源极区域进行离子注入的能量大于等于105ev；执行所述第二离子注入工艺中，对所述源极区域及所述漏极区域进行离子注入的能量小于105ev。可选的，形成所述第三开口及所述第四开口之后，执行所述第二离子注入工艺之前，所述静态存储单元的形成方法还包括：去除所述第一侧墙；在所述第三开口及所述第四开口的侧壁形成第二侧墙。可选的，所述第一侧墙的横截面宽度为10nm～15nm。可选的，所述多晶硅材料层及所述第一介质层之间还形成有一第二介质层，所述第二介质层的材料包括氧化硅、氮化硅或氮氧化硅中的一种或多种。可选的，所述第二介质层与所述多晶硅材料层之间及所述鳍部与所述多晶硅材料层之间均形成有栅介质层。可选的，所述第一介质层的材料包括不定型碳或不定型硅中的一种。本专利技术还提供了一种静态存储单元，所述静态存储单元中包括若干个静态存储单元，所述静态存储单元包括：基底，所述基底包括衬底及形成与所述衬底上的鳍部，所述鳍部中形成有源极和漏极，所述源极的离子注入浓度较所述漏极的离子注入浓度大；位于所述基底上的栅极结构，所述栅极结构位于所述源极与所述漏极之间且覆盖所述鳍部的顶壁和侧壁。在本专利技术提供的静态存储单元的形成方法及静态存储单元中，首先单独对所述鳍部中的源极区域执行第一离子注入工艺，然后再对所述源极区域及漏极区域执行第二离子注入工艺，以形成源极和漏极，使所述源极的掺杂浓度较所述漏极的掺杂浓度大，后续对静态存储单元进行读写操作时，所述源极到所述漏极的电流与所述漏极到所述源极的电流是不相等的，即读取电流与写入电流不相等，进而降低了读/写裕量，提高了器件的可靠性和性能。附图说明图1为本专利技术实施例提供的静态存储单元的形成方法的流程图；图2-图8为本专利技术实施例提供的采用所述静态存储单元的形成方法形成的半导体结构的剖面示意图；其中，1-基底，11-衬底，12-鳍部，21-第一氧化层，22-第二氧化层，3-多晶硅材料层，4-第二介质层，5-第一介质层，61-第一侧墙，62-第二侧墙，71-第一开口，72-第二开口，73-第三开口，74-第四开口，81-源极，82-漏极，H-第一侧墙的截面宽度。具体实施方式下面将结合示意图对本专利技术的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述和权利要求书，本专利技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。参阅图1，其为本实施例提供的静态存储单元的形成方法的流程图，所述静态存储单元的形成方法包括：S1：提供基底，所述基底包括衬底及形成于所述衬底上的鳍部，所述鳍部包括源极区域和漏极区域；S2：在所述基底上依次形成覆盖所述衬底及所述鳍部的多晶硅材料层及覆盖所述多晶硅材料层的第一介质层；S3：在所述第一介质层中形成对应所述源极区域的第一开口，所述第一开口暴露出部分所述多晶硅材料层；S4：在所述第一开口的侧壁形成第一侧墙以形成对准所述源极区域的第二开口，并执行第一离子注入工艺以对所述源极区域进行离子注入；S5：去除剩余的所述第一介质层、剩余的所述第一介质层下方的所述多晶硅材料层及所述第二开口下方的所述多晶硅材料层，形成对准所述源极区域的第三开口及对准所述漏极区域第四开口；S6：执行第二离子注入工艺以对所述源极区域及所述漏极区域进行离子注入以形成源极和漏极。本专利技术首先单独对所述鳍部中的源极区域进行一次离子注入，然后再对所述源极区域及漏极区域进行一次离子注入，以形成源极和漏极，使所述源极和漏极的掺杂浓度不同，使后续对静态存储单元进行读写操作时，所述源区到所述漏区的电流与所述漏区到所述源区的电流是不相等的，即读取电流与写入电流不相等，进而降低了读/写裕量，提高了器件的可靠性和性能。具体的，请参阅图2-图8，其为本实施例提供的采用所述静态存储单元的形成方法形成的半导体结构的剖面示意图，接下来，将结合图2-图8对本专利技术提供的静态存储单元的形成方法作进一步描述。首先，请参阅图2，提供基底1，所述基底1包括衬底11及鳍部12，本实施例中，所述衬底11为硅衬底，当然，所述衬底11的材料还可以为锗、锗化硅、碳化硅、砷化镓或镓化铟，所述衬底11还可以是绝缘体上的硅衬底或者绝缘体上的锗衬底等，可选的，所述鳍部12的材料与所述衬底11的材料相同。具体地，形成所述基底1的步骤包括：提供一硅材料层，在所述硅材料层上形成图形化的硬掩膜层，以所述硬掩模层为掩膜，刻蚀所述硅材料层，形成多个分立的凸起，所述凸起即为鳍部12，刻蚀后的所述硅材料层作为衬底11，进一步，所述鳍部12的侧壁与所述衬底11的表面相垂直，即所述鳍部12的顶部尺寸等于底部尺寸，在其他实施例中，所述鳍部12的顶部尺寸还可以小于其底部尺寸，进一步，所述鳍部12包括交错排布的源极区域及漏极区域，即，所述鳍部12上的源极区域及漏极区域是以源极区域-漏极区域-源极区域-漏极区域的形式交替设置的。接着请参阅图3，在所述基底1上依次形成第一氧化层21、多晶硅材料层3、第二氧化层22及第二介质层4，所述第一氧化层21覆盖所述鳍部12的顶壁和侧壁，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种静态存储单元的形成方法，其特征在于，所述静态存储单元的形成方法包括：/n提供基底，所述基底包括衬底及形成于所述衬底上的鳍部，所述鳍部包括源极区域和漏极区域；/n在所述基底上依次形成覆盖所述衬底及所述鳍部的多晶硅材料层及覆盖所述多晶硅材料层的第一介质层；/n在所述第一介质层中形成对应所述源极区域的第一开口，所述第一开口暴露出部分所述多晶硅材料层；/n在所述第一开口的侧壁形成第一侧墙以形成对准所述源极区域的第二开口，并执行第一离子注入工艺以对所述源极区域进行离子注入；/n去除剩余的所述第一介质层、剩余的所述第一介质层下方的所述多晶硅材料层及所述第二开口下方的所述多晶硅材料层，形成对准所述源极区域的第三开口及对准所述漏极区域第四开口；/n执行第二离子注入工艺以对所述源极区域及所述漏极区域进行离子注入以形成源极和漏极。/n

【技术特征摘要】
1.一种静态存储单元的形成方法，其特征在于，所述静态存储单元的形成方法包括：
提供基底，所述基底包括衬底及形成于所述衬底上的鳍部，所述鳍部包括源极区域和漏极区域；
在所述基底上依次形成覆盖所述衬底及所述鳍部的多晶硅材料层及覆盖所述多晶硅材料层的第一介质层；
在所述第一介质层中形成对应所述源极区域的第一开口，所述第一开口暴露出部分所述多晶硅材料层；
在所述第一开口的侧壁形成第一侧墙以形成对准所述源极区域的第二开口，并执行第一离子注入工艺以对所述源极区域进行离子注入；
去除剩余的所述第一介质层、剩余的所述第一介质层下方的所述多晶硅材料层及所述第二开口下方的所述多晶硅材料层，形成对准所述源极区域的第三开口及对准所述漏极区域第四开口；
执行第二离子注入工艺以对所述源极区域及所述漏极区域进行离子注入以形成源极和漏极。


2.如权利要求1所述的静态存储单元的形成方法，其特征在于，所述源极的离子注入的浓度较所述漏极的离子注入浓度高。


3.如权利要求2所述的静态存储单元的形成方法，其特征在于，所述源极区域注入的离子包括砷离子和/或磷离子，所述漏极区域注入的离子包括硼离子和/或氟化硼离子。


4.如权利要求1所述的静态存储单元的形成方法，其特征在于，执行所述第一离子注入工艺中，对所述源极区域进行离子注入的能量大于等于105ev；执行所述第二离子注入工艺中，对所述源极...

【专利技术属性】
技术研发人员：王楠，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，中芯国际集成电路制造北京有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31