半导体结构及其形成方法技术

本发明专利技术涉及一种半导体结构及其形成方法。所述半导体结构包括：衬底；第一晶体管，包括位于所述衬底内的第一沟道、以及位于所述衬底表面的第一端，所述第一端用于与第一类型存储单元连接；第二晶体管，包括位于所述衬底内的第二沟道、以及位于所述衬底表面的第二端，所述第二端用于与第二类型存储单元连接，所述第二沟道的宽度大于所述第一沟道的宽度。本发明专利技术能够将所述第一晶体管的制造工艺与所述第二晶体管的制造工艺兼容，简化了半导体结构的制造方法。并且，有助于提高存储器中具有所述第一晶体管和/或所述第二晶体管的存储单元的集成密度，并缩小存储单元的尺寸，为扩展存储器的应用领域奠定了基础。应用领域奠定了基础。应用领域奠定了基础。

【技术实现步骤摘要】
半导体结构及其形成方法


[0001]本专利技术涉及半导体制造
，尤其涉及一种半导体结构及其形成方法。

技术介绍

[0002]动态随机存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)是计算机等电子设备中常用的半导体装置，其由多个存储单元构成，每个存储单元通常包括晶体管和电容器。所述晶体管的栅极与字线电连接、源极与位线电连接、漏极与电容器电连接，字线上的字线电压能够控制晶体管的开启和关闭，从而通过位线能够读取存储在电容器中的数据信息，或者将数据信息写入到电容器中。
[0003]磁性随机存储器(Magnetic Random Access Memory，MARM)是基于硅基互补氧化物半导体(CMOS)与磁性隧道结(Megnetic Tuning Junction，MTJ)技术的集成，是一种非易失性的存储器，它拥有静态随机存储器的高速读写能力、以及动态随机存储器的高集成度。所述磁性隧道结通常包括固定层、隧穿层和自由层。在磁性随机存储器正常工作时，自由层的磁化方向可以改变，而固定层的磁化方向保持不变。磁性随机存储器的电阻与自由层和固定层的相对磁化方向有关。当自由层的磁化方向相对于固定层的磁化方向发生改变时，磁性随机存储器的电阻值相应改变，对应于不同的存储信息。
[0004]为了提高存储器的存储密度，并缩小存储单元的尺寸，埋入式字线(Buried Word Line，BWL)在DRAM中已被广泛使用。但是，为了避免漏电流现象的发生，具有埋入式字线结构的DRAM需要采用相对较小的驱动电流进行晶体管驱动。然而，MARM由于需要确保MTJ开关的启动，因而需要使用相对较大的驱动电流进行晶体管驱动。由于DRAM的驱动电流与MARM的驱动电流在大小上存在差别，因而，当前无法在MARM中实现埋入式字线结构，从而限制了MARM存储密度的增大以及存储单元尺寸的缩小。
[0005]因此，如何提高存储器的性能，从而扩展存储器的应用领域，是当前亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供一种半导体结构及其形成方法，用于解决现有的存储器的性能相对较差的问题，以扩展存储器的应用领域。
[0007]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种半导体结构，包括：
[0008]衬底；
[0009]第一晶体管，包括位于所述衬底内的第一沟道、以及位于所述衬底表面的第一端，所述第一端用于与第一类型存储单元连接；
[0010]第二晶体管，包括位于所述衬底内的第二沟道、以及位于所述衬底表面的第二端，所述第二端用于与第二类型存储单元连接，所述第二沟道的宽度大于所述第一沟道的宽度。
[0011]可选的，所述第二沟道的宽度为所述第一沟道宽度的1.5倍～3倍。
[0012]可选的，所述衬底内部还包括至少一个第一有源区，所述第一有源区中具有两个所述第一晶体管；
[0013]两个所述第一晶体管分布于所述第一有源区延伸方向的相对两侧，位于所述第一有源区中的两个所述第一晶体管具有第一公共端。
[0014]可选的，所述衬底内部还包括至少一个第二有源区，所述第二有源区中具有两个所述第二晶体管；
[0015]两个所述第二晶体管分布于所述第二有源区延伸方向的相对两侧，位于所述第二有源区中的两个所述第二晶体管具有第二公共端。
[0016]可选的，所述衬底内部还包括至少一个第三有源区，所述第三有源区中具有所述第一晶体管和所述第二晶体管；
[0017]所述第一晶体管和所述第二晶体管分布于所述第三有源区延伸方向的相对两侧，位于所述第三有源区中的所述第一晶体管和所述第二晶体管具有第三公共端。
[0018]可选的，还包括多条沿第一方向延伸的字线；
[0019]多个所述第三有源区在所述衬底内部呈阵列排布，所述第三有源区沿第二方向延伸，且所述第二方向相对于所述第一方向倾斜一预设角度。
[0020]可选的，在沿所述第二方向上，位于相邻的所述第三有源区中的所述第一晶体管与所述第二晶体管相对设置。
[0021]可选的，在沿所述第一方向上，位于相邻的所述第三有源区中的所述第一晶体管与所述第二晶体管与同一条所述字线对应。
[0022]可选的，所述第二沟道的宽度为所述第一沟道宽度的1.5倍～2倍。
[0023]可选的，还包括多条沿第一方向延伸的字线；
[0024]多个所述第三有源区在所述衬底内部呈阵列排列，所述第三有源区沿第三方向延伸，且所述第三方向与所述第一方向垂直。
[0025]可选的，在沿所述第三方向上，相邻的所述第三有源区中的所述第一晶体管相互靠近或所述第二晶体管互相靠近。
[0026]可选的，所述字线包括沿所述第三方向交替排列的第一子字线和第二子字线；
[0027]在沿所述第一方向上排列的多个所述第三有源区中的所述第一晶体管均与同一条所述第一子字线交叠；
[0028]在沿所述第一方向上排列的多个所述第三有源区中的所述第二晶体管均与同一条所述第二子字线交叠。
[0029]可选的，所述第二沟道的宽度为所述第一沟道宽度的2倍～3倍。
[0030]可选的，在沿所述第三方向上排布的相邻的两个所述第三有源区的投影部分重叠，所述投影为所述第三有源区在所述第三方向上的投影。
[0031]可选的，沿所述第三方向上排布的相邻的两个所述第三有源区的所述第一晶体管对应同一个所述字线。
[0032]可选的，所述第一类型存储单元包括电容存储单元、电阻存储单元、磁存储单元、相变存储单元和铁电存储单元中的任一种；
[0033]所述第二类型存储单元包括电容存储单元、电阻存储单元、磁存储单元、相变存储单元和铁电存储单元中的任一种；
[0034]所述第一类型存储单元与所述第二类型存储单元的存储类型不同。
[0035]可选的，所述第一类型存储单元为电容存储单元；
[0036]所述第二类型存储单元为磁存储单元。
[0037]为了解决上述问题，本专利技术还提供了一种半导体结构的形成方法，包括如下步骤：
[0038]提供衬底；
[0039]在所述衬底中形成第一晶体管和第二晶体管，所述第一晶体管包括位于所述衬底内的第一沟道、以及位于所述衬底表面的第一端，所述第一端用于与第一类型存储单元连接，所述第二晶体管包括位于所述衬底内的第二沟道、以及位于所述衬底表面的第二端，所述第二端用于与第二类型存储单元连接，所述第二沟道的宽度大于所述第一沟道的宽度。
[0040]可选的，所述在所述衬底中形成第一晶体管和第二晶体管的具体步骤包括：
[0041]在所述衬底中形成有源区，所述有源区包括第一部分和第二部分且所述第二部分的宽度大于所述第一部分的宽度；
[0042]分别在所述有源区的第一部分和第二部分中形成第一栅极槽和第二栅极槽，所述有源区被所述第一栅极槽和所述第二栅极槽分割成所述第一端、所述第二端以及所述第一端和所述第二端之间的公共端；
[0043]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体结构，其特征在于，包括：衬底；第一晶体管，包括位于所述衬底内的第一沟道、以及位于所述衬底表面的第一端，所述第一端用于与第一类型存储单元连接；第二晶体管，包括位于所述衬底内的第二沟道、以及位于所述衬底表面的第二端，所述第二端用于与第二类型存储单元连接，所述第二沟道的宽度大于所述第一沟道的宽度。2.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述第二沟道的宽度为所述第一沟道宽度的1.5倍～3倍。3.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述衬底内部还包括至少一个第一有源区，所述第一有源区中具有两个所述第一晶体管；两个所述第一晶体管分布于所述第一有源区延伸方向的相对两侧，位于所述第一有源区中的两个所述第一晶体管具有第一公共端。4.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述衬底内部还包括至少一个第二有源区，所述第二有源区中具有两个所述第二晶体管；两个所述第二晶体管分布于所述第二有源区延伸方向的相对两侧，位于所述第二有源区中的两个所述第二晶体管具有第二公共端。5.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述衬底内部还包括至少一个第三有源区，所述第三有源区中具有所述第一晶体管和所述第二晶体管；所述第一晶体管和所述第二晶体管分布于所述第三有源区延伸方向的相对两侧，位于所述第三有源区中的所述第一晶体管和所述第二晶体管具有第三公共端。6.根据权利要求5所述的半导体结构，其特征在于，还包括多条沿第一方向延伸的字线；多个所述第三有源区在所述衬底内部呈阵列排布，所述第三有源区沿第二方向延伸，且所述第二方向相对于所述第一方向倾斜一预设角度。7.根据权利要求6所述的半导体结构，其特征在于，在沿所述第二方向上，位于相邻的所述第三有源区中的所述第一晶体管与所述第二晶体管相对设置。8.根据权利要求7所述的半导体结构，其特征在于，在沿所述第一方向上，位于相邻的所述第三有源区中的所述第一晶体管与所述第二晶体管与同一条所述字线对应。9.根据权利要求8所述的半导体结构，其特征在于，所述第二沟道的宽度为所述第一沟道宽度的1.5倍～2倍。10.根据权利要求5所述的半导体结构，其特征在于，还包括多条沿第一方向延伸的字线；多个所述第三有源区在所述衬底内部呈阵列排列，所述第三有源区沿第三方向延伸，且所述第三方向与所述第一方向垂直。11.根据权利要求10所述的半导体结构，其特征在于，在沿所述第三方向上，相邻的所述第三有源区中的所述第一晶体管相互靠近或所述第二晶体管互相靠近。12.根据权利要求11所述的半导体结构，其特征在于，所述字线包括沿所述第三方向交替排列的第一子字线和第二子字线；在沿所述第一方向上排列的多个所述第三有源区中的所述第一晶体管均与同一条所
述第一子字线交叠；在沿所述第一方向上排列的多个所述第三有源区中的所述第二晶体管均与同一条所述第二子字线交叠。13.根据权利要求12所述的半导体结构，其特征在于，所述第二沟道的宽度为所述第一沟道宽度的2倍～3倍。14.根据权利要求12所述的半导体结构，其特征在于，在沿所述第三方向上排布的相邻的两个所述第三有源区的投影部分重叠，所述投影为所述第三有源区在所述第三方向上的投影。15.根据权利要求14所述的半导体结构，其特征在于，沿所述第三方向上排布的相邻的两个所述第三有源区的所述第一晶体管对应同一个所述字线。16.根据权利要求1
‑
15任一所述的半导体结构，其特征在于，所述第一类型存储单元包括电容存储单元、电阻存储单元、磁存储单元、相变存储单元和铁电存储单元中的任一种；所述第二类型存储单元包括电容存储单元、电阻存储单元、磁存储单元、相变存储单元和铁电存储单元中的任一种；所述第一类型存储单元与所述第二类型存储单元的存储类型不同。17.根据权利要求16所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓光，朱一明，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：发明
国别省市：