[發(fā)明專利]存儲器及其形成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610080737.8
• 申請日: 2016-02-04
• 公開（公告）號: CN107039439B
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊曉蕾;李勇;居建華
• 申請（專利權(quán)）人: 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司;中芯國際集成電路制造(北京)有限公司
• 主分類號: H01L27/11
• 分類號: H01L27/11;H01L21/8244
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 高靜;吳敏

1.一種存儲器，所述存儲器包括下拉晶體管和傳輸晶體管，所述存儲器形成于襯底上，所述襯底包括用于形成下拉晶體管的第一區(qū)域襯底和用于形成傳輸晶體管的第二區(qū)域襯底，其特征在于，

所述下拉晶體管包括：

位于第一區(qū)域襯底上的第一柵極結(jié)構(gòu)；

所述第一柵極結(jié)構(gòu)包括第一柵介質(zhì)層、位于第一柵介質(zhì)層上的第一柵極、位于第一柵介質(zhì)層與第一柵極之間的第一功函數(shù)層、位于第一柵介質(zhì)層和第一功函數(shù)層之間的第一覆蓋層以及位于第一功函數(shù)層和第一柵極之間的第三覆蓋層；

所述第一柵極結(jié)構(gòu)下方的第一區(qū)域襯底中具有第一摻雜離子；

所述傳輸晶體管包括：

位于第二區(qū)域襯底上的第二柵極結(jié)構(gòu)；

所述第二柵極結(jié)構(gòu)包括第二柵介質(zhì)層、位于第二柵介質(zhì)層上的第二柵極、位于第二柵介質(zhì)層與第二柵極之間的第二功函數(shù)層、位于第二柵介質(zhì)層和第二功函數(shù)層之間的第二覆蓋層以及位于第二功函數(shù)層和第二柵極之間的第四覆蓋層；

所述第二柵極結(jié)構(gòu)下方的第二區(qū)域襯底中具有第二摻雜離子；

所述第一功函數(shù)層的功函數(shù)大于第二功函數(shù)層的功函數(shù)，所述第一摻雜離子濃度小于第二摻雜離子濃度。

2.如權(quán)利要求1所述的存儲器，其特征在于，所述第一摻雜離子濃度在10¹⁵～10¹⁷cm^-3的范圍內(nèi)。

3.如權(quán)利要求1所述的存儲器，其特征在于，所述第二摻雜離子濃度在10¹⁷～10¹⁸cm^-3的范圍內(nèi)。

4.如權(quán)利要求1所述的存儲器，其特征在于，所述下拉晶體管和傳輸晶體管為NMOS管，所述第一功函數(shù)層的厚度小于第二功函數(shù)層的厚度。

5.如權(quán)利要求4所述的存儲器，其特征在于，所述第一功函數(shù)層和第二功函數(shù)層的材料為鈦鋁合金，所述鈦鋁合金中鋁所占的原子數(shù)百分比為50％～60％。

6.如權(quán)利要求4所述的存儲器，其特征在于，所述第一功函數(shù)層的厚度在10～20埃的范圍內(nèi)，所述第二功函數(shù)層的厚度在20～50埃的范圍內(nèi)。

7.如權(quán)利要求1所述的存儲器，其特征在于，所述下拉晶體管和傳輸晶體管為NMOS管，所述第一摻雜離子和第二摻雜離子為硼。

8.如權(quán)利要求1所述的存儲器，其特征在于，所述第一功函數(shù)層的功函數(shù)在4.3～4.4eV的范圍內(nèi)，所述第二功函數(shù)層的功函數(shù)在4.2～4.3eV的范圍內(nèi)。

9.如權(quán)利要求1所述的存儲器，其特征在于，所述下拉晶體管的閾值電壓在0.3～0.4V的范圍內(nèi)；

或傳輸晶體管的閾值電壓在0.3～0.4V的范圍內(nèi)。

10.如權(quán)利要求1所述的存儲器，其特征在于，所述第一區(qū)域襯底包括第一鰭部；所述第二區(qū)域襯底包括第二鰭部；

所述第一柵極結(jié)構(gòu)橫跨所述第一鰭部，并覆蓋所述第一鰭部的頂部和部分側(cè)壁，所述第二柵極結(jié)構(gòu)橫跨所述第二鰭部，并覆蓋所述第二鰭部的頂部和部分側(cè)壁。

11.如權(quán)利要求1所述的存儲器，其特征在于，所述第一柵極和第二柵極的材料為鈦鋁合金；

所述第一柵介質(zhì)層和第二柵介質(zhì)層為疊層結(jié)構(gòu)，包括柵氧層以及位于柵氧層上的高k介質(zhì)層。

12.如權(quán)利要求1所述的存儲器，其特征在于，所述第一柵介質(zhì)層和第二柵介質(zhì)層的厚度為5～30埃。

13.如權(quán)利要求1所述的存儲器，其特征在于，所述第一覆蓋層、第二覆蓋層、第三覆蓋層、第四覆蓋層的材料為氮化鈦。

14.如權(quán)利要求1所述的存儲器，其特征在于，所述第一覆蓋層、第二覆蓋層、第三覆蓋層、第四覆蓋層的厚度為5～50埃。