[發明專利]靜態存儲單元的形成方法及靜態存儲單元

有效

• 申請號: 201810923960.3
• 申請日: 2018-08-14
• 公開（公告）號: CN110828380B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 王楠
• 申請（專利權）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: H01L21/8244
• 分類號: H01L21/8244;H01L27/11;H01L21/336;H01L21/78;H01L29/08
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅

本發明提供了一種靜態存儲單元的形成方法及靜態存儲單元，首先單獨對所述鰭部中的源極區域執行第一離子注入工藝，然后再對所述源極區域及漏極區域執行第二離子注入工藝，以形成源極和漏極，使所述源極的摻雜濃度較所述漏極的摻雜濃度大，后續對靜態存儲單元進行讀寫操作時，所述源極到所述漏極的電流與所述漏極到所述源極的電流是不相等的，即讀取電流與寫入電流不相等，進而降低了讀/寫裕量，提高了器件的可靠性和性能。

技術領域

本發明涉及半導體制造領域，尤其涉及一種靜態存儲單元的形成方法及靜態存儲單元。

背景技術

靜態存儲器中的鰭式場效應晶體管(Fin Field effect transistor，FinFET)是一種新型的金屬氧化半導體場效應晶體管，相較于常規的靜態存儲器來說，鰭式場效晶體管的體積更小，性能更好，但是現有的鰭式場效晶體管的可靠性和性能都有待提高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種靜態存儲單元的形成方法及靜態存儲單元，以提高現有的鰭式場效晶體管的可靠性和性能。

為了達到上述目的，本發明提供了一種靜態存儲單元的形成方法，所述靜態存儲單元的形成方法包括：

提供基底，所述基底包括襯底及形成于所述襯底上的鰭部，所述鰭部包括源極區域和漏極區域；

在所述基底上依次形成覆蓋所述襯底及所述鰭部的多晶硅材料層及覆蓋所述多晶硅材料層的第一介質層；

在所述第一介質層中形成對應所述源極區域的第一開口，所述第一開口暴露出部分所述多晶硅材料層；

在所述第一開口的側壁形成第一側墻以形成對準所述源極區域的第二開口，并執行第一離子注入工藝以對所述源極區域進行離子注入；

去除剩余的所述第一介質層、剩余的所述第一介質層下方的所述多晶硅材料層及所述第二開口下方的所述多晶硅材料層，形成對準所述源極區域的第三開口及對準所述漏極區域第四開口；

執行第二離子注入工藝以對所述源極區域及所述漏極區域進行離子注入以形成源極和漏極。

可選的，所述源極的離子注入的濃度較所述漏極的離子注入濃度高。

可選的，所述源極區域注入的離子包括砷離子和/或磷離子，所述漏極區域注入的離子包括硼離子和/或氟化硼離子。

可選的，執行所述第一離子注入工藝中，對所述源極區域進行離子注入的能量大于等于10⁵ev；執行所述第二離子注入工藝中，對所述源極區域及所述漏極區域進行離子注入的能量小于10⁵ev。

可選的，形成所述第三開口及所述第四開口之后，執行所述第二離子注入工藝之前，所述靜態存儲單元的形成方法還包括：

去除所述第一側墻；

在所述第三開口及所述第四開口的側壁形成第二側墻。

可選的，所述第一側墻的橫截面寬度為10nm～15nm。

可選的，所述多晶硅材料層及所述第一介質層之間還形成有一第二介質層，所述第二介質層的材料包括氧化硅、氮化硅或氮氧化硅中的一種或多種。

可選的，所述第二介質層與所述多晶硅材料層之間及所述鰭部與所述多晶硅材料層之間均形成有柵介質層。

可選的，所述第一介質層的材料包括不定型碳或不定型硅中的一種。

本發明還提供了一種靜態存儲單元，所述靜態存儲單元中包括若干個靜態存儲單元，所述靜態存儲單元包括：

基底，所述基底包括襯底及形成與所述襯底上的鰭部，所述鰭部中形成有源極和漏極，所述源極的離子注入濃度較所述漏極的離子注入濃度大；