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      存儲(chǔ)器及其形成方法與流程

      文檔序號(hào):11586808閱讀:200來(lái)源:國(guó)知局
      存儲(chǔ)器及其形成方法與流程

      本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種存儲(chǔ)器及其形成方法。



      背景技術(shù):

      隨著信息技術(shù)的發(fā)展,存儲(chǔ)信息量急劇增加。存儲(chǔ)信息量的增加促進(jìn)了存儲(chǔ)器的飛速發(fā)展,同時(shí)也對(duì)存儲(chǔ)器的穩(wěn)定性提出了更高的要求。

      靜態(tài)存儲(chǔ)器(staticrandomaccessmemory,sram)的存儲(chǔ)單元可由四個(gè)(4t結(jié)構(gòu))或六個(gè)晶體管(6t結(jié)構(gòu))形成,4t結(jié)構(gòu)或6t結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)單元均包括:下拉晶體管和傳輸晶體管。其中下拉晶體管用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù),傳輸晶體管用于讀寫(xiě)數(shù)據(jù)。

      為了獲得足夠的抗干擾能力和讀取穩(wěn)定性,用于形成存儲(chǔ)器的晶體管多為鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管(finfield-effecttransistor,finfet)。在finfet晶體管中,柵極為覆蓋鰭部三個(gè)表面的3d架構(gòu),可以大幅改善電路控制。finfet在存儲(chǔ)器中的應(yīng)用可以提高存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)穩(wěn)定性和集成度。

      然而,現(xiàn)有技術(shù)形成的存儲(chǔ)器仍然存在讀取噪聲容量小,讀取穩(wěn)定性差的缺點(diǎn)。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本發(fā)明解決的問(wèn)題是提供一種存儲(chǔ)器及其形成方法,以提高靜態(tài)噪聲容量。

      為解決上述問(wèn)題,本發(fā)明提供一種存儲(chǔ)器,所述存儲(chǔ)器包括下拉晶體管和傳輸晶體管,所述存儲(chǔ)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)層上的第一柵極以及位于第一柵介質(zhì)層與第一柵極之 間的第一功函數(shù)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)層上的第二柵極以及位于第二柵介質(zhì)層與第二柵極之間的第二功函數(shù)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。

      可選的,所述第一摻雜離子濃度在1015~1017cm-3的范圍內(nèi)。

      可選的,所述第二摻雜離子濃度在1017~1018cm-3的范圍內(nèi)。

      可選的,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。

      可選的,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%。

      可選的,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)。

      可選的,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。

      可選的,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)。

      可選的,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)。

      可選的,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。

      可選的,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)層和第二柵極層為疊層結(jié)構(gòu),包括柵氧層以及位于柵氧層上的高k介質(zhì)層。

      可選的,所述第一柵介質(zhì)層和第二柵介質(zhì)層的厚度為5~30埃。

      可選的,所述第一柵極結(jié)構(gòu)還包括位于第一柵介質(zhì)層和第一功函數(shù)層之間的第一覆蓋層,位于第一功函數(shù)層和第一柵極之間的第三覆蓋層;

      所述第二柵極結(jié)構(gòu)還包括位于第二柵介質(zhì)層和第二功函數(shù)層之間的第二覆蓋層,位于第二功函數(shù)層和第二柵極之間的第四覆蓋層。

      可選的,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。

      可選的,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。

      相應(yīng)的,本發(fā)明還提供一種存儲(chǔ)器的形成方法,所述存儲(chǔ)器包括下拉晶體管和傳輸晶體管,形成方法包括:提供襯底,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;對(duì)第一區(qū)域襯底進(jìn)行摻雜形成第一摻雜區(qū),所述第一摻雜區(qū)具有第一摻雜離子;對(duì)第二區(qū)域襯底進(jìn)行摻雜形成第二摻雜區(qū),所述第二摻雜區(qū)具有第二摻雜離子,所述第二摻雜離子濃度大于第一摻雜離子濃度;在所述第一區(qū)域襯底上形成第一柵極結(jié)構(gòu),并在第二區(qū)域襯底上形成第二柵極結(jié)構(gòu);

      形成所述第一柵極結(jié)構(gòu)和第二柵極結(jié)構(gòu)的步驟包括:在所述第一摻雜區(qū)上形成第一柵介質(zhì)層,并在第二摻雜區(qū)上形成第二柵介質(zhì)層;在所述第一柵介質(zhì)層上形成第一功函數(shù)層;在所述第二柵介質(zhì)層上形成第二功函數(shù)層;在所述第一功函數(shù)層上形成第一柵極,并在第二功函數(shù)層上形成第二柵極,所述第二功函數(shù)層的功函數(shù)小于第一功函數(shù)層的功函數(shù)。

      可選的,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。

      可選的,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)。

      可選的,所述第一摻雜離子濃度在1015~1017cm-3的范圍內(nèi);所述第二摻雜離子濃度在1017~1018cm-3的范圍內(nèi)。

      可選的,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%。

      與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):

      本發(fā)明的存儲(chǔ)器中,所述下拉晶體管具有第一功函數(shù)層,傳輸晶體管具有第二功函數(shù)層。通過(guò)使第一功函數(shù)層的功函數(shù)大于第二功函數(shù)層的功函數(shù),第一摻雜離子的濃度小于第二摻雜離子濃度,使下拉晶體管摻雜離子對(duì)載流子的散射作用小于傳輸晶體管,從而增大下拉晶體管飽和電流與傳輸晶體管飽和電流的比值,進(jìn)而增加存儲(chǔ)器的beta率,提高存儲(chǔ)器的靜態(tài)噪聲容量。

      可選方案中,在保證下拉晶體管具有一定閾值電壓的情況下,通過(guò)減小下拉晶體管第一功函數(shù)層的厚度,增加第一功函數(shù)層的功函數(shù),使第一功函數(shù)層的功函數(shù)大于第二功函數(shù)層的功函數(shù),從而降低第一摻雜離子的濃度,使第一摻雜離子濃度小于第二摻雜離子濃度,從而增大下拉晶體管飽和電流與傳輸晶體管飽和電流的比值,進(jìn)而提高存儲(chǔ)器的靜態(tài)噪聲容量。此外,本發(fā)明還可以在保證傳輸晶體管具有一定閾值電壓的情況下,通過(guò)增加第二功函數(shù)層的厚度,減小第二功函數(shù)層的功函數(shù),使第二功函數(shù)層的功函數(shù)小于第一功函數(shù)層的功函數(shù),從而增加第二摻雜離子的濃度,使第一摻雜離子濃度小于第二摻雜離子濃度,增大下拉晶體管飽和電流與傳輸晶體管飽和電流的比值,進(jìn)而提高存儲(chǔ)器的靜態(tài)噪聲容量。

      本發(fā)明的存儲(chǔ)器的形成方法中,所述存儲(chǔ)器包括下拉晶體管和上拉晶體管。下拉晶體管和上拉晶體管分別形成有第一功函數(shù)層和第二功函數(shù)層,且使第一功函數(shù)層的功函數(shù)大于第二功函數(shù)層的功函數(shù);同時(shí),對(duì)第一區(qū)域襯底和第二區(qū)域襯底分別進(jìn)行摻雜,使第一摻雜離子濃度小于第二摻雜離子濃度,使下拉晶體管的飽和電流大于傳輸晶體管的飽和電流,從而增加存儲(chǔ)器的beta率,提高存儲(chǔ)器的靜態(tài)噪聲容量。

      附圖說(shuō)明

      圖1至圖3是本發(fā)明存儲(chǔ)器一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖4至圖9是本發(fā)明存儲(chǔ)器的形成方法一實(shí)施例各個(gè)步驟的結(jié)構(gòu)示意圖。

      具體實(shí)施方式

      現(xiàn)有技術(shù)的存儲(chǔ)器存在存儲(chǔ)器靜態(tài)噪聲容量大的問(wèn)題。

      現(xiàn)結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)的存儲(chǔ)器,分析導(dǎo)致存儲(chǔ)器靜態(tài)噪聲容量大的原因:

      存儲(chǔ)器的噪聲容量與存儲(chǔ)器的beta率有關(guān),beta率越大,存儲(chǔ)器的噪聲容量越大,抗干擾性越強(qiáng)。beta率定義為下拉晶體管飽和電流與傳輸晶體管飽和電流之比?,F(xiàn)有技術(shù)存儲(chǔ)器中,下拉晶體管和傳輸晶體管的結(jié)構(gòu)相似,下拉晶體管的飽和電流與傳輸晶體管的飽和電流比較接近。因此,現(xiàn)有技術(shù)中,存儲(chǔ)器的beta率很難提高,從而限制了存儲(chǔ)器靜態(tài)噪聲容量的增加。

      為解決所述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種存儲(chǔ)器,所述存儲(chǔ)器包括下拉晶體管和傳輸晶體管,所述存儲(chǔ)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,還包括:

      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)層上的第一柵極以及位于第一柵介質(zhì)層與第一柵極之間的第一功函數(shù)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)層上的第二柵極以及位于第二柵介質(zhì)層與第二柵極之間的第二功函數(shù)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。

      其中,所述下拉晶體管具有第一功函數(shù)層,傳輸晶體管具有第二功函數(shù)層。通過(guò)使第一功函數(shù)層的功函數(shù)大于第二功函數(shù)層的功函數(shù),第一摻雜離子的濃度小于第二摻雜離子濃度,使下拉晶體管摻雜離子對(duì)載流子的散射作用小于傳輸晶體管,從而增大下拉晶體管飽和電流與傳輸晶體管飽和電流的 比值,進(jìn)而增加存儲(chǔ)器的beta率,提高存儲(chǔ)器的靜態(tài)噪聲容量。

      為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂,下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說(shuō)明。

      圖1至圖3是本發(fā)明存儲(chǔ)器一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

      請(qǐng)參考圖1,所述存儲(chǔ)器包括下拉晶體管110和傳輸晶體管120。所述存儲(chǔ)器形成于襯底100上,所述襯底100包括用于形成下拉晶體管110的第一區(qū)域襯底和用于形成傳輸晶體管120的第二區(qū)域襯底。

      需要說(shuō)明的是,本實(shí)施例中,所述存儲(chǔ)器由六管存儲(chǔ)單元形成,包括:一對(duì)下拉晶體管110、一對(duì)上拉晶體管130和一對(duì)傳輸晶體管120。因此,所述存儲(chǔ)器還包括上拉晶體管130。但是本發(fā)明對(duì)此不做限定,所述存儲(chǔ)器還可以由四管存儲(chǔ)單元形成(包括一對(duì)下拉晶體管和一對(duì)傳輸晶體管)。

      需要說(shuō)明的是,存儲(chǔ)器的靜態(tài)噪聲容量與下拉晶體管110和傳輸晶體管120的閾值電壓有關(guān)。當(dāng)下拉晶體管110和傳輸晶體管120的閾值電壓在工作電壓的二分之一附近時(shí),靜態(tài)噪聲容量達(dá)最大值。如果下拉晶體管110和傳輸晶體管120的閾值電壓偏離工作電壓的二分之一,會(huì)導(dǎo)致靜態(tài)噪聲容量的下降,影響存儲(chǔ)器的穩(wěn)定性。

      具體的,本實(shí)施例中,所述下拉晶體管110和傳輸晶體管120的工作電壓為0.6~0.8v。因此,為保證存儲(chǔ)器具有較大的靜態(tài)噪聲容量,所述下拉晶體管110和傳輸晶體管120的閾值電壓設(shè)置在0.3~0.4v。

      本實(shí)施例中,為了減小存儲(chǔ)器的尺寸,提高集成度,同時(shí)提高存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)穩(wěn)定性,用于形成所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元的晶體管均為鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管。但是本發(fā)明對(duì)此不作限定,用于形成存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元的晶體管還可以部分或者全部為平面晶體管。

      本實(shí)施例中,為了提高半導(dǎo)體器件的集成度,一對(duì)下拉晶體管110共用一個(gè)鰭部,一對(duì)傳輸晶體管120共用一個(gè)鰭部。但是,本發(fā)明對(duì)此不做限定,所述一對(duì)下拉晶體管和一對(duì)傳輸晶體管還可以分別使用兩個(gè)鰭部。

      本實(shí)施例中,所述襯底100為硅襯底,但是本發(fā)明對(duì)此不做限定,所述 襯底還可以為鍺襯底、硅鍺襯底或半導(dǎo)體上硅襯底等半導(dǎo)體襯底。

      圖2示出本發(fā)明的存儲(chǔ)器下拉晶體管110的結(jié)構(gòu)示意圖。所述下拉晶體管110包括:

      位于所述第一區(qū)域襯底上的第一鰭部i。所述第一鰭部i用于形成下拉晶體管110的溝道。

      本實(shí)施例中,所述第一鰭部i與所述第一區(qū)域襯底的材料相同。具體的,第一鰭部i的材料為硅,但是本發(fā)明對(duì)此不做限定,所述第一鰭部的材料還可以為鍺、硅鍺或絕緣體上硅等半導(dǎo)體材料。

      需要說(shuō)明的是,本實(shí)施例中,所述下拉晶體管110為鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管,因此所述下拉晶體管110包括位于第二區(qū)域襯底上的第一鰭部i。但是本發(fā)明對(duì)此不做限定,在其他實(shí)施中,所述下拉晶體管還可以為不具有第一鰭部的平面晶體管。

      橫跨所述第一鰭部i且覆蓋所述第一鰭部i側(cè)壁和頂部的第一柵極結(jié)構(gòu)。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111。

      本實(shí)施例中,所述下拉晶體管110為nmos管,所述第一摻雜離子111為硼。

      需要說(shuō)明的是,如果所述第一摻雜離子111的濃度過(guò)大,對(duì)下拉晶體管110溝道載流子的散射作用較大,容易降低下拉晶體管110的飽和電流,降低存儲(chǔ)器的靜態(tài)噪聲容量;如果所述第一摻雜離子111的濃度過(guò)小,在保證下拉晶體管110具有一定閾值電壓的條件下,會(huì)使第一功函數(shù)層的厚度過(guò)小,從而給第一功函數(shù)層的形成工藝帶來(lái)困難。因此,所述第一摻雜離子111濃度在1015~1017cm-3的范圍內(nèi)。

      所述第一柵極結(jié)構(gòu)包括第一柵介質(zhì)層112以及位于第一柵介質(zhì)層112上的第一柵極114。

      需要說(shuō)明的是,在保證下拉晶體管110具有一定閾值電壓的條件下,所述第一柵介質(zhì)層112的厚度會(huì)影響下拉晶體管110的飽和電流。為了增加下拉晶體管110的飽和電流的同時(shí),降低對(duì)下拉晶體管110閾值電壓控制的復(fù) 雜性,本實(shí)施例中,所述第一柵介質(zhì)層112與現(xiàn)有技術(shù)芯片內(nèi)部所使用器件的柵介質(zhì)層相同。

      具體的,本實(shí)施例中,所述第一柵介質(zhì)層112為柵氧層與高k介質(zhì)層形成的疊層結(jié)構(gòu)。所述柵氧層用于降低高k介質(zhì)層與第一鰭部i之間的界面態(tài)密度。所述高k介質(zhì)層能夠減小下拉晶體管110的漏電流和雜質(zhì)擴(kuò)散,提高半導(dǎo)體器件的集成度。所述第一柵介質(zhì)層112的厚度為5~30埃。

      本實(shí)施例中,所述第一柵極114的材料為鈦鋁合金。所述第一柵極114的材料對(duì)下拉晶體管110閾值電壓的影響在對(duì)第一功函數(shù)層的第一功函數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)考慮在內(nèi)。

      所述第一柵極結(jié)構(gòu)還包括位于所述第一柵極114與第一柵介質(zhì)層112之間的第一功函數(shù)層113。所述第一功函數(shù)層113具有第一功函數(shù)。

      所述第一功函數(shù)層113用于通過(guò)控制下拉晶體管110的閾值電壓,調(diào)節(jié)下拉晶體管110的飽和電流,進(jìn)而調(diào)節(jié)存儲(chǔ)器的靜態(tài)存儲(chǔ)容量。

      需要說(shuō)明的是,在保證下拉晶體管110具有一定閾值電壓的情況下,所述存儲(chǔ)器的beta率與第一功函數(shù)層113的第一功函數(shù)有關(guān),為保證下拉晶體管110具有一定閾值電壓的情況下,第一摻雜離子111具有較低的濃度,第一功函數(shù)層113的選取需綜合考慮第一柵極114及第一柵極114與第一鰭部i之間各個(gè)結(jié)構(gòu)層的材料和厚度對(duì)下拉晶體管110閾值電壓的影響。本實(shí)施例中,通過(guò)調(diào)節(jié)第一功函數(shù)層113的材料和厚度使第一功函數(shù)層113具有較高的第一功函數(shù)。具體的,使所述第一功函數(shù)層113的第一功函數(shù)在4.3~4.4ev范圍內(nèi)。

      本實(shí)施例中,為保證所述第一功函數(shù)層113具有較高的第一功函數(shù),并考慮到對(duì)第一功函數(shù)層113制備工藝的要求,所述第一功函數(shù)層113的材料選為鈦鋁合金,在所述鈦鋁合金中,鋁原子所占的原子數(shù)百分比為50%~60%。但是本發(fā)明對(duì)此不做限制,所述第一功函數(shù)層113的材料還可以為具有其它鈦鋁百分比的鈦鋁合金或其它材料。

      本實(shí)施例中,為保證所述第一功函數(shù)層113的第一功函數(shù)在4.3~4.4ev范圍內(nèi),所述第一功函數(shù)層的厚度在10~20埃的范圍內(nèi)。但是本發(fā)明對(duì)此不作 限定,所述第一功函數(shù)層的厚度可以根據(jù)第一功函數(shù)層的材料確定,使第一功函數(shù)層具有較大的第一功函數(shù)。

      需要說(shuō)明的是,本實(shí)施例中,所述第一柵極結(jié)構(gòu)還包括位于第一柵介質(zhì)層112和第一功函數(shù)層113之間的第一覆蓋層115。

      所述第一覆蓋層115用于實(shí)現(xiàn)第一功函數(shù)層113與第一柵介質(zhì)層112之間的電絕緣。

      本實(shí)施例中,在保證下拉晶體管110具有一定閾值電壓的條件下,所述第一覆蓋層115的材料與下拉晶體管110的飽和電流有關(guān),從而與存儲(chǔ)器的靜態(tài)噪聲容量有關(guān)。具體的,本實(shí)施例中,所述第一覆蓋層115的材料為氮化鈦。

      需要說(shuō)明的是,如果所述第一覆蓋層115的厚度過(guò)小很難起到電絕緣的作用,如果所述第一覆蓋層115的厚度過(guò)大,不利于集成化。具體的,本實(shí)施例中,所述第一覆蓋層115的厚度為5~50埃。

      還需要說(shuō)明的是,所述第一柵極結(jié)構(gòu)還包括位于第一功函數(shù)層113和第一柵極114之間的第三覆蓋層116。所述第三覆蓋層116用于實(shí)現(xiàn)第一功函數(shù)層113與第一柵極114之間的電絕緣。

      本實(shí)施例中,在保證下拉晶體管110具有一定閾值電壓的條件下,所述第三覆蓋層116的材料與下拉晶體管110的飽和電流有關(guān),從而與存儲(chǔ)器的靜態(tài)噪聲容量有關(guān)。具體的本實(shí)施例中,,所述第三覆蓋層116的材料為氮化鈦。

      需要說(shuō)明的是,如果所述第三覆蓋層116的厚度過(guò)小很難起到電絕緣的作用,如果所述第三覆蓋層116的厚度過(guò)大,不利于集成化。具體的,本實(shí)施例中,所述第三覆蓋層116的厚度為5~50埃。

      圖3示出本發(fā)明存儲(chǔ)器的傳輸晶體管120的結(jié)構(gòu)示意圖。所述傳輸晶體管120包括:

      位于所述第二區(qū)域襯底上的第二鰭部ii。所述第二鰭部ii用于形成傳輸晶體管120的溝道。

      本實(shí)施例中,所述第二鰭部ii與所述第二區(qū)域襯底的材料相同。具體的,第二鰭部ii的材料為硅,但是本發(fā)明對(duì)此不做限定,所述第二鰭部的材料還可以為鍺、硅鍺或絕緣體上硅等半導(dǎo)體材料。

      需要說(shuō)明的是,本實(shí)施例中,所述傳輸晶體管120為鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管,因此所述傳輸晶體管120包括位于第二區(qū)域襯底上的第二鰭部ii。但是本發(fā)明對(duì)此不做限定,在其他實(shí)施中,所述傳輸晶體管還可以為不具有第二鰭部的平面晶體管。

      橫跨所述第二鰭部ii且覆蓋所述第二鰭部ii側(cè)壁和頂部的第二柵極結(jié)構(gòu)。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121。所述第一摻雜離子111(如圖2所示)濃度小于第二摻雜離子121濃度,能夠使下拉晶體管110中第一摻雜離子111對(duì)載流子的散射作用小于傳輸晶體管120中第二摻雜離子121對(duì)載流子的散射作用。從而使下拉晶體管110的飽和電流大于傳輸晶體管120的飽和電流,進(jìn)而增加存儲(chǔ)器的beta率,提高靜態(tài)噪聲容量。

      本實(shí)施例中,所述傳輸晶體管120為nmos管,所述第二摻雜離子121為硼。

      需要說(shuō)明的是,如果所述第二摻雜離子121的濃度過(guò)小,容易導(dǎo)致初始晶體管120的飽和電流較大,從而容易增加存儲(chǔ)器的靜態(tài)噪聲容量;如果所述第二摻雜離子121的濃度過(guò)大,容易影響存儲(chǔ)器的性能。因此,具體的,本實(shí)施例中,所述第二摻雜離子121濃度在1017~1018cm-3的范圍內(nèi),所述傳輸晶體管120的飽和電流較小,所述存儲(chǔ)器的beta率較高。

      所述第二柵極結(jié)構(gòu)包括:第二柵介質(zhì)層122和位于第二柵介質(zhì)層122上的第二柵極124。所述第二柵介質(zhì)層122用于實(shí)現(xiàn)所述第二柵極124與第二鰭部ii之間的電絕緣。

      需要說(shuō)明的是,所述第二柵介質(zhì)層122的厚度會(huì)影響傳輸晶體管120的閾值電壓,進(jìn)而影響傳輸晶體管120的飽和電流。為了降低對(duì)傳輸晶體管120閾值電壓進(jìn)行控制的復(fù)雜度。本實(shí)施例中,所述第二柵介質(zhì)層122的材料和厚度與第一柵介質(zhì)層112(如圖2所示)相同。

      具體的,本實(shí)施例中,所述第二柵介質(zhì)層122為柵氧層與高k介質(zhì)層形 成的疊層結(jié)構(gòu)。所述柵氧層用于降低高k介質(zhì)層與第二區(qū)域襯底ii之間的界面態(tài)。所述高k介質(zhì)層能夠減小傳輸晶體管120的漏電流和雜質(zhì)擴(kuò)散,提高半導(dǎo)體器件的集成度。所述第二柵介質(zhì)層122的厚度為5~30埃。

      本實(shí)施例中,所述第二柵極124的材料選用與第一柵極114(如圖2所示)相同的材料。這樣,即可以簡(jiǎn)化第二柵極124和第一柵極114的制備工藝,同時(shí),相同的第二柵極124和第一柵極114對(duì)存儲(chǔ)器的bate率影響有限,因此,可以降低對(duì)第一功函數(shù)層113、第二功函數(shù)層123的功函數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)的復(fù)雜度。

      所述第二柵極結(jié)構(gòu)還包括:位于第二柵介質(zhì)層122與第二柵極124之間的第二功函數(shù)層123。所述第二功函數(shù)層123具有第二功函數(shù)。

      所述第一功函數(shù)大于第二功函數(shù),在保證下拉晶體管110和傳輸晶體管120具有一定閾值電壓的情況下,能夠使第一摻雜離子111濃度小于第二摻雜離子121濃度,從而使下拉晶體管110的飽和電流大于傳輸晶體管120的飽和電流,提高存儲(chǔ)器的靜態(tài)噪聲容量。

      所述第二功函數(shù)層123通過(guò)控制傳輸晶體管120的閾值電壓,調(diào)節(jié)傳輸晶體管120的飽和電流。

      需要說(shuō)明的是,在保證傳輸晶體管120具有一定閾值電壓的情況下,所述存儲(chǔ)器的beta率與第二功函數(shù)層123的第二功函數(shù)有關(guān),為保證第二摻雜離子121具有較高的濃度,且傳輸晶體管120具有一定的閾值電壓,第二功函數(shù)層123的選取需綜合考慮第二柵極124及第二柵極124與第二鰭部ii之間各個(gè)結(jié)構(gòu)層的材料和厚度對(duì)傳輸晶體管120閾值電壓的影響。本實(shí)施例中,通過(guò)調(diào)節(jié)第二功函數(shù)層123的材料和厚度使第二功函數(shù)層123具有一定的第二功函數(shù)。具體的,使所述第二功函數(shù)層123的第二功函數(shù)在4.3~4.4ev范圍內(nèi)。

      本實(shí)施例中,為保證所述第二功函數(shù)層123具有一定的第二功函數(shù),并考慮到對(duì)第二功函數(shù)層123制備工藝的要求,所述第二功函數(shù)層123的材料與第一功函數(shù)層113的材料相同,具體的,為鈦鋁合金,在所述鈦鋁合金中,鋁原子的原子數(shù)百分比在50%~60%的范圍內(nèi)。但是本發(fā)明對(duì)此不做限制,所 述第二功函數(shù)層的材料還可以為具有其它鈦鋁原子百分比的鈦鋁合金或其它材料。

      需要說(shuō)明的是,在n型晶體管中,功函數(shù)層的厚度越大功函數(shù)層的功函數(shù)越大。本實(shí)施中,所述第一功函數(shù)層113與第二功函數(shù)層123的材料相同,為保證所述第二功函數(shù)層123的第二功函數(shù)小于第一功函數(shù)層113的第一功函數(shù),則所述第二功函數(shù)層123的厚度小于第一功函數(shù)層113的厚度。具體的,所述第二功函數(shù)層123的厚度在20~50埃的范圍內(nèi)。但是本發(fā)明對(duì)此不作限定,所述第二功函數(shù)層的厚度可以根據(jù)第二功函數(shù)層的材料確定,使第二功函數(shù)層具有較小的第二功函數(shù)值。

      需要說(shuō)明的是,本實(shí)施例中,所述柵極結(jié)構(gòu)還包括位于第二柵介質(zhì)層122和第二功函數(shù)層123之間的第二覆蓋層125。所述第二覆蓋層125用于實(shí)現(xiàn)第二功函數(shù)層123與第二柵介質(zhì)層122之間的電絕緣。

      具體的,本實(shí)施例中,所述第二覆蓋層125的材料和厚度與第一覆蓋層115的材料和厚度相同。這樣即可以簡(jiǎn)化第二覆蓋層125和第一覆蓋層115(如圖2所示)的制備工藝;同時(shí),相同的第二覆蓋層125和第一覆蓋層115對(duì)存儲(chǔ)器的bate率影響有限,因此,可以降低對(duì)第一功函數(shù)層113、第二功函數(shù)層123的功函數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)的復(fù)雜度。

      此外,需要說(shuō)明的是,本實(shí)施例中,所述柵極結(jié)構(gòu)還包括位于第二功函數(shù)層123和第二柵極124之間的第四覆蓋層126。

      所述第四覆蓋層126用于實(shí)現(xiàn)第二功函數(shù)層123與第二柵極124之間的電絕緣。

      具體的,本實(shí)施例中,所述第四覆蓋層126的材料和厚度與第三覆蓋層116(如圖2所示)的材料和厚度相同。這樣即可以簡(jiǎn)化第三覆蓋層116和第四覆蓋層126的制備工藝,同時(shí),相同的第三柵極116和第四柵極126對(duì)存儲(chǔ)器的bate率影響有限,因此,可以降低對(duì)第一功函數(shù)層113、第二功函數(shù)層123的功函數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)的復(fù)雜度。

      需要說(shuō)明的是,所述第一柵介質(zhì)層112、第二柵介質(zhì)層122,第一覆蓋層115、第二覆蓋層125,第三覆蓋層116、第四覆蓋層126以及第一柵極114、 第二柵極124會(huì)對(duì)存儲(chǔ)器的相應(yīng)晶體管的閾值電壓產(chǎn)生影響。本實(shí)施例是在第一柵介質(zhì)層112、第二柵介質(zhì)層122,第一覆蓋層115、第二覆蓋層125,第三覆蓋116、第四覆蓋層126以及第一柵極114、第二柵極124具有特定材料和厚度的情況下,對(duì)第一功函數(shù)層113、第二功函數(shù)層123的功函數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。在所述下拉晶體管110和傳輸晶體管120具有一定閾值電壓的情況下,使所述第一摻雜離子111具有較低的濃度,第二摻雜離子121具有較高的濃度,從而增加存儲(chǔ)器的beta率,進(jìn)而增加存儲(chǔ)器的靜態(tài)噪聲容量。但是本發(fā)明對(duì)此不做限定,所述第一柵介質(zhì)層、第二柵介質(zhì)層,第一覆蓋、第二覆蓋層,第三覆蓋、第四覆蓋層以及第一柵極、第二柵極可以選擇其他材料和厚度,并以此為基礎(chǔ)對(duì)第一功函數(shù)層、第二功函數(shù)層的功函數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié),從而在保證下拉晶體管和傳輸晶體管具有一定閾值電壓的條件下,改變第一摻雜離子、第二摻雜離子濃度,使存儲(chǔ)器的beta值增加,進(jìn)而增加存儲(chǔ)器的靜態(tài)噪聲容量。

      還需要說(shuō)明的是,本實(shí)施例是以下拉晶體管110和傳輸晶體管120的閾值電壓均在工作電壓的二分之一附近的情況為例進(jìn)行說(shuō)明的。但是本發(fā)明對(duì)此不做限定,在另一實(shí)施例中,下拉晶體管的結(jié)構(gòu)與前一實(shí)施例相同,傳輸晶體管的閾值電壓可以不在工作電壓的二分之一附近,第二摻雜離子濃度可以高于1018cm-3,即傳輸晶體管與現(xiàn)有技術(shù)相同,在此不多做贅述。

      此外,在其它實(shí)施例中,傳輸晶體管的結(jié)構(gòu)與前一實(shí)施例相同,而下拉晶體管可以與現(xiàn)有技術(shù)相同,在此不多做贅述。

      綜上,所述下拉晶體管具有第一功函數(shù)層,傳輸晶體管具有第二功函數(shù)層。通過(guò)使第一功函數(shù)層的功函數(shù)大于第二功函數(shù)層的功函數(shù),第一摻雜離子的濃度小于第二摻雜離子濃度,使下拉晶體管摻雜離子對(duì)載流子的散射作用小于傳輸晶體管,從而增大下拉晶體管飽和電流與傳輸晶體管飽和電流的比值,進(jìn)而增加存儲(chǔ)器的beta率,提高存儲(chǔ)器的靜態(tài)噪聲容量。

      此外,在保證下拉晶體管具有一定閾值電壓的情況下,通過(guò)減小下拉晶體管第一功函數(shù)層的厚度,增加第一功函數(shù)層的功函數(shù),使第一功函數(shù)層的功函數(shù)大于第二功函數(shù)層的功函數(shù),從而降低第一摻雜離子的濃度,使第一摻雜離子濃度小于第二摻雜離子濃度,從而增大下拉晶體管飽和電流與傳輸 晶體管飽和電流的比值,進(jìn)而提高存儲(chǔ)器的靜態(tài)噪聲容量。此外,本發(fā)明還可以在保證傳輸晶體管具有一定閾值電壓的情況下,通過(guò)增加第二功函數(shù)層的厚度,減小第二功函數(shù)層的功函數(shù),使第二功函數(shù)層的功函數(shù)小于第一功函數(shù)層的功函數(shù),從而增加第二摻雜離子的濃度,使第一摻雜離子濃度小于第二摻雜離子濃度,增大下拉晶體管飽和電流與傳輸晶體管飽和電流的比值,進(jìn)而提高存儲(chǔ)器的靜態(tài)噪聲容量。

      相應(yīng)的,本發(fā)明還提供一種存儲(chǔ)器的形成方法,包括:提供襯底,所述襯底包括用于形成下拉晶體管的第一區(qū)域和用于形成傳輸晶體管的第二區(qū)域;對(duì)第一區(qū)域襯底進(jìn)行摻雜形成第一摻雜區(qū),所述第一摻雜區(qū)具有第一摻雜離子;對(duì)第二區(qū)域襯底進(jìn)行摻雜形成第二摻雜區(qū),所述第二摻雜區(qū)具有第二摻雜離子;在所述第一摻雜區(qū)上形成第一柵介質(zhì)層,并在第二摻雜區(qū)上形成第二柵介質(zhì)層;在所述第一柵介質(zhì)層上形成第一功函數(shù)層;在所述第二柵介質(zhì)層上形成第二功函數(shù)層;在所述第一功函數(shù)層上形成第一柵極,并在第二功函數(shù)層上形成第二柵極;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。

      圖4至圖9是本發(fā)明存儲(chǔ)器的形成方法一實(shí)施例各步驟的結(jié)構(gòu)示意圖。所述存儲(chǔ)器包括上拉晶體管和下拉晶體管。所述形成方法包括:

      請(qǐng)參考圖4,提供襯底,所述襯底包括用于形成下拉晶體管的第一區(qū)域襯底a和用于形成傳輸晶體管的第二區(qū)域襯底b。

      本實(shí)施例中,所述襯底為硅襯底,在其他實(shí)施例中,所述襯底還可以為鍺襯底、硅鍺襯底或絕緣體上硅襯底等半導(dǎo)體襯底。

      需要說(shuō)明的是,本實(shí)施例中,所述上拉晶體管和下拉晶體管為鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管。因此,所述襯底還包括:用于形成下拉晶體管溝道的第一鰭部21和用于形成傳輸晶體管溝道的第二鰭部22。

      本實(shí)施例中,形成所述第一鰭部21和第二鰭部22的步驟包括:在所述襯底上形成圖形化的掩膜層;以所述掩膜層為掩膜刻蝕所述襯底,在所述第一區(qū)域襯底a中形成第一鰭部21,并在第二區(qū)域襯底b中形成第二鰭部22。

      本實(shí)施例中,通過(guò)干法刻蝕工藝刻蝕所述襯底。干法刻蝕具有很好的剖 面控制和線寬控制,能夠較容易地控制第一鰭部21和第二鰭部22的線寬和高度。

      請(qǐng)參考圖5,對(duì)第一區(qū)域襯底a進(jìn)行摻雜形成第一摻雜區(qū)211,所述第一摻雜區(qū)211具有第一摻雜離子。

      本實(shí)施例中,對(duì)第一區(qū)域襯底a進(jìn)行摻雜形成第一摻雜區(qū)211的步驟包括:在所述襯底上形成第一光刻膠230,所述第一光刻膠230覆蓋所述第二區(qū)域襯底b,露出所述第一區(qū)域襯底a;對(duì)所述第一鰭部21進(jìn)行離子注入,形成第一摻雜區(qū)211;去除所述第一光刻膠230。

      需要說(shuō)明的是,如果所述第一摻雜離子的濃度過(guò)大,對(duì)下拉晶體管溝道載流子的散射作用較大,容易降低下拉晶體管的飽和電流,降低存儲(chǔ)器的靜態(tài)噪聲容量;如果所述第一摻雜離子的濃度過(guò)小,在保證下拉晶體管具有一定閾值電壓的條件下,會(huì)使第一功函數(shù)層的厚度過(guò)小,從而給第一功函數(shù)層的形成工藝帶來(lái)困難。因此,所述第一摻雜離子濃度在1015~1017cm-3的范圍內(nèi)。

      請(qǐng)參考圖6,對(duì)第二區(qū)域襯底b進(jìn)行摻雜形成第二摻雜區(qū)221,所述第二摻雜區(qū)221具有第二摻雜離子。所述第二摻雜離子的濃度大于第一摻雜離子濃度。

      本實(shí)施例中,對(duì)第二區(qū)域襯底b進(jìn)行摻雜形成第二摻雜區(qū)211的步驟包括:在所述襯底上形成第二光刻膠231,所述第二光刻膠231覆蓋所述第一區(qū)域襯底a,露出所述第二區(qū)域襯底b;對(duì)所述第二鰭部22進(jìn)行離子注入,形成第二摻雜區(qū)221;去除所述第二光刻膠231。

      本實(shí)施例中,如果所述第二摻雜離子的濃度過(guò)小,對(duì)傳輸晶體管溝道中載流子的散射作用較小,容易降低存儲(chǔ)器的靜態(tài)噪聲容量;如果所述第二摻雜離子的濃度過(guò)大,會(huì)影響存儲(chǔ)器的性能。因此,所述第二摻雜離子濃度在1017~1018cm-3的范圍內(nèi)。

      本實(shí)施例中,通過(guò)后柵工藝形成所述下拉晶體管和傳輸晶體管的柵極結(jié)構(gòu)。因此,形成所述第一摻雜區(qū)211和第二摻雜區(qū)221的步驟之后,所述形成方法還包括:

      在所述第一鰭部21和第二鰭部22上分別形成第一偽柵結(jié)構(gòu)和第二偽柵結(jié)構(gòu)。所述第一偽柵結(jié)構(gòu)包括:第一偽柵介質(zhì)層、第一偽柵和覆蓋所述第一偽柵側(cè)壁的第一側(cè)墻;第二偽柵結(jié)構(gòu)包括:第二偽柵介質(zhì)層、第二偽柵和覆蓋所述第二偽柵側(cè)壁的第二側(cè)墻。

      形成覆蓋所述第一區(qū)域襯底a和第二區(qū)域襯底b的層間介質(zhì)層20(如圖7所示)。

      去除所述第一偽柵介質(zhì)層、第一偽柵、第二偽柵介質(zhì)層和第二偽柵。在第一鰭部21和第二鰭部22上形成開(kāi)口。

      后續(xù),在所述第一區(qū)域襯底a上形成第一柵極結(jié)構(gòu),并在第二區(qū)域襯底b上形成第二柵極結(jié)構(gòu)。

      形成所述第一柵極結(jié)構(gòu)和第二柵極結(jié)構(gòu)的步驟包括:

      請(qǐng)參考圖7,在所述第一摻雜區(qū)211上形成第一柵介質(zhì)層212,并在第二摻雜區(qū)221上形成第二柵介質(zhì)層222。

      本實(shí)施例中,所述第一柵介質(zhì)層212和第二柵介質(zhì)層222為柵氧層與高k介質(zhì)層形成的疊層結(jié)構(gòu)。所述柵氧層用于降低高k介質(zhì)層與第一鰭部21、第二鰭部22之間的界面態(tài)密度。所述高k介質(zhì)層能夠減小下拉晶體管和傳輸晶體管的漏電流和雜質(zhì)擴(kuò)散,提高半導(dǎo)體器件的集成度。所述第一柵介質(zhì)層212和第二柵介質(zhì)層222的厚度為5~30埃。

      請(qǐng)參考圖8,在所述第一柵介質(zhì)層212上形成第一功函數(shù)層213。所述第一功函數(shù)層213具有第一功函數(shù)。

      所述第一功函數(shù)層213用于通過(guò)控制下拉晶體管的閾值電壓,調(diào)節(jié)下拉晶體管210的飽和電流,進(jìn)而調(diào)節(jié)存儲(chǔ)器的靜態(tài)存儲(chǔ)容量。

      本實(shí)施例中,形成所述第一功函數(shù)層213的步驟包括:通過(guò)化學(xué)氣相沉積工藝形成覆蓋所述第一柵介質(zhì)層212和第二柵介質(zhì)層222的初始第一功函數(shù)層。位于所述第一柵介質(zhì)層212上的初始第一功函數(shù)層形成所述第一功函數(shù)層213。

      需要說(shuō)明的是,在保證下拉晶體管具有一定閾值電壓的情況下,所述存 儲(chǔ)器的beta率與第一功函數(shù)層213的第一功函數(shù)有關(guān),為保證下拉晶體管具有一定閾值電壓的情況下,第一摻雜離子211具有較低的濃度,第一功函數(shù)層213的選取需綜合考慮后續(xù)第一柵極及第一柵極與第一鰭部21之間各個(gè)結(jié)構(gòu)層的材料和厚度對(duì)下拉晶體管閾值電壓的影響。本實(shí)施例中,通過(guò)調(diào)節(jié)第一功函數(shù)層213的材料和厚度使第一功函數(shù)層213具有較高的第一功函數(shù)。具體的,使所述第一功函數(shù)層213的第一功函數(shù)在4.3~4.4ev范圍內(nèi)。

      本實(shí)施例中,為保證所述第一功函數(shù)層213具有較高的第一功函數(shù),并考慮到對(duì)第一功函數(shù)層213制備工藝的要求,所述第一功函數(shù)層213的材料選為鈦鋁合金,在所述鈦鋁合金中,鋁原子所占的原子數(shù)百分比為50%~60%。但是本發(fā)明對(duì)此不做限制,在其他實(shí)施中,所述第一功函數(shù)層的材料還可以為具有其它鈦鋁百分比的鈦鋁合金或其它材料。

      本實(shí)施例中,為保證所述第一功函數(shù)層213的第一功函數(shù)在4.3~4.4ev范圍內(nèi),所述第一功函數(shù)層213的厚度在10~20埃的范圍內(nèi)。但是本發(fā)明對(duì)此不作限定,在其他實(shí)施例中,所述第一功函數(shù)層的厚度可以根據(jù)第一功函數(shù)層的材料確定,使第一功函數(shù)層具有較大的第一功函數(shù)。

      繼續(xù)參考圖8,在所述第二柵介質(zhì)層222上形成第二功函數(shù)層223,所述第二功函數(shù)層223具有第二功函數(shù)。所述第二功函數(shù)層223的第二功函數(shù)小于第一功函數(shù)層213的第一功函數(shù)。

      所述第一功函數(shù)大于第二功函數(shù),在保證下拉晶體管和傳輸晶體管具有一定閾值電壓的情況下,能夠使第一摻雜離子濃度小于第二摻雜離子濃度,從而使下拉晶體管的飽和電流大于傳輸晶體管的飽和電流,提高存儲(chǔ)器的靜態(tài)噪聲容量。

      所述第二功函數(shù)層223用于通過(guò)控制傳輸晶體管的閾值電壓,調(diào)節(jié)傳輸晶體管的飽和電流。

      需要說(shuō)明的是,在保證傳輸晶體管具有一定閾值電壓的情況下,所述存儲(chǔ)器的beta率與第二功函數(shù)層223的第二功函數(shù)有關(guān),為保證第二摻雜離子具有較高的濃度,且傳輸晶體管具有一定的閾值電壓,第二功函數(shù)層223的選取需綜合考慮后續(xù)第二柵極及第二柵極與第二鰭部22之間各個(gè)結(jié)構(gòu)層的材 料和厚度對(duì)傳輸晶體管閾值電壓的影響。本實(shí)施例中,通過(guò)調(diào)節(jié)第二功函數(shù)層223的材料和厚度使第二功函數(shù)層223具有一定的第二功函數(shù)。具體的,使所述第二功函數(shù)層223的第二功函數(shù)在4.3~4.4ev范圍內(nèi)。

      本實(shí)施例中,為保證所述第二功函數(shù)層223具有一定的第二功函數(shù),并考慮到對(duì)第二功函數(shù)層223制備工藝的要求,所述第二功函數(shù)層223的材料選為鈦鋁合金,在所述鈦鋁合金中,鋁原子的原子數(shù)百分比在50%~60%的范圍內(nèi)。但是本發(fā)明對(duì)此不做限制,所述第二功函數(shù)層的材料還可以為具有其它鈦鋁原子百分比的鈦鋁合金或其它材料。

      需要說(shuō)明的是,在n型晶體管中,功函數(shù)層的厚度越大,功函數(shù)層的功函數(shù)越小。為保證所述第二功函數(shù)層223的第二功函數(shù)小于第一功函數(shù)層213的功函數(shù),本實(shí)施例中,所述第一功函數(shù)213與第二功函數(shù)層223的材料相同,則所述第二功函數(shù)層223的厚度大于第一功函數(shù)層213的厚度。具體的,所述第二功函數(shù)層223的厚度在20~50埃的范圍內(nèi)。但是本發(fā)明對(duì)此不作限定,所述第二功函數(shù)層的厚度可以根據(jù)第二功函數(shù)層的材料確定,使第二功函數(shù)層具有較小的第二功函數(shù)值。

      本實(shí)施例中,所述第二功函數(shù)層223與第一功函數(shù)層213的材料相同。第二功函數(shù)層223的厚度大于第一功函數(shù)層213的厚度。因此,所述形成第二功函數(shù)層223的步驟包括:形成覆蓋所述第一柵介質(zhì)層212的第三光刻膠,所述第三光刻膠露出第二柵介質(zhì)層222;通過(guò)化學(xué)氣相沉積工藝在初始第一功函數(shù)層上形成第二初始功函數(shù)層,所述第二柵介質(zhì)層222上的第一初始功函數(shù)層與所述第二柵介質(zhì)層222上的第二初始功函數(shù)層形成所述第二功函數(shù)層223。

      具體的,本實(shí)施例中,所述第二初始功函數(shù)層的厚度大于0小于40埃。

      需要說(shuō)明的是,本實(shí)施例中,形成所述第一功函數(shù)層213和第二功函數(shù)層223的步驟之前,所述形成方法還包括:在所述第一柵介質(zhì)層212和第二柵介質(zhì)層222上分別形成第一覆蓋層215和第二覆蓋層225。

      所述第一覆蓋層215用于實(shí)現(xiàn)第一功函數(shù)層213與第一柵介質(zhì)層212之間的電絕緣。所述第二覆蓋層225用于實(shí)現(xiàn)第二功函數(shù)層223與第二柵介質(zhì) 層222之間的電絕緣。

      本實(shí)施例中,在保證下拉晶體管和傳輸晶體管具有一定閾值電壓的條件下,所述第一覆蓋層215和第二覆蓋層225的材料與下拉晶體管和傳輸晶體管的飽和電流有關(guān),從而與存儲(chǔ)器的靜態(tài)噪聲容量有關(guān)。本實(shí)施例中,為了降低調(diào)節(jié)飽和電流的復(fù)雜度,所述第一覆蓋層215和第二覆蓋層225與現(xiàn)有技術(shù)的覆蓋層的材料相同。具體的,所述第一覆蓋層215和第二覆蓋層225的材料為氮化鈦。

      需要說(shuō)明的是,如果所述第一覆蓋層215和第二覆蓋層225的厚度過(guò)小很難起到電絕緣的作用,如果所述第一覆蓋層215和第二覆蓋層225的厚度過(guò)大,不利于集成化。具體的,本實(shí)施例中,所述第一覆蓋層215和第二覆蓋層225的厚度為5~50埃。

      本實(shí)施例中,通過(guò)化學(xué)氣相沉積工藝形成所述第一覆蓋層215和第二覆蓋層225,在其他實(shí)施例中,還可以通過(guò)物理氣相沉積工藝或原子層沉積工藝形成所述第一覆蓋層和第二覆蓋層。

      請(qǐng)參考圖9,在所述第一功函數(shù)層213上形成第一柵極214,并在第二功函數(shù)層223上形成第二柵極224。

      本實(shí)施例中,所述第一柵極214和第二柵極224的材料為鈦鋁合金。所述第一柵極214和第二柵極224的材料對(duì)下拉晶體管和傳輸晶體管閾值電壓的影響在對(duì)第一功函數(shù)層213的第一功函數(shù)和第二功函數(shù)層223的第二功函數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)考慮在內(nèi)。

      需要說(shuō)明明的是,本實(shí)施例中,形成所述第一柵極214和第二柵極224之前,所述形成方法還包括分別在所述第一功函數(shù)層213和第二功函數(shù)層223上形成第三覆蓋層216和第四覆蓋層226。

      所述第三覆蓋層216用于實(shí)現(xiàn)第一功函數(shù)層213與第一柵極214之間的電絕緣;所述第四覆蓋層226于實(shí)現(xiàn)第二功函數(shù)層223與第二柵極224之間的電絕緣。

      本實(shí)施例中,在保證下拉晶體管和傳輸晶體管具有一定閾值電壓的條件下,所述第三覆蓋層216和第四覆蓋層226的材料與下拉晶體管和傳輸晶體 管的飽和電流有關(guān),從而與存儲(chǔ)器的靜態(tài)噪聲容量有關(guān)。本實(shí)施例中,為了降低調(diào)節(jié)飽和電流的復(fù)雜度,所述第三覆蓋層216和第四覆蓋層226與現(xiàn)有技術(shù)的覆蓋層的材料相同。具體的,所述第三覆蓋層216和第四覆蓋層226的材料為氮化鈦。

      需要說(shuō)明的是,如果所述第三覆蓋層216和第四覆蓋層226的厚度過(guò)小很難起到電絕緣的作用,如果所述第三覆蓋層216和第四覆蓋層226的厚度過(guò)大,不利于集成化。具體的,本實(shí)施例中,所述第三覆蓋層216和第四覆蓋層226的厚度為5~50埃。

      本實(shí)施例中,通過(guò)化學(xué)氣相沉積工藝形成所述第三覆蓋層216和第四覆蓋層226。在其他實(shí)施例中,還可以通過(guò)原子層沉積工藝形成所述第三覆蓋層和第四覆蓋層。

      綜上,本發(fā)明的存儲(chǔ)器的形成方法中,所述存儲(chǔ)器包括下拉晶體管和上拉晶體管。下拉晶體管和上拉晶體管分別形成有第一功函數(shù)層和第二功函數(shù)層,且使第一功函數(shù)層的功函數(shù)大于第二功函數(shù)層的功函數(shù);此外,對(duì)第一區(qū)域襯底和第二區(qū)域襯底分別進(jìn)行摻雜,使第一摻雜離子濃度小于第二摻雜離子濃度,使下拉晶體管的飽和電流大于傳輸晶體管的飽和電流,從而增加存儲(chǔ)器的beta率,提高存儲(chǔ)器的靜態(tài)噪聲容量。

      雖然本發(fā)明披露如上,但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),均可作各種更動(dòng)與修改,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。

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