本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域,尤其涉及一種sram存儲器及其形成方法。
背景技術(shù):
隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷發(fā)展,存儲器呈現(xiàn)出高集成度、快速、低功耗的發(fā)展趨勢。
從功能上將存儲器分為隨機存儲器(ram,randomaccessmemory)和只讀存儲器(rom,readonlymemory)。隨機存儲器工作時,可以隨時從任何一個指定的地址讀出數(shù)據(jù),也可以隨時將數(shù)據(jù)寫入任何一個指定的存儲單元。隨機存儲器的讀寫操作方便,使用靈活。
隨機存儲器可以分為靜態(tài)隨機存儲器(sram)和動態(tài)隨機存儲器(dram)。其中,sram利用帶有正反饋的觸發(fā)器來存儲數(shù)據(jù),主要依靠依靠持續(xù)的供電來保持數(shù)據(jù)的完整性,在使用過程中,不需刷新。sram已被廣泛應(yīng)用在計算機的高速緩存和頻繁的數(shù)據(jù)處理中。
然而,現(xiàn)有技術(shù)中靜態(tài)隨機存儲器的讀寫速度不能同時提高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明解決的問題是提供一種sram存儲器及其形成方法,以使sram存儲器的讀寫速度得以同時提高。
為解決上述問題,本發(fā)明提供一種sram存儲器,包括:基底;傳輸晶體管,所述傳輸晶體管包括:傳輸柵極結(jié)構(gòu),位于基底上;第一傳輸源漏區(qū)和第二傳輸源漏區(qū),分別位于所述傳輸柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的基底中,部分第一傳輸源漏區(qū)和部分第二傳輸源漏區(qū)被傳輸柵極結(jié)構(gòu)遮蓋,所述傳輸柵極結(jié)構(gòu)遮蓋的第一傳輸源漏區(qū)為第一遮蓋區(qū),所述傳輸柵極結(jié)構(gòu)遮蓋的第二傳輸源漏區(qū)為第二遮蓋區(qū),在垂直于傳輸柵極結(jié)構(gòu)側(cè)壁的方向上,所述第二遮蓋區(qū)的尺寸大于第一遮蓋區(qū)的尺寸。
可選的,所述基底包括第一區(qū)域和第二區(qū)域;所述傳輸晶體管包括第一 傳輸晶體管和第二傳輸晶體管;所述第一傳輸晶體管包括:第一傳輸柵極結(jié)構(gòu),位于第一區(qū)域的基底上;第一子傳輸源漏區(qū)和第二子傳輸源漏區(qū),分別位于所述第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的基底中,部分第一子傳輸源漏區(qū)和部分第二子傳輸源漏區(qū)被第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)遮蓋,第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)遮蓋的第一子傳輸源漏區(qū)為第一子遮蓋區(qū),第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)遮蓋的第二子傳輸源漏區(qū)為第二子遮蓋區(qū),在垂直于第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)側(cè)壁的方向上,所述第二子遮蓋區(qū)的尺寸大于所述第一子遮蓋區(qū)的尺寸;所述第二傳輸晶體管包括:第二傳輸柵極結(jié)構(gòu),位于第二區(qū)域的基底上;第三子傳輸源漏區(qū)和第四子傳輸源漏區(qū),分別位于所述第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的基底中,部分第三子傳輸源漏區(qū)和部分第四子傳輸源漏區(qū)被第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)遮蓋,第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)遮蓋的第三子傳輸源漏區(qū)為第三子遮蓋區(qū),第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)遮蓋的第四子傳輸源漏區(qū)為第四子遮蓋區(qū),在垂直于第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)側(cè)壁的方向上,所述第四子遮蓋區(qū)的尺寸大于所述第三子遮蓋區(qū)的尺寸。
可選的,所述第一傳輸晶體管還包括:第一子傳輸側(cè)墻,位于第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)一側(cè)側(cè)壁,部分第一子傳輸源漏區(qū)被第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)和第一子傳輸側(cè)墻遮蓋;第二子傳輸側(cè)墻,位于第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)另一側(cè)側(cè)壁,部分第二子傳輸源漏區(qū)被第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)和第二子傳輸側(cè)墻遮蓋,所述第二子傳輸側(cè)墻的厚度小于第一子傳輸側(cè)墻的厚度;所述第二傳輸晶體管還包括:第三子傳輸側(cè)墻,位于第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)一側(cè)側(cè)壁,部分第三子傳輸源漏區(qū)被第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)和第三子傳輸側(cè)墻遮蓋;第四子傳輸側(cè)墻,位于第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)另一側(cè)側(cè)壁,部分第四子傳輸源漏區(qū)被第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)和第四子傳輸側(cè)墻遮蓋,所述第四子傳輸側(cè)墻的厚度小于第三子傳輸側(cè)墻的厚度。
本發(fā)明還提供一種sram存儲器的形成方法,包括:提供基底;形成傳輸晶體管,形成所述傳輸晶體管的方法包括:在所述基底上形成傳輸柵極結(jié)構(gòu);在所述傳輸柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的基底中分別形成第一傳輸源漏區(qū)和第二傳輸源漏區(qū),部分第一傳輸源漏區(qū)和部分第二傳輸源漏區(qū)被傳輸柵極結(jié)構(gòu)遮蓋,所述傳輸柵極結(jié)構(gòu)遮蓋的第一傳輸源漏區(qū)為第一遮蓋區(qū),所述傳輸柵極結(jié)構(gòu)遮蓋的第二傳輸源漏區(qū)為第二遮蓋區(qū),在垂直于傳輸柵極結(jié)構(gòu)側(cè)壁的方向上,所述第二遮蓋區(qū)的尺寸大于第一遮蓋區(qū)的尺寸。
可選的,所述基底包括第一區(qū)域和第二區(qū)域;所述傳輸晶體管包括第一傳輸晶體管和第二傳輸晶體管;形成所述第一傳輸晶體管和第二傳輸晶體管的方法包括:在第一區(qū)域的基底上形成第一傳輸柵極結(jié)構(gòu);在第二區(qū)域的基底上形成第二傳輸柵極結(jié)構(gòu);在所述第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的基底中分別形成第一子傳輸源漏區(qū)和第二子傳輸源漏區(qū),部分第一子傳輸源漏區(qū)和部分第二子傳輸源漏區(qū)被第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)遮蓋,第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)遮蓋的第一子傳輸源漏區(qū)為第一子遮蓋區(qū),第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)遮蓋的第二子傳輸源漏區(qū)為第二子遮蓋區(qū),在垂直于第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)側(cè)壁的方向上,所述第二子遮蓋區(qū)的尺寸大于第一子遮蓋區(qū)的尺寸;在所述第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的基底中分別形成第三子傳輸源漏區(qū)和第四子傳輸源漏區(qū),部分第三子傳輸源漏區(qū)和部分第四子傳輸源漏區(qū)被第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)遮蓋,第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)遮蓋的第三子傳輸源漏區(qū)為第三子遮蓋區(qū),第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)遮蓋的第四子傳輸源漏區(qū)為第四子遮蓋區(qū),在垂直于第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)側(cè)壁的方向上,所述第四子遮蓋區(qū)的尺寸大于第三子遮蓋區(qū)的尺寸。
可選的,還包括:在第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)側(cè)壁分別形成第一子傳輸側(cè)墻和第二子傳輸側(cè)墻,所述第二子傳輸側(cè)墻的厚度小于第一子傳輸側(cè)墻的厚度;在所述第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)側(cè)壁分別形成第三子傳輸側(cè)墻和第四子傳輸側(cè)墻,所述第四子傳輸側(cè)墻的厚度小于第三子傳輸側(cè)墻的厚度;形成第一子傳輸側(cè)墻、第二子傳輸側(cè)墻、第三子傳輸側(cè)墻和第四子傳輸側(cè)墻后,在所述第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)、第一子傳輸側(cè)墻和第二子傳輸側(cè)墻兩側(cè)的基底中分別形成第一子傳輸源漏區(qū)和第二子傳輸源漏區(qū),在所述第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)、第三子傳輸側(cè)墻和第四子傳輸側(cè)墻兩側(cè)的基底中分別形成第三子傳輸源漏區(qū)和第四子傳輸源漏區(qū),所述第一子傳輸側(cè)墻位于第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)和第一子傳輸源漏區(qū)之間,所述第二子傳輸側(cè)墻位于第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)和第二子傳輸源漏區(qū)之間,所述第三子傳輸側(cè)墻位于第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)和第三子傳輸源漏區(qū)之間,所述第四子傳輸側(cè)墻位于第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)和第四子傳輸源漏區(qū)之間。
可選的,形成所述第一子傳輸側(cè)墻、第二子傳輸側(cè)墻、第三子傳輸側(cè)墻和第四子傳輸側(cè)墻的方法包括:形成覆蓋所述基底、第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)和第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)的側(cè)墻材料層;在所述第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)一側(cè)的側(cè)墻材料層 中注入第一離子;在所述第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)一側(cè)的側(cè)墻材料層中注入第二離子;刻蝕所述側(cè)墻材料層,形成第一子傳輸側(cè)墻、第二子傳輸側(cè)墻、第三子傳輸側(cè)墻和第四子傳輸側(cè)墻,所述第二子傳輸側(cè)墻對應(yīng)第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)一側(cè)具有第一離子的側(cè)墻材料層,所述第四子傳輸側(cè)墻對應(yīng)第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)一側(cè)具有第二離子的側(cè)墻材料層。
可選的,形成第一子傳輸源漏區(qū)和第二子傳輸源漏區(qū)的方法為:在所述第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)、第一子傳輸側(cè)墻和第二子傳輸側(cè)墻兩側(cè)的基底中分別形成第一初始子傳輸源漏區(qū)和第二初始子傳輸源漏區(qū);在所述第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)、第三子傳輸側(cè)墻和第四子傳輸側(cè)墻兩側(cè)的基底中分別形成第三初始子傳輸源漏區(qū)和第四初始子傳輸源漏區(qū);對所述第一初始子傳輸源漏區(qū)、第二初始子傳輸源漏區(qū)、第三初始子傳輸源漏區(qū)和第四初始子傳輸源漏區(qū)進行退火處理,使第一初始子傳輸源漏區(qū)、第二初始子傳輸源漏區(qū)、第三初始子傳輸源漏區(qū)和第四初始子傳輸源漏區(qū)向兩側(cè)擴散,分別對應(yīng)形成第一子傳輸源漏區(qū)、第二子傳輸源漏區(qū)、第三子傳輸源漏區(qū)和第四子傳輸源漏區(qū)。
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:
由于在垂直于傳輸柵極結(jié)構(gòu)側(cè)壁的方向上,所述第二遮蓋區(qū)的尺寸大于第一遮蓋區(qū)的尺寸,所以第二遮蓋區(qū)的電阻小于第一遮蓋區(qū)的電阻,而第一傳輸源漏區(qū)的電阻主要由第一遮蓋區(qū)的電阻決定,第二傳輸源漏區(qū)的電阻主要由第二遮蓋區(qū)的電阻決定,因此使得第二傳輸源漏區(qū)的電阻小于第一傳輸源漏區(qū)的電阻;使得在sram存儲器處于讀數(shù)據(jù)狀態(tài)和寫數(shù)據(jù)狀態(tài)時,傳輸晶體管的開態(tài)電流大小不同。若設(shè)定在sram存儲器處于讀數(shù)據(jù)狀態(tài)時,使第一傳輸源漏區(qū)為傳輸晶體管的漏區(qū),在sram存儲器處于寫數(shù)據(jù)狀態(tài)時,第二傳輸源漏區(qū)為傳輸晶體管的漏區(qū),使得在sram存儲器處于讀數(shù)據(jù)狀態(tài)時傳輸晶體管的開態(tài)電流小于在sram存儲器處于寫數(shù)據(jù)狀態(tài)時傳輸晶體管的開態(tài)電流;由于在sram存儲器處于讀數(shù)據(jù)狀態(tài)時,傳輸晶體管的開態(tài)電流較小,使得傳輸晶體管和sram存儲器中下拉晶體管中的電流差值較大,提高了讀數(shù)據(jù)的速度;由于在sram存儲器處于寫數(shù)據(jù)狀態(tài)時,傳輸晶體管的開態(tài)電流較大,使得傳輸晶體管和sram存儲器中上拉晶體管中的電流差值較大,提高了寫數(shù)據(jù)的速度。即能夠同時提高sram存儲器的讀寫速度。
附圖說明
圖1是一實施例中sram存儲器單元的電路圖;
圖2至圖9是本發(fā)明一實施例中sram存儲器形成過程的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
正如背景技術(shù)所述,現(xiàn)有技術(shù)中靜態(tài)隨機存儲器的讀寫速度不能同時提高。
圖1是一實施例中sram存儲器單元的電路圖,所述sram存儲器單元包括傳輸晶體管、上拉晶體管和下拉晶體管,所述傳輸晶體管包括:第一傳輸晶體管pg1和第二傳輸晶體管pg2,所述上拉晶體管包括第一上拉晶體管pu1和第二上拉晶體管pu2,所述下拉晶體管包括第一下拉晶體管pd1和第二下拉晶體管pd2,所述上拉晶體管和下拉晶體管構(gòu)成鎖存器,其中,pg1、pg2、pd1、pd2為n型mos晶體管,pu1和pu2為p型mos晶體管。所述傳輸晶體管、上拉晶體管和下拉晶體管的連接關(guān)系參照圖1。
在讀取數(shù)據(jù)“0”時,需使pd1中的電流大于pg1中的電流,否則不能正確讀取數(shù)據(jù)“0”;在寫入數(shù)據(jù)“0”時,需使pg1中的電流大于pu1中的電流,否則不能正確寫入數(shù)據(jù)“0”;在讀取數(shù)據(jù)“1”時,需使pd2中的電流大于pg2中的電流,否則不能正確讀取數(shù)據(jù)“1”;在寫入數(shù)據(jù)“1”時,需使pg2中的電流大于pu2中的電流,否則不能正確寫入數(shù)據(jù)“1”。
第一傳輸晶體管pg1包括第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)和位于第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的第一子傳輸源漏區(qū)和第二子傳輸源漏區(qū),第二傳輸晶體管pg2包括第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)和位于第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的第三子傳輸源漏區(qū)和第四子傳輸源漏區(qū)。讀數(shù)據(jù)狀態(tài)時,第一子傳輸源漏區(qū)為第一傳輸晶體管的漏區(qū),第三子傳輸源漏區(qū)為第二傳輸晶體管的漏區(qū);寫數(shù)據(jù)狀態(tài)時,第二子傳輸源漏區(qū)為第一傳輸晶體管的漏區(qū),第四子傳輸源漏區(qū)為第二傳輸晶體管的漏區(qū)。
研究發(fā)現(xiàn),在第一傳輸晶體管打開時,無論第一子傳輸源漏區(qū)還是第二子傳輸源漏區(qū)作為第一傳輸晶體管的漏區(qū),第一傳輸晶體管的漏區(qū)的電阻相等,第一子傳輸源漏區(qū)為漏區(qū)時第一傳輸晶體管中的電流等于第二子傳輸源漏區(qū)作為第一傳輸晶體管的漏區(qū)時第一傳輸晶體管中的電流;在第二傳輸晶 體管打開時,無論第三子傳輸源漏區(qū)還是第四子傳輸源漏區(qū)作為第二傳輸晶體管的漏區(qū),第二傳輸晶體管的漏區(qū)的電阻相等,第三子傳輸源漏區(qū)作為第二傳輸晶體管的漏區(qū)時第二傳輸晶體管中的電流等于第四子傳輸源漏區(qū)作為第二傳輸晶體管的漏區(qū)時第二傳輸晶體管中的電流。
由于上述原因,導(dǎo)致:在讀取數(shù)據(jù)“0”時,若pd1中電流和pg1中電流的差值增加,會導(dǎo)致在寫入數(shù)據(jù)“0”時,pg1中電流與pu1中電流的差值減小,反之則反。在讀取數(shù)據(jù)“1”時,pd2中電流和pg2中電流差值增加,會導(dǎo)致在寫入數(shù)據(jù)“1”時,pg2中電流和pu2中電流的差值減小,反之則反。導(dǎo)致讀數(shù)據(jù)的速率和寫數(shù)據(jù)的速率不能同時增加。
在此基礎(chǔ)上,本發(fā)明提供一種sram存儲器的形成方法,包括:基底;傳輸晶體管,所述傳輸晶體管包括:傳輸柵極結(jié)構(gòu),位于基底上;第一傳輸源漏區(qū)和第二傳輸源漏區(qū),分別位于所述傳輸柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的基底中,部分第一傳輸源漏區(qū)和部分第二傳輸源漏區(qū)被傳輸柵極結(jié)構(gòu)遮蓋,所述傳輸柵極結(jié)構(gòu)遮蓋的第一傳輸源漏區(qū)為第一遮蓋區(qū),所述傳輸柵極結(jié)構(gòu)遮蓋的第二傳輸源漏區(qū)為第二遮蓋區(qū),在垂直于傳輸柵極結(jié)構(gòu)側(cè)壁的方向上,所述第二遮蓋區(qū)的尺寸大于第一遮蓋區(qū)的尺寸。
由于在垂直于傳輸柵極結(jié)構(gòu)側(cè)壁的方向上,所述第二遮蓋區(qū)的尺寸大于第一遮蓋區(qū)的尺寸,故第二遮蓋區(qū)的電阻小于第一遮蓋區(qū)的電阻。而第一傳輸源漏區(qū)的電阻主要由第一遮蓋區(qū)的電阻決定,第二傳輸源漏區(qū)的電阻主要由第二遮蓋區(qū)的電阻決定,因此第二傳輸源漏區(qū)的電阻小于第一傳輸源漏區(qū)的電阻;使得在sram存儲器處于讀數(shù)據(jù)狀態(tài)時傳輸晶體管的開態(tài)電流小于在sram存儲器處于寫數(shù)據(jù)狀態(tài)時傳輸晶體管的開態(tài)電流;由于在sram存儲器處于讀數(shù)據(jù)狀態(tài)時,傳輸晶體管的開態(tài)電流較小,使傳輸晶體管和sram存儲器中下拉晶體管中的電流差值較大,提高了讀數(shù)據(jù)的速度;由于在sram存儲器處于寫數(shù)據(jù)狀態(tài)時,傳輸晶體管的開態(tài)電流較大,使傳輸晶體管和sram存儲器中上拉晶體管中的電流差值較大,提高了寫數(shù)據(jù)的速度。即能夠同時提高sram存儲器的讀寫速度。
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施例做詳細的說明。
圖2至圖9是本發(fā)明一實施例中sram存儲器形成過程的結(jié)構(gòu)示意圖。
所述sram存儲器包括傳輸晶體管,形成sram存儲器的過程包括:提供基底(結(jié)合參考圖2和圖3);形成傳輸晶體管。
本實施例中,所述基底包括第一區(qū)域(i區(qū)域)和第二區(qū)域(ⅱ區(qū)域),所述第一區(qū)域用于形成第一傳輸晶體管,所述第二區(qū)域用于形成第二傳輸晶體管。所述第一傳輸晶體管和第二傳輸晶體管的類型相同,均為n型。本實施例中,以所述第一傳輸晶體管和第二傳輸晶體管均為n型鰭式場效應(yīng)晶體管為例進行說明。關(guān)于第一區(qū)域和第二區(qū)域的位置關(guān)系根據(jù)具體電路設(shè)計來區(qū)分。
所述基底包括半導(dǎo)體襯底100和位于半導(dǎo)體襯底100上的鰭部。在其它實施例中,所述基底為半導(dǎo)體襯底。
所述半導(dǎo)體襯底100可以是單晶硅,多晶硅或非晶硅;所述半導(dǎo)體襯底100也可以是硅、鍺、鍺化硅、砷化鎵等半導(dǎo)體材料;本實施例中,所述半導(dǎo)體襯底100的材料為硅。
所述鰭部包括位于第一區(qū)域的第一鰭部121和位于第二區(qū)域的第二鰭部122。所述鰭部通過圖形化所述半導(dǎo)體襯底100而形成;或者是:在半導(dǎo)體襯底100表面形成鰭部材料層(未圖示),然后圖形化所述鰭部材料層,從而在半導(dǎo)體襯底100表面形成第一鰭部121和第二鰭部122。
所述半導(dǎo)體襯底100表面還具有隔離結(jié)構(gòu)110,隔離結(jié)構(gòu)110的表面低于第一鰭部121和第二鰭部122的頂部表面,隔離結(jié)構(gòu)110用于電學(xué)隔離第一鰭部121和第二鰭部122。所述隔離結(jié)構(gòu)110的材料包括氧化硅或氮氧化硅。
具體的,所述傳輸晶體管包括:第一傳輸晶體管(對應(yīng)圖1中pg1)和第二傳輸晶體管(對應(yīng)圖2中pg2)。sram存儲器的讀數(shù)據(jù)和寫數(shù)據(jù)操作都是通過第一傳輸晶體管和第二傳輸晶體管進行的。
所述sram存儲器還包括鎖存器,所述鎖存器包括上拉晶體管(對應(yīng)圖1中的pu1和pu2)和下拉晶體管(對應(yīng)圖1中的pd1和pd2),在寫數(shù)據(jù)狀態(tài)時,所述上拉晶體管和下拉晶體管將數(shù)據(jù)通過傳輸柵極結(jié)構(gòu)存儲到鎖存器中,在讀數(shù)據(jù)狀態(tài)時,所述上拉晶體管和下拉晶體管將鎖存器中存儲的數(shù)據(jù) 通過傳輸柵極結(jié)構(gòu)輸出。下面主要介紹形成傳輸晶體管的過程。
結(jié)合參考圖2和圖3,圖3為沿著圖2中第一鰭部延伸方向(a-a1軸線)和第二鰭部延伸方向(a2-a3軸線)分別獲得的剖面圖,在所述基底上形成傳輸柵極結(jié)構(gòu)。
所述傳輸柵極結(jié)構(gòu)包括第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130和第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133。具體的,在第一區(qū)域的基底上形成第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130;在第二區(qū)域的基底上形成第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133。
所述傳輸柵極結(jié)構(gòu)橫跨所述鰭部,具體的,第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130橫跨第一鰭部121、覆蓋部分第一鰭部121的頂部表面和側(cè)壁;第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133橫跨第二鰭部122、覆蓋部分第二鰭部122的頂部表面和側(cè)壁。
所述第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130包括橫跨所述第一鰭部121的第一傳輸柵介質(zhì)層131和位于第一傳輸柵介質(zhì)層131表面的第一傳輸柵極132;所述第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133包括橫跨所述第二鰭部122的第二傳輸柵介質(zhì)層134和位于第二傳輸柵介質(zhì)層134表面的第二傳輸柵極135。其中,第一傳輸柵介質(zhì)層131位于第一區(qū)域的隔離結(jié)構(gòu)110表面、覆蓋部分第一鰭部121的頂部表面和側(cè)壁;第二傳輸柵介質(zhì)層134位于第二區(qū)域的隔離結(jié)構(gòu)110表面、覆蓋部分第二鰭部122的頂部表面和側(cè)壁。
所述第一傳輸柵介質(zhì)層131和第二傳輸柵介質(zhì)層134的材料為氧化硅;所述第一傳輸柵極132和第二傳輸柵極135的材料為多晶硅。
具體的,形成第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130和第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133的方法包括:在所述基底表面形成柵介質(zhì)材料層(未圖示)和位于所述偽柵介質(zhì)材料層表面的偽柵電極材料層;圖形化所述偽柵介質(zhì)材料層和偽柵電極材料層,形成第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130和第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133。
接著,在所述傳輸柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的基底中分別形成第一傳輸源漏區(qū)和第二傳輸源漏區(qū),部分第一傳輸源漏區(qū)和部分第二傳輸源漏區(qū)被傳輸柵極結(jié)構(gòu)遮蓋,所述傳輸柵極結(jié)構(gòu)遮蓋的第一傳輸源漏區(qū)為第一遮蓋區(qū),所述傳輸柵極結(jié)構(gòu)遮蓋的第二傳輸源漏區(qū)為第二遮蓋區(qū),在垂直于傳輸柵極結(jié)構(gòu)側(cè)壁的方向上,所述第二遮蓋區(qū)的尺寸大于第一遮蓋區(qū)的尺寸。
當(dāng)所述sram存儲器處于讀數(shù)據(jù)狀態(tài)時,第一傳輸源漏區(qū)為傳輸晶體管的漏區(qū),第二傳輸源漏區(qū)為傳輸晶體管的源區(qū);當(dāng)所述sram存儲器處于寫數(shù)據(jù)狀態(tài)時,第一傳輸源漏區(qū)為傳輸晶體管的源區(qū),第二傳輸源漏區(qū)為傳輸晶體管的漏區(qū)。
具體的,在所述第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130兩側(cè)的基底中分別形成第一子傳輸源漏區(qū)和第二子傳輸源漏區(qū),部分第一子傳輸源漏區(qū)和部分第二子傳輸源漏區(qū)被第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130遮蓋,第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130遮蓋的第一子傳輸源漏區(qū)為第一子遮蓋區(qū),第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130遮蓋的第二子傳輸源漏區(qū)為第二子遮蓋區(qū),在垂直于第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130側(cè)壁的方向上,所述第二子遮蓋區(qū)的尺寸大于第一子遮蓋區(qū)的尺寸。
在所述第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133兩側(cè)的基底中分別形成第三子傳輸源漏區(qū)和第四子傳輸源漏區(qū),部分第三子傳輸源漏區(qū)和部分第四子傳輸源漏區(qū)被第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133遮蓋,第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133遮蓋的第三子傳輸源漏區(qū)為第三子遮蓋區(qū),第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133遮蓋的第四子傳輸源漏區(qū)為第四子遮蓋區(qū),在垂直于第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133側(cè)壁的方向上,所述第四子遮蓋區(qū)的尺寸大于第三子遮蓋區(qū)的尺寸。
本實施例中,在形成第一子傳輸源漏區(qū)和第二子傳輸源漏區(qū)之前,還包括:在所述第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130兩側(cè)側(cè)壁分別形成第一子傳輸側(cè)墻和第二子傳輸側(cè)墻,所述第二子傳輸側(cè)墻的厚度小于第一子傳輸側(cè)墻的厚度;在形成第三子傳輸源漏區(qū)和第四子傳輸源漏區(qū)之前,還包括:在所述第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133兩側(cè)側(cè)壁分別形成第三子傳輸側(cè)墻和第四子傳輸側(cè)墻,所述第四子傳輸側(cè)墻的厚度小于第三子傳輸側(cè)墻的厚度。
形成所述第一子傳輸側(cè)墻、第二子傳輸側(cè)墻、第三子傳輸側(cè)墻和第四子傳輸側(cè)墻的方法包括:參考圖4,圖4為在圖3基礎(chǔ)上形成的示意圖,形成覆蓋所述基底、第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130和第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133的側(cè)墻材料層140;參考圖5,在所述第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130一側(cè)的側(cè)墻材料層140中注入第一離子151;參考圖6,在所述第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133一側(cè)的側(cè)墻材料層140中注入第二離子152;接著,參考圖7,刻蝕所述側(cè)墻材料層140(參考圖6),在所述第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130兩側(cè)分別形成第一子傳輸側(cè)墻141和第二子傳 輸側(cè)墻142,在所述第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133兩側(cè)分別形成第三子傳輸側(cè)墻143和第四子傳輸側(cè)墻144,所述第二子傳輸側(cè)墻142對應(yīng)第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130一側(cè)具有第一離子151(參考圖6)的側(cè)墻材料層140,所述第四子傳輸側(cè)墻144對應(yīng)第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133一側(cè)具有第二離子152(參考圖6)的側(cè)墻材料層140。
在所述第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130一側(cè)的側(cè)墻材料層140中注入第一離子151的工藝為第一離子注入工藝,具體的:形成覆蓋位于第二區(qū)域側(cè)墻材料層140的第二阻擋層(未圖示),所述第二阻擋層暴露出第一區(qū)域的側(cè)墻材料層140;以所述第二阻擋層為掩膜對第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130一側(cè)的側(cè)墻材料層140進行第一離子注入;去除所述第二阻擋層。
在所述第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133一側(cè)的側(cè)墻材料層140中注入第二離子152的工藝為第二離子注入工藝,具體的:形成覆蓋位于第一區(qū)域側(cè)墻材料層140的第一阻擋層(未圖示),所述第一阻擋層暴露出第二區(qū)域的側(cè)墻材料層140;以所述第一阻擋層為掩膜對第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133一側(cè)的側(cè)墻材料層140進行第二離子注入;去除所述第一阻擋層。
本實施例中,先進行第一離子注入工藝,后進行第二離子注入工藝;在其它實施例中,可以先進行第二離子注入工藝,后進行第一離子注入工藝。
所述第一離子151為si離子或者ar離子;所述第二離子152為si離子或者ar離子。本實施例中,第一離子151和第二離子152相同。在其它實施例中,第一離子和第二離子可以不同。
當(dāng)?shù)谝浑x子注入工藝注入的第一離子為si離子時,注入劑量為1.0e14atom/cm2~5.0e18atom/cm2,注入能量為1kev~20kev,注入角度為7度~20度;當(dāng)?shù)谝浑x子注入工藝注入的第一離子為ar離子,注入劑量為1.0e14atom/cm2~1.0e18atom/cm2,注入能量為7kev~30kev,注入角度為5度~20度。所述注入角度指的是與半導(dǎo)體襯底100法線方向之間的夾角。
當(dāng)?shù)诙x子注入工藝注入的第二離子為si離子時,注入劑量為1.0e14atom/cm2~5.0e18atom/cm2,注入能量為1kev~20kev,注入角度為7度~20度;當(dāng)?shù)诙x子注入工藝注入的第二離子為ar離子,注入劑量為 1.0e14atom/cm2~1.0e18atom/cm2,注入能量為5kev~30kev,注入角度為7度~20度。所述注入角度指的是與半導(dǎo)體襯底100法線方向之間的夾角。
由于在第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130一側(cè)的側(cè)墻材料層140中注入第一離子151,從而使得刻蝕側(cè)墻材料層140的過程中,對第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130一側(cè)具有第一離子151的側(cè)墻材料層140的刻蝕速率大于對第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130另一側(cè)不具有第一離子151的側(cè)墻材料層140的刻蝕速率,使得形成的第二子傳輸側(cè)墻142的厚度小于第一子傳輸側(cè)墻141的厚度。
具體的,第一子傳輸側(cè)墻141的厚度可以為20a~50a,如50a、40a、30a、25a,第二子傳輸側(cè)墻142的厚度可以為20a~50a,如20a、25a、30a、40a、45a。
由于在第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133一側(cè)的側(cè)墻材料層140中注入第二離子152,從而使得刻蝕側(cè)墻材料層140的過程中,對第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133一側(cè)具有第一離子152的側(cè)墻材料層140的刻蝕速率大于對第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133另一側(cè)不具有第二離子152的側(cè)墻材料層140的刻蝕速率,使得形成的第四子傳輸側(cè)墻144的厚度小于第三子傳輸側(cè)墻143的厚度。
具體的,第三子傳輸側(cè)墻143的厚度可以為20a~50a,如50a、40a、30a、25a,第四子傳輸側(cè)墻144的厚度可以為20a~50a,如20a、25a、30a、40a、45a。
需要說明的是,根據(jù)電路設(shè)計來決定第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130一側(cè)具有第一離子151的側(cè)墻材料層140和第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130的位置關(guān)系,以及第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133一側(cè)具有第二離子152的側(cè)墻材料層140和第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133的位置關(guān)系。
需要說明的是,若第一離子151和第二離子152相同,且在垂直于第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130側(cè)壁由第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130指向第二子傳輸側(cè)墻142的方向和在垂直于第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133側(cè)壁由第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133指向第四子傳輸側(cè)墻144的方向相同,則可以只進行第一離子注入工藝或者只需要進行第二離子注入工藝,若只進行第一離子注入工藝,在進行第一離子注入工藝的過程中不需要形成第二阻擋層,若只進行第二離子注入工藝,在進行 第二離子注入工藝的過程中不需要第一阻擋層。
刻蝕所述側(cè)墻材料層140的工藝為各向異性干法刻蝕工藝,具體的參數(shù)為:采用的氣體為n2、o2和cf4,n2的流量為50sccm~300sccm,o2的流量為2sccm~30sccm,cf4的流量為10sccm~100sccm,源射頻功率為50瓦~300瓦,偏置射頻功率為50瓦~100瓦,腔室壓強為10mtorr~200mtorr。
本實施例中,進一步的,可以使得刻蝕側(cè)墻材料層140后具有以下結(jié)果:第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130一側(cè)的第一子傳輸側(cè)墻141的厚度、第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133一側(cè)的第三子傳輸側(cè)墻143的厚度對應(yīng)一致,使得第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130另一側(cè)的第二子傳輸側(cè)墻142、第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133另一側(cè)的第四子傳輸側(cè)墻144的厚度對應(yīng)一致。使得在讀取數(shù)據(jù)“0”和在讀取數(shù)據(jù)“1”時,sram存儲器的工作狀態(tài)對稱,使得在寫入數(shù)據(jù)“0”和在寫入數(shù)據(jù)“1”時,sram存儲器的工作狀態(tài)對稱。
在具有上述結(jié)果的情況下,當(dāng)所述第一離子151和第二離子152相同時,可以采用在一個步驟中同時刻蝕第一區(qū)域和第二區(qū)域的側(cè)墻材料層140,此時刻蝕側(cè)墻材料層140的各向異性干法刻蝕工藝為無掩膜的刻蝕工藝。
在具有上述結(jié)果的情況下,當(dāng)?shù)谝浑x子151和第二離子152不同時,需要分別刻蝕第一區(qū)域和第二區(qū)域的側(cè)墻材料層140,具體的,形成覆蓋第一區(qū)域的第一掩膜層(未圖示),所述第一掩膜層暴露出第二區(qū)域;以所述第一掩膜層為掩膜刻蝕第二區(qū)域的側(cè)墻材料層140,形成第三子傳輸側(cè)墻143和第四子傳輸側(cè)墻144;去除第一掩膜層;形成覆蓋第二區(qū)域的第二掩膜層(未圖示),所述第二掩膜層暴露出第一區(qū)域;以所述第二掩膜層為掩膜刻蝕第一區(qū)域的側(cè)墻材料層140,形成第一子傳輸側(cè)墻141和第二子傳輸側(cè)墻142;去除第二掩膜層??梢韵刃纬傻谌觽鬏攤?cè)墻143和第四子傳輸側(cè)墻144,后形成第一子傳輸側(cè)墻141和第二子傳輸側(cè)墻142;也可以先形成第一子傳輸側(cè)墻141和第二子傳輸側(cè)墻142,后形成第三子傳輸側(cè)墻143和第四子傳輸側(cè)墻144。
接著,參考圖8,在所述第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130、第一子傳輸側(cè)墻141和第二子傳輸側(cè)墻142兩側(cè)的基底中分別形成第一初始子傳輸源漏區(qū)161和第二初始子傳輸源漏區(qū)162,在所述第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133、第三子傳輸側(cè)墻143 和第四子傳輸側(cè)墻144兩側(cè)的基底中分別形成第三初始子傳輸源漏區(qū)163和第四初始子傳輸源漏區(qū)164。
具體的,在所述第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130、第一子傳輸側(cè)墻141和第二子傳輸側(cè)墻142兩側(cè)的第一鰭部121中分別形成第一初始子傳輸源漏區(qū)161和第二初始子傳輸源漏區(qū)162,在所述第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133、第三子傳輸側(cè)墻143和第四子傳輸側(cè)墻144兩側(cè)的第二鰭部122中分別形成第三初始子傳輸源漏區(qū)163和第四初始子傳輸源漏區(qū)164。
其中,第一子傳輸側(cè)墻141位于第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130和第一初始子傳輸源漏區(qū)161之間,所述第二子傳輸側(cè)墻142位于第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130和第二初始子傳輸源漏區(qū)162之間,所述第三子傳輸側(cè)墻143位于第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133和第三初始子傳輸源漏區(qū)163之間,所述第四子傳輸側(cè)墻144位于第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133和第四初始子傳輸源漏區(qū)164之間。
形成第一初始子傳輸源漏區(qū)161、第二初始子傳輸源漏區(qū)162、第三初始子傳輸源漏區(qū)163和第四初始子傳輸源漏區(qū)164的方法為:刻蝕第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130兩側(cè)的第一鰭部121和第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133兩側(cè)的第二鰭部122,以降低第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130兩側(cè)的第一鰭部121的高度和第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133兩側(cè)的第二鰭部122的高度;在刻蝕后的第一鰭部121表面和刻蝕后的第二鰭部122表面外延生長源漏區(qū)材料層;對源漏區(qū)材料層摻雜第三離子;從而形成第一初始子傳輸源漏區(qū)161、第二初始子傳輸源漏區(qū)162、第三初始子傳輸源漏區(qū)163和第四初始子傳輸源漏區(qū)164。
由于所述第一傳輸晶體管和第二傳輸晶體管的類型相同,本實施例中均為n型,故所述第三離子為p(磷)離子或as離子。
需要說明的是,本實施例中,第一初始子傳輸源漏區(qū)161的電阻和第二初始子傳輸源漏區(qū)162的電阻相等,在其它實施例中,第一初始子傳輸源漏區(qū)的電阻可以小于或者大于第二初始子傳輸源漏區(qū)的電阻。但是,后續(xù)形成第一子傳輸源漏區(qū)和第二子傳輸源漏區(qū)后,第二子傳輸源漏區(qū)的電阻小于第一子傳輸源漏區(qū)的電阻。本實施例中,第三初始子傳輸源漏區(qū)163的電阻和第四初始子傳輸源漏區(qū)164的電阻相等,在其它實施例中,第三初始子傳輸 源漏區(qū)的電阻可以小于或者大于第四初始子傳輸源漏區(qū)的電阻。但是,后續(xù)形成第三子傳輸源漏區(qū)和第四子傳輸源漏區(qū)后,第四子傳輸源漏區(qū)的電阻小于第三子傳輸源漏區(qū)的電阻。
參考圖9,對第一初始子傳輸源漏區(qū)161、第二初始子傳輸源漏區(qū)162、第三初始子傳輸源漏區(qū)163和第四初始子傳輸源漏區(qū)164進行退火處理,使第一初始子傳輸源漏區(qū)161、第二初始子傳輸源漏區(qū)162、第三初始子傳輸源漏區(qū)163和第四初始子傳輸源漏區(qū)164向兩側(cè)擴散,分別對應(yīng)形成第一子傳輸源漏區(qū)261、第二子傳輸源漏區(qū)262、第三子傳輸源漏區(qū)263和第四子傳輸源漏區(qū)264。
部分第一子傳輸源漏區(qū)261被第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130和第一子傳輸側(cè)墻141遮蓋,第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130遮蓋的第一子傳輸源漏區(qū)261為第一子遮蓋區(qū);部分第二子傳輸源漏區(qū)262被第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130和第二子傳輸側(cè)墻142遮蓋,第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130遮蓋的第二子傳輸源漏區(qū)262為第二子遮蓋區(qū),在垂直于第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130側(cè)壁的方向上,所述第二子遮蓋區(qū)的尺寸b大于所述第一子遮蓋區(qū)的尺寸a。
部分第三子傳輸源漏區(qū)263被第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133和第三子傳輸側(cè)墻143遮蓋,第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133遮蓋的第三子傳輸源漏區(qū)263為第三子遮蓋區(qū);部分第四子傳輸源漏區(qū)264被第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133和第四子傳輸側(cè)墻144遮蓋,第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133遮蓋的第四子傳輸源漏區(qū)264為第四子遮蓋區(qū),在垂直于第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133側(cè)壁的方向上,所述第四子遮蓋區(qū)的尺寸d大于所述第三子遮蓋區(qū)的尺寸c。
形成第一子傳輸源漏區(qū)261、第二子傳輸源漏區(qū)262、第三子傳輸源漏區(qū)263和第四子傳輸源漏區(qū)264后,所述第一子傳輸側(cè)墻141位于第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130和第一子傳輸源漏區(qū)261之間,所述第二子傳輸側(cè)墻142位于第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130和第二子傳輸源漏區(qū)262之間,所述第三子傳輸側(cè)墻143位于第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133和第三子傳輸源漏區(qū)263之間,所述第四子傳輸側(cè)墻144位于第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133和第四子傳輸源漏區(qū)264之間。
需要說明的是,第一初始子傳輸源漏區(qū)161擴散后形成的第一子傳輸源 漏區(qū)261,在垂直于第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130側(cè)壁方向上,第一子傳輸側(cè)墻141能夠控制第一子傳輸源漏區(qū)261被第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130覆蓋的尺寸,從而控制第一子遮蓋區(qū)的尺寸a;第二初始子傳輸源漏區(qū)162擴散后形成的第二子傳輸源漏區(qū)262,在垂直于第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130側(cè)壁方向上,第二子傳輸側(cè)墻142能夠控制第二子傳輸源漏區(qū)262被第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130覆蓋的尺寸,從而控制第二子遮蓋區(qū)的尺寸b。
需要說明的是,第三初始子傳輸源漏區(qū)163擴散后形成的第三子傳輸源漏區(qū)263,在垂直于第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133側(cè)壁方向上,第三子傳輸側(cè)墻143能夠控制第三子傳輸源漏區(qū)263被第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133覆蓋的尺寸,從而控制第三子遮蓋區(qū)的尺寸c;第四初始子傳輸源漏區(qū)164擴散后形成的第四子傳輸源漏區(qū)264,第四子傳輸側(cè)墻144能夠控制第四子傳輸源漏區(qū)264被第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133覆蓋的尺寸,從而控制第四子遮蓋區(qū)的尺寸d。
當(dāng)所述sram存儲器處于讀數(shù)據(jù)狀態(tài)時,第一子傳輸源漏區(qū)261為第一傳輸晶體管的漏區(qū),第二子傳輸源漏區(qū)262為第一傳輸晶體管的源區(qū),第三子傳輸源漏區(qū)263為第二傳輸晶體管的漏區(qū),第四子傳輸源漏區(qū)264為第二傳輸晶體管的源區(qū);當(dāng)所述sram存儲器處于寫數(shù)據(jù)狀態(tài)時,第一子傳輸源漏區(qū)261為第一傳輸晶體管的源區(qū),第二子傳輸源漏區(qū)262為第一傳輸晶體管的漏區(qū),第三子傳輸源漏區(qū)263為第二傳輸晶體管的源區(qū),第四子傳輸源漏區(qū)264為第二傳輸晶體管的漏區(qū)。
本實施例中,由于在垂直于第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130側(cè)壁方向上,第二子遮蓋區(qū)的尺寸b大于第一子遮蓋區(qū)的尺寸a,使得第二子遮蓋區(qū)的電阻小于第一子遮蓋區(qū)的電阻,而第一子傳輸源漏區(qū)261的電阻主要由第一子遮蓋區(qū)的電阻決定,第二子傳輸源漏區(qū)262的電阻主要由第二子遮蓋區(qū)的電阻決定,因此使得第二子傳輸源漏區(qū)262的電阻小于第一子傳輸源漏區(qū)261的電阻。
由于在垂直于第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133側(cè)壁方向上第四子遮蓋區(qū)的尺寸d大于第三子遮蓋區(qū)的尺寸c,使得第四子遮蓋區(qū)的電阻小于第三子遮蓋區(qū)的電阻,而第三子傳輸源漏區(qū)263的電阻主要由第三子遮蓋區(qū)的電阻決定,第四子傳輸源漏區(qū)264的電阻主要由第四子遮蓋區(qū)的電阻決定,因此使得第四子傳輸源漏區(qū)264的電阻小于第三子傳輸源漏區(qū)263的電阻。
定義第一子傳輸源漏區(qū)261作為第一傳輸晶體管的漏區(qū)時,第一傳輸晶體管的漏區(qū)的電阻為r11,第一傳輸晶體管的電流為i11,定義第二子傳輸源漏區(qū)262作為第一傳輸晶體管的漏區(qū)時,第一傳輸晶體管的漏區(qū)的電阻為r22,第一傳輸晶體管的電流為i22,定義第三子傳輸源漏區(qū)263作為第二傳輸晶體管的漏區(qū)時,第二傳輸晶體管的漏區(qū)的電阻為r33,第二傳輸晶體管的電流為i33,定義第四子傳輸源漏區(qū)264作為第二傳輸晶體管的漏區(qū)時,第二傳輸晶體管的漏區(qū)的電阻為r44,第二傳輸晶體管的電流為i44,那么能夠使得r11大于r22,r33大于r44。從而使得i11小于i22,i33小于i44。
由于上述原因,sram在讀取數(shù)據(jù)“0”時,第一傳輸晶體管(對應(yīng)pg1)中的電流降低,pd1中電流和pg1中電流的差值增加,在寫入數(shù)據(jù)“0”時,第一傳輸晶體管(對應(yīng)pg1)的電流增加,pg1中電流與pu1中電流的差值增加。在讀取數(shù)據(jù)“1”時,第二傳輸晶體管(對應(yīng)pg2)中的電流降低,pd2中電流和pg2中電流差值增加,在寫入數(shù)據(jù)“1”時,第二傳輸晶體管(對應(yīng)pg2)的電流增加,pg2中電流和pu2中電流的差值增加。從而使得讀數(shù)據(jù)的速率和寫數(shù)據(jù)的速率同時增加。
相應(yīng)的,本實施例還提供了一種采用上述方法形成的sram存儲器,請繼續(xù)參考圖9,包括:基底;傳輸晶體管,所述傳輸晶體管包括:傳輸柵極結(jié)構(gòu),位于所述基底上;第一傳輸源漏區(qū)和第二傳輸源漏區(qū),分別位于所述傳輸柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的基底中,部分第一傳輸源漏區(qū)和部分第二傳輸源漏區(qū)被傳輸柵極結(jié)構(gòu)遮蓋,所述傳輸柵極結(jié)構(gòu)遮蓋的第一傳輸源漏區(qū)為第一遮蓋區(qū),所述傳輸柵極結(jié)構(gòu)遮蓋的第二傳輸源漏區(qū)為第二遮蓋區(qū),在垂直于傳輸柵極結(jié)構(gòu)側(cè)壁的方向上,所述第二遮蓋區(qū)的尺寸大于第一遮蓋區(qū)的尺寸。
所述基底包括第一區(qū)域(i區(qū)域)和第二區(qū)域(ⅱ區(qū)域);所述第一區(qū)域用于形成第一傳輸晶體管,所述第二區(qū)域用于形成第二傳輸晶體管。所述第一傳輸晶體管和第二傳輸晶體管的類型相同,本實施例中,均為n型。
所述基底包括半導(dǎo)體襯底100和位于半導(dǎo)體襯底100上的鰭部。所述鰭部包括位于第一區(qū)域的第一鰭部121和位于第二區(qū)域的第二鰭部122。
所述sram存儲器還包括鎖存器,所述鎖存器包括上拉晶體管(對應(yīng)圖 1中的pu1和pu2)和下拉晶體管(對應(yīng)圖1中的pd1和pd2),在寫數(shù)據(jù)狀態(tài)時,所述上拉晶體管和下拉晶體管將數(shù)據(jù)通過傳輸柵極結(jié)構(gòu)存儲到鎖存器中,在讀數(shù)據(jù)狀態(tài)時,所述上拉晶體管和下拉晶體管將鎖存器中存儲的數(shù)據(jù)通過傳輸柵極結(jié)構(gòu)輸出。
當(dāng)所述sram存儲器處于讀數(shù)據(jù)狀態(tài)時,第一傳輸源漏區(qū)為傳輸晶體管的漏區(qū),第二傳輸源漏區(qū)為傳輸晶體管的源區(qū);當(dāng)所述sram存儲器處于寫數(shù)據(jù)狀態(tài)時,第一傳輸源漏區(qū)為傳輸晶體管的源區(qū),第二傳輸源漏區(qū)為傳輸晶體管的漏區(qū)。
所述傳輸晶體管包括:第一傳輸晶體管(對應(yīng)圖1中pg1)和第二傳輸晶體管(對應(yīng)圖2中pg2)。
所述傳輸柵極結(jié)構(gòu)包括第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130和第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133。第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130橫跨第一鰭部121、覆蓋部分第一鰭部121的頂部表面和側(cè)壁;第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133橫跨第二鰭部122、覆蓋部分第二鰭部122的頂部表面和側(cè)壁。
所述第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130包括橫跨所述第一鰭部121的第一傳輸柵介質(zhì)層131和位于第一傳輸柵介質(zhì)層131表面的第一傳輸柵極132;所述第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133包括橫跨所述第二鰭部122的第二傳輸柵介質(zhì)層134和位于第二傳輸柵介質(zhì)層134表面的第二傳輸柵極135。
所述第一傳輸源漏區(qū)包括第一子傳輸源漏區(qū)261和第三子傳輸源漏區(qū)263;所述第二傳輸源漏區(qū)包括第二子傳輸源漏區(qū)262和第四子傳輸源漏區(qū)264。
所述第一傳輸晶體管包括:第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130,位于第一區(qū)域的基底上;第一子傳輸源漏區(qū)161和第二子傳輸源漏區(qū)162,分別位于第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130兩側(cè)的基底中,部分第一子傳輸源漏區(qū)261和部分第二子傳輸源漏區(qū)262被第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130遮蓋,第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130遮蓋的第一子傳輸源漏區(qū)261為第一子遮蓋區(qū),第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130遮蓋的第二子傳輸源漏區(qū)262為第二子遮蓋區(qū),在垂直于第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130側(cè)壁的方向上,所述第二子遮蓋區(qū)的尺寸b大于所述第一子遮蓋區(qū)的尺寸a。
所述第二傳輸晶體管包括:第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133,位于第二區(qū)域的基底上;第三子傳輸源漏區(qū)263和第四子傳輸源漏區(qū)264,分別位于第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133兩側(cè)的基底中,部分第三子傳輸源漏區(qū)263和部分第四子傳輸源漏區(qū)264被第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133遮蓋,第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133遮蓋的第三子傳輸源漏區(qū)263為第三子遮蓋區(qū),第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133遮蓋的第四子傳輸源漏區(qū)264為第四子遮蓋區(qū),在垂直于第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133側(cè)壁的方向上,所述第四子遮蓋區(qū)的尺寸d大于所述第三子遮蓋區(qū)的尺寸c。
第一傳輸晶體管還包括:第一子傳輸側(cè)墻141,位于第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130一側(cè)側(cè)壁,部分第一子傳輸源漏區(qū)261被第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130和第一子傳輸側(cè)墻141遮蓋;第二子傳輸側(cè)墻142,位于第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130另一側(cè)側(cè)壁,部分第二子傳輸源漏區(qū)262被第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130和第二子傳輸側(cè)墻142遮蓋,第二子傳輸側(cè)墻142的厚度小于第一子傳輸側(cè)墻141的厚度。
第二傳輸晶體管還包括:第三子傳輸側(cè)墻143,位于第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133一側(cè)側(cè)壁,部分第三子傳輸源漏區(qū)263被第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133和第三子傳輸側(cè)墻143遮蓋;第四子傳輸側(cè)墻144,位于第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133另一側(cè)側(cè)壁,部分第四子傳輸源漏區(qū)264被第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133和第四子傳輸側(cè)墻144遮蓋,第四子傳輸側(cè)墻144的厚度小于第三子傳輸側(cè)墻143的厚度。
其中,第一子傳輸側(cè)墻141位于第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130和第一子傳輸源漏區(qū)261之間,第二子傳輸側(cè)墻142位于第一傳輸柵極結(jié)構(gòu)130和第二子傳輸源漏區(qū)262之間,第三子傳輸側(cè)墻143位于第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133和第三子傳輸源漏區(qū)263之間,第四子傳輸側(cè)墻144位于第二傳輸柵極結(jié)構(gòu)133和第四子傳輸源漏區(qū)264之間。
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),均可作各種更動與修改,因此本發(fā)明的保護范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。