[发明专利]反相器的形成方法及反相器

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种反相器的形成方法及反相器。

背景技术

静态随机存储器（Static Random Access Memory，SRAM）作为存储器的一员，具有广泛的应用，其中SRAM存储单元是SRAM的重要组成部分。

现有的SRAM存储单元包括两个交叉耦接的反相器，所述交叉耦接是指一个反相器的输入端与另一个反相器的输出端电连接，两个反相器交叉耦接形成锁存电路，用于存储数据。其中任意一个反相器包括位于同一衬底上的一个P型晶体管和一个N型晶体管，所述P型晶体管、N型晶体管均为鳍式场效应晶体管。

在现有技术中，形成SRAM存储单元的反相器的方法为：

参照图1，提供衬底10，衬底10包括第一区I和第二区II，第一区I为P型有源区，第二区II为N型有源区；

参照图2，图形化衬底10，在第一区I形成第一鳍部11，在第二区II形成第二鳍部12，第一鳍部11的高度H₁等于第二鳍部12的高度H₂，其中第一鳍部11具有第一宽度T₁，第二鳍部12具有第二宽度T₂，T₁<T₂;

参照图3，在衬底10上形成绝缘层13，绝缘层13覆盖衬底10，且第一鳍部11上表面至绝缘层13上表面的高度H₃等于第二鳍部12上表面至绝缘层13上表面的高度H₄；

参照图4，在绝缘层13上形成横跨第一鳍部11和第二鳍部12的栅极14，栅极14作为反相器的输入端，分别对栅极14两侧的第一鳍部11进行N型离子重掺杂形成第一源极、第一漏极（未示出），对栅极14两侧的第二鳍部12进行P型离子重掺杂形成第二源极、第二漏极（未示出），之后，第一漏极与第二漏极电连接作为反相器的输出端。

这样，参照图4，在第一区I形成P型鳍式场效应晶体管，在第二区II形成N型鳍式场效应晶体管，其中，P型鳍式场效应晶体管具有第一线宽W₁，第一线宽W₁=T₁+2H₃；N型鳍式场效应晶体管具有第二线宽W₂=T₂+2H₄，W₂/W₁>1。在将该反相器应用到SRAM存储单元时，P型鳍式场效应晶体管作为上拉晶体管，N型鳍式场效应晶体管作为下拉晶体管，由于W₂/W₁>1，则N型鳍式场效应晶体管的寄生电阻减小，SRAM单元静态噪声容限（Static Noise Margin，SNM）增大。SNM是指使SRAM存储单元的存储节点翻转的最小直流噪声电压，如果SRAM存储单元受到的直流噪声超过SNM，就会引起存储节点状态的错误翻转，造成数据读取错误。因此，在现有技术中，增大SNM，就可降低SRAM存储单元受到的直流噪声干扰，降低数据读取错误。

但是，参照图4，现有技术形成的反相器中，由于T₁<T₂，造成第二鳍部12比第一鳍部11占用更多的衬底表面积，这样，反相器也会占用更多的衬底表面积。

发明内容

本发明解决的问题是，在形成现有技术的反相器时，作为反相器组成器件的N型鳍式场效应晶体管占用较多衬底表面积。

为解决上述问题，本发明提供一种反相器的形成方法，反相器的形成方法包括：

提供衬底，所述衬底包括P型有源区和N型有源区；

形成位于所述P型有源区的第一鳍部和位于N型有源区的第二鳍部,所述第一鳍部具有第一宽度，所述第二鳍部具有第二宽度，所述第一宽度等于第二宽度；

在所述P型有源区形成第一绝缘层，所述第一鳍部的侧壁与第一绝缘层接触，在所述N型有源区形成第二绝缘层，所述第二鳍部的侧壁与第二绝缘层接触，所述第二绝缘层的厚度大于等于0且小于第二鳍部的高度，所述第一绝缘层的厚度小于第一鳍部的高度且大于第二绝缘层的厚度。

可选地，所述第一鳍部的高度等于第二鳍部的高度。

可选地，形成所述第一绝缘层和第二绝缘层的方法包括：

在所述衬底上形成绝缘材料层，所述绝缘材料层覆盖衬底、第一鳍部和第二鳍部，所述衬底上的绝缘材料层的厚度小于第一鳍部、第二鳍部的高度；