[发明专利]SRAM存储器及其形成方法

说明书

一种SRAM存储器及其形成方法，其中方法包括：提供半导体衬底，半导体衬底上具有第一鳍部柱，第一鳍部柱包括第一底区、位于第一底区上的第一沟道区和位于第一沟道区上的第一顶区，半导体衬底上还具有环绕第一底区的第一介质层；在第一介质层上形成环绕第一沟道区的传输栅极结构；在传输栅极结构上形成环绕第一顶区的第二介质层；形成第二介质层后，去除至少部分第一顶区，在第二介质层内形成第一槽；刻蚀第一槽侧壁的第二介质层以扩大第一槽的开口，形成第二槽；在第二槽中形成第一掺杂层。所述方法提高了SRAM存储器的性能。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种SRAM存储器及其形成方法。

背景技术

金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)是现代集成电路中最重要的元件之一。随着半导体技术的发展，传统的平面式的MOSFET对沟道电流的控制能力变弱，造成严重的漏电流。鳍式场效应晶体管(Fin FET)是一种新兴的多栅器件，它一般包括凸出于半导体衬底表面的鳍部，覆盖部分所述鳍部的顶部表面和侧壁的栅极结构，位于栅极结构两侧的鳍部中的源漏掺杂区。与平面式的MOSFET相比，鳍式场效应晶体管具有更强的短沟道抑制能力，具有更强的工作电流。

随着半导体技术的进一步发展，器件特征尺寸进一步缩小，沟道尺寸也在进一步缩小，即使是鳍式场效应晶体管也很难改善短沟道效应带来的漏电，因此，提出了一种(gate all around，GAA)全包围栅结构的MOSFET，使得栅对于沟道的控制能力进一步增强，短沟道效应得到了有效改善。基于全包围栅结构MOSFET的优点，一种SRAM存储器中的传输晶体管、上拉晶体管和下拉晶体管采用全包围栅结构MOSFET。

然而，现有技术中SRAM存储器的性能有待提高。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种SRAM存储器及其形成方法，以提高SRAM存储器的性能。

为解决上述问题，本发明提供一种SRAM存储器的形成方法，包括：提供半导体衬底，半导体衬底上具有第一鳍部柱，第一鳍部柱包括第一底区、位于第一底区上的第一沟道区和位于第一沟道区上的第一顶区，半导体衬底上还具有环绕第一底区的第一介质层；在第一介质层上形成环绕第一沟道区的传输栅极结构；在传输栅极结构上形成环绕第一顶区的第二介质层；形成第二介质层后，去除至少部分第一顶区，在第二介质层内形成第一槽；刻蚀第一槽侧壁的第二介质层以扩大第一槽的开口，形成第二槽；在第二槽中形成第一掺杂层。

可选的，刻蚀第一槽侧壁的第二介质层的工艺包括湿法刻蚀工艺。

可选的，在平行于半导体衬底表面的方向上，所述第二槽的开口尺寸为第一槽开口尺寸的1.1倍～1.5倍。

可选的，形成所述第一掺杂层的方法包括：在所述第二槽中外延生长第一掺杂层；在外延生长第一掺杂层的过程中，在第一掺杂层中原位掺杂第一导电离子。

可选的，当所述第一沟道区的材料的导电类型为P型时，所述第一导电离子的导电类型为P型；当所述第一沟道区的材料的导电类型为N型时，所述第一导电离子的导电类型为N型。

可选的，当所述第一沟道区的材料的导电类型为P型时，所述第一导电离子的导电类型为N型；当所述第一沟道区的材料的导电类型为N型时，所述第一导电离子的导电类型为P型。

可选的，所述第一掺杂层的材料为掺杂第一导电离子的硅；或者，所述第一掺杂层的材料为掺杂第一导电离子的锗硅。

可选的，还包括：在第一掺杂层的顶部表面形成第一插塞层。

可选的，所述半导体衬底包括传输区和下拉区，第一鳍部柱位于半导体衬底传输区上，半导体衬底下拉区上具有第二鳍部柱，第二鳍部柱包括第二底区、位于第二底区上的第二沟道区和位于第二沟道区上的第二顶区；所述第一介质层位于半导体衬底传输区和下拉区上，第一介质层还环绕第二底区。