[发明专利]半导体结构及其形成方法在审

专利信息
申请号: 202011593434.9 申请日: 2020-12-29
公开(公告)号: CN114695352A 公开(公告)日: 2022-07-01
发明(设计)人: 王晓光;朱一明 申请(专利权)人: 长鑫存储技术有限公司
主分类号: H01L27/108 分类号: H01L27/108;H01L21/8242;H01L27/11507;H01L27/1159;H01L27/22;H01L27/24
代理公司: 上海盈盛知识产权代理事务所(普通合伙) 31294 代理人: 孙佳胤;陈丽丽
地址: 230601 安徽省合肥市*** 国省代码: 安徽;34
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摘要:
搜索关键词: 半导体 结构 及其 形成 方法
【说明书】:

发明涉及一种半导体结构及其形成方法。所述半导体结构包括:衬底;第一晶体管,包括位于所述衬底内的第一沟道、以及位于所述衬底表面的第一端,所述第一端用于与第一类型存储单元连接;第二晶体管,包括位于所述衬底内的第二沟道、以及位于所述衬底表面的第二端,所述第二端用于与第二类型存储单元连接,所述第二沟道的宽度大于所述第一沟道的宽度。本发明能够将所述第一晶体管的制造工艺与所述第二晶体管的制造工艺兼容,简化了半导体结构的制造方法。并且,有助于提高存储器中具有所述第一晶体管和/或所述第二晶体管的存储单元的集成密度,并缩小存储单元的尺寸,为扩展存储器的应用领域奠定了基础。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域,尤其涉及一种半导体结构及其形成方法。

背景技术

动态随机存储器(Dynamic Random Access Memory,DRAM)是计算机等电子设备中常用的半导体装置,其由多个存储单元构成,每个存储单元通常包括晶体管和电容器。所述晶体管的栅极与字线电连接、源极与位线电连接、漏极与电容器电连接,字线上的字线电压能够控制晶体管的开启和关闭,从而通过位线能够读取存储在电容器中的数据信息,或者将数据信息写入到电容器中。

磁性随机存储器(Magnetic Random Access Memory,MARM)是基于硅基互补氧化物半导体(CMOS)与磁性隧道结(Megnetic Tuning Junction,MTJ)技术的集成,是一种非易失性的存储器,它拥有静态随机存储器的高速读写能力、以及动态随机存储器的高集成度。所述磁性隧道结通常包括固定层、隧穿层和自由层。在磁性随机存储器正常工作时,自由层的磁化方向可以改变,而固定层的磁化方向保持不变。磁性随机存储器的电阻与自由层和固定层的相对磁化方向有关。当自由层的磁化方向相对于固定层的磁化方向发生改变时,磁性随机存储器的电阻值相应改变,对应于不同的存储信息。

为了提高存储器的存储密度,并缩小存储单元的尺寸,埋入式字线(Buried WordLine,BWL)在DRAM中已被广泛使用。但是,为了避免漏电流现象的发生,具有埋入式字线结构的DRAM需要采用相对较小的驱动电流进行晶体管驱动。然而,MARM由于需要确保MTJ开关的启动,因而需要使用相对较大的驱动电流进行晶体管驱动。由于DRAM的驱动电流与MARM的驱动电流在大小上存在差别,因而,当前无法在MARM中实现埋入式字线结构,从而限制了MARM存储密度的增大以及存储单元尺寸的缩小。

因此,如何提高存储器的性能,从而扩展存储器的应用领域,是当前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种半导体结构及其形成方法,用于解决现有的存储器的性能相对较差的问题,以扩展存储器的应用领域。

为了解决上述问题,本发明提供了一种半导体结构,包括:

衬底;

第一晶体管,包括位于所述衬底内的第一沟道、以及位于所述衬底表面的第一端,所述第一端用于与第一类型存储单元连接;

第二晶体管,包括位于所述衬底内的第二沟道、以及位于所述衬底表面的第二端,所述第二端用于与第二类型存储单元连接,所述第二沟道的宽度大于所述第一沟道的宽度。

可选的,所述第二沟道的宽度为所述第一沟道宽度的1.5倍~3倍。

可选的,所述衬底内部还包括至少一个第一有源区,所述第一有源区中具有两个所述第一晶体管;

两个所述第一晶体管分布于所述第一有源区延伸方向的相对两侧,位于所述第一有源区中的两个所述第一晶体管具有第一公共端。

可选的,所述衬底内部还包括至少一个第二有源区,所述第二有源区中具有两个所述第二晶体管;

两个所述第二晶体管分布于所述第二有源区延伸方向的相对两侧,位于所述第二有源区中的两个所述第二晶体管具有第二公共端。

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