静态随机存取存储器单元及其形成方法与流程

本申请涉及半导体，涉及但不限于一种静态随机存取存储器单元及其形成方法。

背景技术：

1、静态随机存取存储器(static random access memory，sram)作为存储器中的一员，具有高速度、低功耗与标准工艺相兼容等优点，广泛应用于个人计算机、个人通信、消费电子产品，例如智能卡、数码相机、多媒体播放器等领域。

2、相关技术中，sram单元中的n沟道金属氧化物半导体(negative channel metaloxide semiconductor，nmos)和p沟道金属氧化物半导体(positive channel metal oxidesemiconductor，pmos)中的源、漏沟道很难缩小，难以降低信号噪声容限(signal noisemargin，snm)，影响电路性能。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种静态随机存取存储器单元及其形成方法。

2、第一方面，本申请实施例提供一种静态随机存取存储器单元的形成方法，包括：

3、提供基底；其中，所述基底至少包括衬底和在所述衬底中形成的有源区；在所述有源区内形成沿第一方向延伸且沿第二方向排列的沟槽；在所述沟槽内形成沿所述第一方向延伸的第二栅极结构；沿所述第二方向修剪所述第二栅极结构，形成所述第一栅极结构；其中，包括静态随机存取存储器单元的存储器中，每两行且间隔两行的所述第一栅极结构具有相同的开口位置；基于所述第一栅极结构，形成凹陷沟道阵列晶体管；基于所述凹陷沟道阵列晶体管形成具有六个晶体管的静态随机存取存储器单元。

4、第二方面，本申请实施例提供一种静态随机存取存储器单元，每一所述静态随机存取存储器单元包括六个晶体管，所述六个晶体管包括第一上拉晶体管、第二上拉晶体管、第一下拉晶体管、第二下拉晶体管、第一存取晶体管和第二存取晶体管，每一所述晶体管采用凹陷沟道阵列晶体管，包括：基底，所述基底至少包括衬底和在所述衬底中形成的有源区；第一栅极结构，所述第一栅极结构位于所述基底内，沿第一方向延伸且沿第二方向排列；其中，包括静态随机存取存储器单元的存储器中，每两行且间隔两行的所述第一栅极结构具有相同的开口位置。

5、本申请实施例中，通过在基底中形成具有第一栅极结构的凹陷沟道阵列晶体管，其中，第一栅极结构是在衬底中形成凹槽之后在凹槽中形成的埋入式栅极结构，不同于相关技术中的在衬底表面形成的平面式栅极结构，即本申请实施例sram中的栅极从平面改进为凹槽，从而使器件可以在相同布局下获得更长的通道长度，获得更好的snm。

技术特征：

1.一种静态随机存取存储器存储器单元的形成方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述有源区内形成沿第一方向延伸且沿第二方向排列的沟槽，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述沿所述第二方向修剪所述第二栅极结构，形成第一栅极结构，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第二栅极结构包括隔离层和导电层，所述在所述沟槽内形成沿所述第一方向延伸的第二栅极结构，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述在所述隔离层上形成位于所述沟槽中的导电层，包括：

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述隔离层的厚度与所述凹陷沟道阵列晶体管的尺寸满足预设比例关系。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述隔离层的厚度为15至

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一栅极结构还包括绝缘层，所述在所述隔离层上依次形成位于所述沟槽中的金属层和多晶硅层之后，还包括：

9.一种静态随机存取存储器单元，其特征在于，每一所述静态随机存取存储器单元包括六个晶体管，所述六个晶体管包括第一上拉晶体管、第二上拉晶体管、第一下拉晶体管、第二下拉晶体管、第一存取晶体管和第二存取晶体管，每一所述晶体管采用凹陷沟道阵列晶体管，包括：

10.根据权利要求9所述的静态随机存取存储器单元，其特征在于，所述第一栅极结构包括：隔离层和在所述隔离层上形成的导电层；其中，所述导电层的表面低于所述衬底的表面。

11.根据权利要求10所述的静态随机存取存储器单元，其特征在于，所述导电层包括：金属层和位于所述金属层上的多晶硅层。

12.根据权利要求11所述的静态随机存取存储器单元，其特征在于，所述第一栅极结构还包括位于所述多晶硅层上的绝缘层；其中，所述绝缘层的表面与所述衬底的表面齐平。

13.根据权利要求12所述的静态随机存取存储器单元，其特征在于，所述金属层为钨，所述绝缘层为氮化硅。

14.根据权利要求9至13任一项所述的静态随机存取存储器单元，其特征在于，所述隔离层的厚度与所述凹陷沟道阵列晶体管的尺寸满足预设比例关系。

15.根据权利要求14所述的静态随机存取存储器单元，其特征在于，所述隔离层的厚度为15至

技术总结
本申请实施例提供一种静态随机存取存储器单元及其形成方法，其中，所述存储器单元形成方法包括：提供基底；其中，所述基底至少包括衬底和在所述衬底中形成的有源区；在所述有源区内形成沿第一方向延伸且沿第二方向排列的沟槽；在所述沟槽内形成沿所述第一方向延伸的第二栅极结构；沿所述第二方向修剪所述第二栅极结构，形成所述第一栅极结构；其中，包括静态随机存取存储器单元的存储器中，每两行且间隔两行的所述第一栅极结构具有相同的开口位置；基于所述第一栅极结构，形成凹陷沟道阵列晶体管；基于所述凹陷沟道阵列晶体管形成具有六个晶体管的静态随机存取存储器单元。

技术研发人员：刘志拯
受保护的技术使用者：长鑫存储技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13