增益DRAM存储单元结构及其制造方法、电子设备与流程

本申请涉及但不限于半导体技术，尤指一种增益dram存储单元结构及其制造方法、电子设备。

背景技术：

1、2t增益单元存储器技术相比传统的1t1c dram完全兼容主流cmos工艺，无破坏性读取，可微缩优势，是极具潜力的嵌入式存储器。

技术实现思路

1、以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制本申请的保护范围。

2、在一方面，本申请的示例性实施方式提供了一种增益dram存储单元结构，包括一个写晶体管和一个读晶体管，所述写晶体管的沟道区包含f离子，而所述读晶体管的沟道区包含n离子。

3、在示例性的实施方式中，所述写晶体管的沟道区中的f离子的注入剂量在1×1014cm-2至1×1015cm-2的范围内；所述读晶体管的沟道区中的n离子的注入剂量在1×1014cm-2至1×1015cm-2的范围内。

4、在示例性的实施方式中，所述写晶体管的栅极绝缘层的厚度大于所述读晶体管的栅极绝缘层的厚度。例如，所述写晶体管的栅极绝缘层的厚度在的范围内，所述读晶体管的栅极绝缘层的厚度在的范围内。

5、在示例性的实施方式中，所述写晶体管的阈值电压大于所述读晶体管的阈值电压。例如，所述写晶体管的阈值电压在0.5-1.0v的范围内；所述读晶体管的阈值电压在0.1-0.5v的范围内。

6、在示例性的实施方式中，所述写晶体管和所述读晶体管是n沟道型mos晶体管。

7、在示例性的实施方式中，所述n沟道型mos晶体管是平面型mosfet、立体型鳍式场效应晶体管、环栅晶体管、或环沟道晶体管。

8、在另一方面，本申请的示例性实施方式提供了一种增益dram存储单元结构的制造方法，所述增益dram存储单元结构包括一个写晶体管和一个读晶体管，所述制造方法包括下述步骤：

9、向所述写晶体管的沟道区中注入f离子并向所述读晶体管的沟道区中注入n离子；

10、向各晶体管的沟道区、源极区以及漏极区中引入杂质；

11、通过退火工艺激活所引入的杂质形成栅极、源极以及漏极；

12、分别形成连接栅极、源极以及漏极的多个接触孔；以及

13、将所述多个接触孔互联并连接相应的位线和字线。

14、在示例性的实施方式中，注入f离子和n离子的步骤包括使注入的f离子的注入剂量在1×1014cm-2至1×1015cm-2的范围内；使注入的n离子的注入剂量在1×1014cm-2至1×1015cm-2的范围内。

15、在示例性的实施方式中，引入杂质的步骤包括引入n型杂质。

16、在示例性的实施方式中，制造方法还可以包括控制各沟道区上的栅极绝缘层的氧化速率以形成具有不同厚度的栅极绝缘层。

17、在又一方面，本申请的示例性实施方式提供了一种电子设备，包括上述增益dram存储单元结构。

18、本申请的2t增益dram存储单元结构的写晶体管采用高阈值电压(0.5-1.0v)的nmos而读晶体管采用低阈值电压(0.1-0.5v)nmos，高阈值电压nmos的写晶体管能够减小器件漏电且维持高保持时间，而低阈值电压nmos的读晶体管能够加快单元读出速度。

19、本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。

技术特征：

1.一种增益dram存储单元结构，其特征在于，包括一个写晶体管和一个读晶体管，所述写晶体管的沟道区包含f离子，而所述读晶体管的沟道区包含n离子。

2.根据权利要求1所述的增益dram存储单元结构，其特征在于，所述写晶体管的沟道区中的f离子的注入剂量在1×1014cm-2至1×1015cm-2的范围内；所述读晶体管的沟道区中的n离子的注入剂量在1×1014cm-2至1×1015cm-2的范围内。

3.根据权利要求1所述的增益dram存储单元结构，其特征在于，所述写晶体管的栅极绝缘层的厚度大于所述读晶体管的栅极绝缘层的厚度。

4.根据权利要求1所述的增益dram存储单元结构，其特征在于，所述写晶体管的阈值电压大于所述读晶体管的阈值电压。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的增益dram存储单元结构，其特征在于，所述写晶体管和所述读晶体管是n沟道型mos晶体管。

6.根据权利要求1所述的增益dram存储单元结构，其特征在于，所述n沟道型mos晶体管是平面型mosfet、立体型鳍式场效应晶体管、环栅晶体管、或环沟道晶体管。

7.一种增益dram存储单元结构的制造方法，其特征在于，所述增益dram存储单元结构包括一个写晶体管和一个读晶体管，所述制造方法包括下述步骤：

8.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于，注入f离子和n离子的步骤包括使注入的f离子的注入剂量在1×1014cm-2至1×1015cm-2的范围内；使注入的n离子的注入剂量在1×1014cm-2至1×1015cm-2的范围内。

9.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于，引入杂质的步骤包括引入n型杂质。

10.一种电子设备，其特征在于，包括根据权利要求1-6中任一所述的增益dram存储单元结构。

技术总结
本申请提供了一种增益DRAM存储单元结构及其制造方法。本申请的增益DRAM存储单元结构包括一个写晶体管和一个读晶体管，所述写晶体管的沟道区包含F离子，而所述读晶体管的沟道区包含N离子，写晶体管的栅极绝缘层的厚度大于读晶体管的栅极绝缘层的厚度。本申请的增益DRAM存储单元结构通过高阈值电压的写晶体管和低阈值电压的读晶体管不仅能够减小器件漏电且维持高保持时间，同时还能够加快单元读出速度。

技术研发人员：毛淑娟,王桂磊,赵超
受保护的技术使用者：北京超弦存储器研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23