[发明专利]半导体结构及其形成方法

说明书

一种半导体结构及其形成方法，形成方法包括：提供基底，包括单元存储器区和内容可寻址存储器区；在基底上形成栅极结构，包括隧穿氧化层以及位于隧穿氧化层上的浮置栅层；在单元存储器区栅极结构两侧的基底内形成第一源漏掺杂区；在内容可寻址存储器区栅极结构两侧的基底内形成第二源漏掺杂区，第二源漏掺杂区的掺杂浓度小于第一源漏掺杂区的掺杂浓度。通过降低第二源漏掺杂区的掺杂浓度，以提高内容可寻址存储器的初始阈值电压，相应使得浮置栅层在本征态时所具有的电子增多，因此可以改善陷阱辅助隧穿效应，从而提高内容可寻址存储器的数据保存能力；此外，第一源漏掺杂区的掺杂浓度不受影响，从而使单元存储器区的性能不受影响。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种半导体结构及其形成方法。

背景技术

目前，快闪存储器(Flash)，又称为闪存，已经成为非挥发性存储器的主 流。根据结构不同，闪存可分为或非闪存(Nor Flash)和与非闪存(NAND Flash) 两种。闪存的主要特点是在不加电的情况下能长期保持存储的信息，且具有 集成度高、存取速度快、易于擦除和重写等优点，因而在微机、自动化控制 等多项领域得到了广泛的应用。

其中，NAND Flash不仅包括单元(Cell)存储器，还包括内容可寻址存 储器(Content Addressable Memory，CAM)。内容可寻址存储器是一种特殊存 储器，可在单次运算中搜索整个存储器，所以在搜索应用中，内容可寻址存 储器比普通存储器的速度更快。内容可寻址存储器的快速搜索特性使得内容 可寻址存储器特别适用于如网络设备、CPU(Center Processing Unit，中央处 理器)、DSP(Digital Signal Processor，数字信号处理器)和视频硬编解码等 应用。

但是，现有技术内容可寻址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半导体结构及其形成方法，提高内容可寻 址存储器的性能。

为解决上述问题，本发明提供一种半导体结构的形成方法，包括：提供 基底，所述基底包括单元存储器区和内容可寻址存储器区；在所述基底上形 成栅极结构，所述栅极结构包括隧穿氧化层以及位于所述隧穿氧化层上的浮 置栅层；在所述单元存储器区栅极结构两侧的基底内形成第一源漏掺杂区； 在所述内容可寻址存储器区栅极结构两侧的基底内形成第二源漏掺杂区，所 述第二源漏掺杂区的掺杂浓度小于所述第一源漏掺杂区的掺杂浓度。

可选的，采用第一源漏注入工艺形成所述第一源漏掺杂区，采用第二源 漏注入工艺形成所述第二源漏掺杂区，所述第二源漏注入工艺的注入剂量小 于所述第一源漏注入工艺的注入剂量。

可选的，形成所述第一源漏掺杂区的步骤包括：在所述内容可寻址存储 器区的基底上形成第一图形层，所述第一图形层还覆盖所述内容可寻址存储 器区的栅极结构；以所述第一图形层为掩膜，对所述单元存储器区栅极结构 两侧的基底进行第一源漏注入工艺；在所述第一源漏注入工艺后，去除所述 第一图形层。

可选的，所述第一源漏注入工艺的参数包括：注入离子包括为P离子、 As离子和Sb离子中的一种或多种，注入能量为10Kev至20Kev，注入剂量 为7E12原子每平方厘米至1.2E13原子每平方厘米。

可选的，形成所述第二源漏掺杂区的步骤包括：在所述单元存储器区的 基底上形成第二图形层，所述第二图形层还覆盖所述单元存储器区的栅极结 构；以所述第二图形层为掩膜，对所述内容可寻址存储器区栅极结构两侧的 基底进行第二源漏注入工艺；在所述第二源漏注入工艺后，去除所述第二图 形层。

可选的，所述第二源漏注入工艺的参数包括：掺杂离子包括为P离子、 As离子和Sb离子中的一种或多种，注入能量为10Kev至20Kev，注入剂量 为5E12原子每平方厘米至1E13原子每平方厘米。