[发明专利]双浅沟道隔离的双极型晶体管阵列的制造方法

权利要求书

1.一种双浅沟道隔离的双极型晶体管阵列的制造方法，其特征在于采用下述两种方法中的任一种：

方法A：

a)在第一导电类型的衬底上，制造出互相独立的位线，位线之间通过较深的浅沟道隔离分隔开；

b)在步骤a形成的浅沟道隔离的侧壁和底部沉积含有第二导电类型原子的材料；

c)覆盖在位线上方和浅沟道隔离的槽口附近的含有第二导电类型原子的材料去除；

d)退火处理，使含有第二导电类型原子的材料中的第二导电类型原子扩散到位线中，对位线形成第二导电类型的掺杂；

e)采用刻蚀法，将步骤d形成的扩散掺杂而相互导通的位线分隔开，使位线之间电学不导通；

f)通过光刻在步骤e形成的电学上不导通的位线上形成双极型晶体管，同一根位线上方的各个双极型晶体管之间通过较浅的浅沟道隔离分隔开；

g)最后，通过介质材料的填充和平坦化工艺，形成双极型晶体管阵列；

方法B：

a)在第一导电类型的衬底上，制造出互相独立的位线，位线之间通过较深的浅沟道隔离分隔开；

b)在此步骤a形成的较深的浅沟道隔离的侧壁和底部沉积氧化硅材料；

c)通过回刻工艺，把覆盖在位线上方和较深浅沟道隔离的侧壁的氧化硅材料去除，在浅沟道隔离的槽底部残留部分氧化硅材料；

d)沉积含有第二导电类型原子的材料，并把覆盖在位线上方和浅沟道隔离的槽口附近的含有第二导电类型原子的材料去除，避免第二导电类型的原子在退火处理过程中过多扩散到位线的顶部；

e)退火处理，使含有第二导电类型原子的材料中的第二导电类型原子扩散到位线中，使位线被此由第二导电类型的原子掺杂；

f)采用刻蚀法，将较深的浅沟道隔离中含有第二导电类型原子的材料去除；

g)通过离子注入和光刻法在上述位线上方形成两层不同导电类型的薄层，与第二导电类型掺杂的位线形成双极型晶体管，同一根位线上方的各个双极型晶体管之间通过较浅的STI分隔开；

h)通过介质材料的填充和平坦化，形成双极型晶体管阵列；

方法A和B中所述的较深的浅沟道隔离的深度在50纳米到10微米之间；

方法A和B中所述的较浅的浅沟道隔离的深度在10纳米到2微米之间；

所述的第一导电类型为p型或n型，第二导电类型为n型或p型。

2.如权利要求1中所述的双浅沟道隔离的双极型晶体管阵列的制造方法，其特征在于所述的第二导电类型的原子为砷、磷、锑、铋、硫、硒、碲、碘、硼、铝、钾、铟、铊、锂、钾、钠、铍、镁、钙或银。

3.如权利要求1中所述的双浅沟道隔离的双极型晶体管阵列的制造方法，其特征在于退火处理条件是温度在300℃到1500℃之间，退火时间在1分钟到48小时之间，气氛为惰性气氛、氮气或真空。

4.如权利要求1中所述的双浅沟道隔离的双极型晶体管阵列的制造方法，其特征在于沉积含有第二导电类型原子的材料的方法为化学气相沉积法、溅射法、原子层沉积法或溶胶-凝胶法。

5.如权利要求1中所述的双浅沟道隔离的双极型晶体管阵列的制造方法，其特征在于介质材料的电阻率大于1欧姆·米。

6.一种由权利要求1至5中任一项所制造的双浅沟道隔离的双极型晶体管阵列选通的相变存储器的制造方法，其特征在于：

①在方法A或方法B制作的双极型晶体管的阵列上沉积电极材料、相变材料，通过光刻法制造出存储单元；

②通过介质材料的沉积、平坦化，进而用光刻法在介质材料上刻出孔洞，从而将相变存储单元的上电极以及位线公共电极引出，制造出驱动电路，形成基本的相变存储器阵列。

7.如权利要求6所述相变材料存储器的制作方法，其特征是相变材料具有两个以上可在电信号作用下可逆转换的状态，各个状态之间具有不同的电阻率；所述的相变材料包括Ge-Sb-Te合金、Si-Sb-Te合金、Ge-Sb、Si-Sb、Ag-In-Sb-Te、Ge-Te、纯Sb或掺杂Sb材料以及上述材料上混合或进行掺杂后获得的材料。