[发明专利]具有双浅沟道隔离槽的高密度二极管阵列的制造方法

权利要求书

1.一种具有双浅沟道隔离槽的高密度二极管阵列的制造方法，其特征在于包括步骤：

1)在第一导电类型的衬底上，采用侧墙工艺，制作出相互独立的字线阵列，并使各字线 之间具有第一深度的浅沟道隔离槽；具体的，利用曝光和刻蚀工艺制造出氮化钛(TiN) 线条，沉积围绕各线条的Si₃N₄材料，并通过回刻工艺在各线条的两侧保留部分的Si₃N₄材料，形成侧墙结构，并暴露一部分衬底表面，接着在已形成的结构表面溅射TiN以 形成TiN薄膜，进行化学机械抛光平坦化处理，在所述第一导电类型的衬底上形成 Si₃N₄材料条和TiN材料条相互间隔的结构，最后刻蚀Si₃N₄材料，以形成间隔排列于 TiN之间的具有第一深度的浅沟道隔离槽；

2)采用包括沉积、及光刻在内的工艺，在每一具有第一深度的浅沟道隔离槽的底部及侧 壁，沉积含有第二导电类型原子的掺杂层，且使所述掺杂层仅覆盖部分侧壁而未到达 相应各具有第一深度的浅沟道隔离槽的顶部，同时采用的上述掺杂层中的第二导电类 型原子在高温退火的条件下应能扩散到字线中；

3)采用包括高温退火在内的处理使所述掺杂层的第二导电原子扩散至相应各字线中；

4)采用刻蚀法使所述扩散有第二导电类型原子的各字线分隔，以保持各字线之间的电学 不导通；

5)通过侧墙工艺和离子注入法在所形成的各字线上形成二极管结构，且使各二极管之间 被具有第二深度的浅沟道隔离槽所分离，同时所述第二深度小于所述第一深度；

6)采用介质材料填充各浅沟道隔离槽，并进行平坦化工艺处理以形成二极管阵列。

2.如权利要求1所述的具有双浅沟道隔离槽的高密度二极管阵列的制造方法，其特征在于： 所述第一深度范围在10纳米到5微米之间。

3.如权利要求1所述的具有双浅沟道隔离槽的高密度二极管阵列的制造方法，其特征在于： 所述第二深度范围在5纳米到2微米之间。

4.如权利要求1所述的具有双浅沟道隔离槽的高密度二极管阵列的制造方法，其特征在于： 所述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、银中的一种或者多种。

5.如权利要求1所述的具有双浅沟道隔离槽的高密度二极管阵列的制造方法，其特征在于： 步骤2)中沉积所述掺杂层的方法为气相沉积法、溅射法、原子层沉积法及溶胶一凝胶法 中的一种。

6.如权利要求1所述的具有双浅沟道隔离槽的高密度二极管阵列的制造方法，其特征在于： 所述介质材料是电阻率高于1欧姆·米的材料。

7.如权利要求1所述的具有双浅沟道隔离槽的高密度二极管阵列的制造方法，其特征在于： 所述高温退火处理条件为：温度在300℃到1500℃之间，退火时间在1分钟到48小时之 间。