[发明专利]有源阵列、有源阵列的制造方法和随机存储器

说明书

本发明提供一种有源阵列、有源阵列的制造方法和随机存储器，有源阵列的制造方法包括提供一半导体衬底，在半导体衬底上形成间隔设置的光刻胶，沉积第一阻挡层、牺牲层和第二阻挡层，通过刻蚀形成由有源区单元和隔离间隙构成的间距单元，以构建有源阵列；有源阵列包括半导体基板及有源区单元和隔离间隙构成的间距单元，其中，光刻胶曝光显影的最小尺寸为间距单元的奇数倍；随机存储器包括有源阵列、器件单元和浅槽隔离结构，器件单元形成于有源区单元上，填充隔离间隙以形成浅槽隔离结构。本发明在制造有源阵列中通过改变材料的沉积方式和刻蚀方式，提高光刻极限精度，以获得更小尺寸的间距单元，从而满足随机存储器中特定的小间距单元需求。

技术领域

本发明涉及半导体集成电路领域，尤其涉及一种有源阵列、有源阵列的制造方法和随机存储器。

背景技术

在随机存储器中，目前普遍的有源阵列(Active array)如图1所示，单个器件单元1(Cell，在有源阵列中通过有源区单元line形成)和其相邻的浅槽隔离结构2(STI，在有源阵列中通过隔离间隙space形成)之间的间距称为一个间距单元3(Pitch)。

现有技术中采用Pitch doubling工艺，将原有的一个Pitch分为两个Pitch，从而缩小Pitch的尺寸，但是由于曝光有源区单元宽限制，现有工艺上光刻得到的间距单元尺寸和有源区单元宽不能满足某些更小的间距单元尺寸需求。

发明内容

本发明提供一种有源阵列、有源阵列的制造方法和随机存储器，以解决以上现有技术中的至少一个技术问题。

为达到上述目的，本发明提供一种有源阵列的制造方法，包括：

提供一半导体衬底，所述半导体衬底上间隔设置有光刻胶；

形成第一阻挡层在所述半导体衬底和所述光刻胶上；

形成牺牲层在所述第一阻挡层上，其中，相邻两个所述光刻胶之间的所述牺牲层形成凹槽；

形成第二阻挡层在所述牺牲层上，以填充所述凹槽；

沿所述第二阻挡层上表面向下去除所述第二阻挡层，以露出所述牺牲层的上表面，其中，所述凹槽中的所述第二阻挡层形成遮挡部；

以所述遮挡部作为掩膜从所述牺牲层的上表面向下刻蚀所述牺牲层和所述第一阻挡层，直至显露所述光刻胶的上表面，其中，所述第一阻挡层具有贴附于所述光刻胶的侧面的掩膜部以及位于所述牺牲层和所述半导体衬底之间的保护部，所述掩膜部的纵向厚度大于所述保护部的纵向厚度；

移除所述光刻胶，并沿所述牺牲层的显露部分向下刻蚀所述牺牲层，直至显露所述第一阻挡层的所述保护部，以及继续刻蚀显露的所述第一阻挡层的所述保护部，直至显露所述半导体衬底，以在所述半导体衬底上形成由所述第一阻挡层的所述掩膜部以及包括所述第二阻挡层的所述遮挡部所构成的多个阻挡结构；以及

形成用于构建所述有源阵列的间距单元，包括以所述阻挡结构作为掩膜刻蚀所述半导体衬底，以形成隔离间隙；移除所述阻挡结构形成有源区单元；其中，一个所述有源区单元及其相邻的一个所述隔离间隙构成一个间距单元。

一种实施例中，相邻所述光刻胶之间的曝光显影的最小尺寸为所述间距单元尺寸的奇数倍。

一种实施例中，所述光刻胶包括第一侧面和相对于所述第一侧面的第二侧面，且相邻两个光刻胶的第一侧面之间的距离为曝光显影的最小尺寸，其中，所述半导体衬底与所述曝光显影的最小尺寸的对应位置上包括三个所述间距单元。

一种实施例中，所述间距单元的尺寸包括30nm。

一种实施例中，所述牺牲层的厚度的1/2大于等于所述第一阻挡层的厚度，所述牺牲层在所述第一侧面处的横向厚度和所述第一阻挡层在所述第一侧面处的横向厚度之和小于相邻所述光刻胶之间间距的1/2。