[发明专利]具有垂直MOS晶体管的只读存储单元装置的制造方法

权利要求书

1.制造只读存储单元装置的方法，

-其中，在半导体基片1的主平面(3)上制成一单元区(5)，该区具有第一类存储单元(18)，在这些单元中存储第一逻辑值，并且这些单元包括至少一个垂直于主平面(3)的MOS晶体管，和该区具有第二类存储单元(19)，在这些单元中存储第二逻辑值并且这些单元不包含MOS晶体管，

-其中，半导体基片(3)由第一种导电类型掺杂和具有第一掺杂区(2)，该区域由一个与第一导电类型相反的第二导电类型所掺杂并且该区在单元区(5)的范围内与主平面(3)邻接，

-其中，制成多个基本上平行的条状绝缘沟(7)，这些沟从主平面(3)通过第一掺杂区(2)直至进入半导体基片(1)，

-其中，制成第二个由第一种导电类型所掺杂的区域(11)，该区域具有比第一掺杂区(2)较浅的深度并与主平面(3)邻接，

-其中，为制造垂直MOS晶体管开若干孔(13)，这些孔从主平面(3)穿过第一掺杂区(2)直至进入半导体基片(1)，并且其表面具有栅介质(14)和栅极(15)。

2.根据权利要求1所述方法，

其中为制造垂直MOS晶体管，孔(13)都是这样开的，使这些孔覆盖在绝缘沟(7)之一与部分相邻的第二掺杂区(2)之间的交界面上。

3.根据权利要求2所述方法，

-其中，以这样的间距制造具有这样宽度的绝缘沟(7)，使相邻绝缘沟(7)之间的距离基本上等于绝缘沟(7)的宽度，

-其中，制造的孔(13)具有平行于主平面(3)的横截面且具有基本上与绝缘沟(7)的宽度相同的直线尺寸，

-其中，孔(13)横截面的中心安置在偏离绝缘沟(7)中点的位置。

4.根据权利要求3所述方法，

其中，孔(13)横截面的中心安置在偏离绝缘沟(7)中点大约为绝缘沟(7)半宽的位置。

5.根据权利要求1至4之一所述方法，

其中，为制造绝缘沟(7)，采用沟掩膜在各向异性的干法刻蚀工艺中刻蚀出沟(4)，这些沟用绝缘材料填满。

6.根据权利要求5所述方法，

-其中，在单元区(5)中的第二掺杂区(11)的表面上设置绝缘层(12)，

-其中，采用孔掩膜通过各向异性干法刻蚀工艺刻蚀出孔(13)，

-其中，进行热氧化制造栅氧化物(14)，

-其中，为制造栅电极以基本上保形边缘覆盖方式在整个平面上淀积导电层(15)，该层基本上填满孔(13)，并且制成的结构形成条状字导线(15a)，它们垂直于绝缘沟(7)分布。

7.根据权利要求6所述方法，

-其中，在主平面(3)的整个平面上覆盖由SiO₂和Si₃N₄组成的双薄层(8、9)，

-其中，在单元区(5)范围内经注入制成第二掺杂区(11)之后把此双薄层(8、9)去掉，

-其中，经热氧化在第二掺杂区表面形成绝缘层(12)，而在单元区(5)外部表面的氧化受到双薄层(8、9)的阻挡，

-其中，在形成绝缘层(12)后把双薄层(8、9)去掉。

8.根据权利要求7所述方法，

其中，在覆盖双薄层(8、9)之前，在单元区(5)的范围内进行相对于SiO₂对Si的选择性刻蚀。

9.根据权利要求6至8之一所述方法，

-其中，在进行热氧化形成栅氧化物(14)时，在单元区(5)外部的周边区(6)内同时形成MOS晶体管的栅氧化层，

-其中，导电层(15)是这样构成的，使同时在周边区(6)内形成MOS晶体管的栅极(15b)。

10.根据权利要求9所述的方法，

-其中，在边缘区(6)内MOS晶体管的栅极(15b)的侧壁安置绝缘侧壁(16)，

-其中，经注入在周边区(6)内形成MOS晶体管的源/漏区(17)，其中具有绝缘侧壁(16)的栅极(15b)被用作掩膜。