[发明专利]制造自对准镶嵌存储器结构的方法

权利要求书

1.一种形成存储器单元的结构的方法，所述方法包括：

a)形成重掺杂半导体材料的第一柱形元件；

b)形成具有与所述第一柱形元件自对准的开口的第一类绝缘材料 的塑模；及

c)在所述塑模上沉积第二半导体材料以形成置于所述第一柱形元 件上并且与所述第一柱形元件对准的第二柱形元件。

2.根据权利要求1所述的方法，其中形成所述第一柱形元件的步 骤包括在导体上沉积半导体层并且在所述半导体层上沉积第二类电介 质的层；及

图案化并蚀刻所述半导体层和所述第二类电介质的所述层以形成 顶部覆盖柱形电介质层的所述第一柱形元件。

3.根据权利要求2所述的方法，其中形成塑模的步骤包括沉积第 一类电介质以便填充所述第一柱形元件周围的空间并且移除所述第二 电介质材料以形成所述塑模。

4.根据权利要求2所述的方法，其中所述重掺杂半导体材料是N 型，并且所述第二类电介质是Si₃N₄。

5.根据权利要求2所述的方法，其中所述重掺杂半导体是N型并 且进一步包括掺杂至少部分所述第二柱形元件以形成重掺杂P型区的 步骤。

6.根据权利要求2所述的方法，其中所述重掺杂半导体是P型并 且进一步包括掺杂至少部分所述第二柱形元件以形成重掺杂N型区的 步骤。

7.根据权利要求1所述的方法，其中形成所述第一柱形元件的步 骤包括在重掺杂半导体材料的所述第一柱形元件构成的部分上形成具 有由牺牲材料组成的部分的柱，并且形成塑模的步骤包括使用所述第 一类绝缘材料填充所述柱周围的空间并且移除所述牺牲材料以形成具 有与所述柱部分对准的开口的所述塑模。

8.根据权利要求7所述的方法，进一步包括形成具有沟槽的电介 质塑模，所述沟槽在在所述第二柱形元件上并与所述第二柱形元件基 本对准，以及掺杂部分所述第二半导体层以形成第二重掺杂半导体区。

9.根据权利要求8所述的方法，其中形成所述电介质塑模进一步 包括在所述第二半导体柱形元件上形成本征氧化物；在所述第二半导 体柱形元件和所述第一绝缘材料上沉积电介质层；蚀刻所述电介质层 以在每一侧具有空间的所述第二柱形元件上形成对准的电介质材料轨 道；使用电介质材料填充所述空间；以及移除电介质材料线路以在所 述第二柱形元件上形成基本对准的所述沟槽。

10.根据权利要求7所述的方法，进一步包括使用导电材料填充所 述沟槽以形成导体。

11.一种形成存储器单元的方法，其包括：

a)形成柱形半导体元件，其包括重掺杂的第一半导体层和位于所 述第一半导体层上并且与所述第一半导体层对准的第二半导体层；

b)形成具有位于所述柱形半导体元件上方且与所述柱形半导体元 件基本对准的图案化沟槽开口的第一绝缘材料的塑模；

c)掺杂部分所述第二半导体层以形成第三半导体层；

d)使用导电材料填充所述沟槽。

12.根据权利要求11所述的方法，其中形成所述塑模的步骤包括 在所述第二半导体层上形成电介质层；图案化和蚀刻所述电介质以形 成与所述柱形半导体元件对准的所述电介质的轨道；使用所述第一绝 缘材料填充所述电介质轨道周围的空间；及移除所述电介质轨道以形 成所述沟槽。

13.根据权利要求11所述的方法，其中所述第一半导体层是N型 半导体并且所述绝缘材料是SiO₂。

14.根据权利要求11所述的方法，进一步包括形成置于所述第三 半导体层上的反熔丝层。

15.根据权利要求12所述的方法，进一步包括在填充所述电介质 轨道周围的所述空间后进行平坦化以暴露所述轨道。