[发明专利]一种超高密度随机存储器制造方法

权利要求书

1.一种超高密度随机存储器制造方法，其特征在于包括：

第一步骤：在衬底上通过光刻及刻蚀形成源极沟槽；

第二步骤：在源极沟槽内填充导电材料；

第三步骤：对导电材料进行回刻蚀以形成凹槽；

第四步骤：在衬底表面依次生长第一掺杂类型的第一薄膜、第二掺杂类型的第二薄膜以及第一掺杂类型的第三薄膜，其中凹槽被第一薄膜填充；

第五步骤：对第一薄膜、第二薄膜以及第三薄膜进行刻蚀，仅保留由凹槽上部的第一薄膜、第二薄膜以及第三薄膜形成的叠层；

第六步骤：在叠层上生长氧化物绝缘材料层将叠层均匀地包围住；

第七步骤：在氧化物绝缘材料层均匀地生长金属导电膜层；

第八步骤：对金属导电膜层进行垂直刻蚀，仅留下叠层侧壁上的金属导电膜层，而且使得相邻叠层之间完全电绝缘；

第九步骤：利用氧化物绝缘隔离材料填充相邻叠层之间的空间；

第十步骤：继续生长一层第一掺杂类型的半导体薄膜和一层金属导电膜；

第十一步骤：对半导体薄膜和金属导电膜进行刻蚀，从而仅留下所述叠层上的半导体薄膜和金属导电膜；

第十二步骤：沉积氧化膜绝缘材料，并将氧化膜绝缘材料的上表面磨平。

2.一种超高密度随机存储器制造方法，其特征在于包括：

第一步骤：在衬底上通过光刻及刻蚀形成源极沟槽；

第二步骤：在源极沟槽内填充导电材料；

第三步骤：对导电材料进行回刻蚀以形成凹槽；

第四步骤：在衬底表面依次生长第一掺杂类型的第一薄膜、第二掺杂类型的第二薄膜以及第一掺杂类型的第三薄膜，其中凹槽被第一薄膜填充；

第五步骤：对第一薄膜、第二薄膜以及第三薄膜进行刻蚀，仅保留由凹槽上部的第一薄膜、第二薄膜以及第三薄膜形成的叠层；

第六步骤：在叠层上生长氧化物绝缘材料层将叠层均匀地包围住；

第七步骤：在氧化物绝缘材料层均匀地生长金属导电膜层，如图9所示；

第八步骤：对金属导电膜层进行垂直刻蚀，仅留下叠层侧壁上的金属导电膜层，而且使得相邻叠层之间完全电绝缘；

第九步骤：利用氧化物绝缘隔离材料填充相邻叠层之间的空间；

在第九步骤之后执行下述步骤：生长一层新的氧化膜绝缘材料层，然后对氧化膜绝缘材料层进行光刻刻蚀以形成与叠层位置对应的沟槽，并且在沟槽内填进第一掺杂类型的半导体薄膜和金属导电膜，将金属导电膜表面磨平。

3.如权利要求1或2所述的超高密度随机存储器制造方法，其特征在于，第一掺杂类型为n+型掺杂类型，第二掺杂类型为p型掺杂类型。

4.如权利要求1或2所述的超高密度随机存储器制造方法，其特征在于，第一掺杂类型为p+型掺杂类型，第二掺杂类型为n型掺杂类型。

5.如权利要求1或2所述的超高密度随机存储器制造方法，其特征在于，第六步骤采用原子层镀膜在叠层上生长氧化物绝缘材料层将叠层均匀地包围住。

6.如权利要求1或2所述的超高密度随机存储器制造方法，其特征在于，第七步骤采用原子层镀膜在氧化物绝缘材料层均匀地生长金属导电膜层。

7.如权利要求1或2所述的超高密度随机存储器制造方法，其特征在于，第八步骤采用小角度离子束垂直刻蚀对金属导电膜层进行刻蚀。

8.如权利要求1或2所述的超高密度随机存储器制造方法，其特征在于，在第九步骤，生长一层氧化物绝缘隔离材料，随后对该层氧化物绝缘隔离材料进行化学机械研磨处理。

9.如权利要求1或2所述的超高密度随机存储器制造方法，其特征在于，所述超高密度随机存储器制造方法用于DRAM、RRAM、PRAM、FRAM、MRAM和pSTT-MRAM中的任何一种。