[發(fā)明專利]半浮柵存儲器的制造方法及半浮柵存儲器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110320039.1
• 申請日: 2021-03-25
• 公開（公告）號: CN112908998B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張衛(wèi);朱寶;陳琳;孫清清
• 申請（專利權(quán)）人: 復(fù)旦大學(xué);上海集成電路制造創(chuàng)新中心有限公司
• 主分類號: H01L27/108
• 分類號: H01L27/108;H01L21/8242
• 代理公司: 上海恒銳佳知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31286
• 代理人: 黃海霞

本發(fā)明提供了一種半浮柵存儲器的制造方法，包括：提供第一摻雜類型的襯底；在所述襯底上生成與所述襯底導(dǎo)電類型相反的第一半導(dǎo)體和第二半導(dǎo)體；同時(shí)生成隧穿層和阻擋層，其中所述隧穿層設(shè)于所述襯底與所述第一半導(dǎo)體平行鄰接，所述第二半導(dǎo)體覆蓋所述隧穿層和所述第一半導(dǎo)體，所述阻擋層覆蓋所述第二半導(dǎo)體，隧穿層和阻擋層同時(shí)生成，減少工藝步驟，降低工藝復(fù)雜度，大大提高了生產(chǎn)效率。另外，當(dāng)?shù)谝话雽?dǎo)體與襯底構(gòu)成二極管結(jié)構(gòu)導(dǎo)通時(shí)，加快數(shù)據(jù)的寫入，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的快速存儲功能，并且由于二極管結(jié)構(gòu)和隧穿層，使數(shù)據(jù)的保存時(shí)間大大提高。另外，本發(fā)明還公開了一種半浮柵存儲器。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體存儲技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種半浮柵存儲器的制造方法及半浮柵存儲器。

背景技術(shù)

現(xiàn)今主流的存儲技術(shù)分為兩類：揮發(fā)性存儲技術(shù)和非揮發(fā)性存儲技術(shù)。

其中，揮發(fā)性存儲技術(shù)主要是靜態(tài)存儲器SRAM(Static Random-Access Memory)和動態(tài)隨機(jī)存儲器DRAM(dynamic random access memory)。揮發(fā)性存儲器有著納米級的寫入速度，但其數(shù)據(jù)保持能力只有毫秒級，使的其只能用在緩存等有限的存儲領(lǐng)域。

對于非揮發(fā)性存儲技術(shù)，比如閃存技術(shù)，其數(shù)據(jù)保持能力可以達(dá)到10年，然而相對緩慢的寫入操作，極大地限制了其在高速緩存領(lǐng)域的應(yīng)用。所以，在此背景下，一種基于二維半導(dǎo)體材料的半浮柵存儲器應(yīng)運(yùn)而生，這種半浮柵存儲器采用范德瓦爾斯異質(zhì)結(jié)作為電荷存儲的電子開關(guān)，極大地改善了電荷寫入速度以及數(shù)據(jù)刷新時(shí)間。然而，在這種半浮柵存儲器中，其主要組成材料均為二維半導(dǎo)體，而且均是通過機(jī)械剝離這種低產(chǎn)量方法形成的，也就是說很難制備出大面積的半浮柵存儲器，同時(shí)這種機(jī)械剝離工藝也無法與集成電路工藝兼容。

公開號為CN 104465381B的中國專利公開了一種平面溝道的半浮柵器件的制造方法，通過采用后柵工藝來制備平面溝道的半浮柵器件，在形成源接觸區(qū)和漏接觸區(qū)后，先刻蝕掉多晶硅控制柵犧牲材料，然后使金屬控制柵材料占據(jù)原來的多晶硅控制柵犧牲材料的位置，形成金屬控制柵，可以避免金屬控制柵在源接觸區(qū)和漏接觸區(qū)的高溫退火過程中被損傷，提高了平面溝道的半浮柵器件的性能，還利用自對準(zhǔn)工藝來制造半浮柵器件的源接觸區(qū)和漏接觸區(qū)，工藝過程簡單且穩(wěn)定，降低了生產(chǎn)成本。但是，并沒有公開到一種半浮柵存儲器的制造方法，減少工藝步驟，降低工藝復(fù)雜度，制造出加快數(shù)據(jù)寫入的同時(shí)增加了數(shù)據(jù)的保存時(shí)間的半浮柵存儲器。

因此，有必要提供一種半浮柵存儲器的制造方法及半浮柵存儲器，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種半浮柵存儲器的制造方法及半浮柵存儲器，減少制備方法的工藝步驟，降低工藝復(fù)雜度，制備出的半浮柵存儲器加快了數(shù)據(jù)寫入的同時(shí)增加了數(shù)據(jù)的保存時(shí)間。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：

一種半浮柵存儲器的制造方法，包括：

S01：提供第一摻雜類型的襯底；

S02：在所述襯底上生成與所述襯底導(dǎo)電類型相反的第一半導(dǎo)體和第二半導(dǎo)體；

S03：同時(shí)生成隧穿層和阻擋層，其中所述隧穿層設(shè)于所述襯底與所述第一半導(dǎo)體平行鄰接，所述第二半導(dǎo)體覆蓋所述隧穿層和所述第一半導(dǎo)體，所述阻擋層覆蓋所述第二半導(dǎo)體。

本發(fā)明提供的半浮柵存儲器的制造方法有益效果在于：隧穿層和阻擋層同時(shí)生成，減少工藝步驟，降低工藝復(fù)雜度，大大提高了生產(chǎn)效率。另外，當(dāng)?shù)谝话雽?dǎo)體與襯底構(gòu)成二極管結(jié)構(gòu)導(dǎo)通時(shí)，加快數(shù)據(jù)的寫入，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的快速存儲功能，并且由于二極管結(jié)構(gòu)和隧穿層，使數(shù)據(jù)的保存時(shí)間大大提高，其中制造工藝與集成電路的制造工藝兼容，且構(gòu)成存儲器的各種材料均可以采用傳統(tǒng)的半導(dǎo)體工藝制備得到，因此可以大面積生產(chǎn)。