隔离改进的2D1R工艺方法及2D1R阵列与流程

本发明涉及存储器，更为具体地，涉及一种隔离改进的2d1r工艺方法及2d1r阵列。

背景技术：

1、对于2d1r的阵列结构，往往通过在硅衬底上采用深隔离槽实现阱与阱之间的隔离，从而实现不同二极管之间的隔离。该种方式主要存在的问题是由于无法对在p-sub中的p阱进行正向电压偏置，使得形成n阱与p阱交替存在的二极管阵列存在较大的漏电通路，同时需要非常深的深隔离槽方能实现阱与阱之前的隔离，对生产工艺带来相当大的困难度。

2、因此，亟需一种可以形成n阱与p阱交替存在的二极管阵列，同时又能够降低对深隔离槽的深度要求，增加工艺窗口的隔离改进的2d1r工艺方法及2d1r阵列。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种隔离改进的2d1r工艺方法及2d1r阵列，以解决由于无法对在p-sub中的p阱进行正向电压偏置，使得形成n阱与p阱交替存在的二极管阵列存在较大的漏电通路，同时需要非常深的深隔离槽方能实现阱与阱之前的隔离，对生产工艺带来相当大的困难度的问题。

2、本发明提供的一种隔离改进的2d1r工艺方法，其中，包括：

3、在soi硅片上进行工艺处理以形成深隔离槽，并使所述深隔离槽与所述soi硅片上的氧化层接触；

4、基于所述深隔离槽对所述soi硅片进行离子注入以形成n阱区域与p阱区域；

5、在所述n阱区域与p阱区域上进行工艺处理以形成浅隔离槽，并在所述浅隔离槽的两侧进行离子注入以形成n+有源区和p+有源区；

6、通过接触孔将所述n+有源区、所述p+有源区与后段器件相连接。

7、优选地，所述工艺处理至少包括曝光处理、刻蚀处理。

8、优选地，在所述n阱区域与p阱区域上进行工艺处理以形成浅隔离槽的过程中，包括：

9、在所述n阱区域与p阱区域上进行曝光处理与刻蚀处理以形成浅隔离槽；

10、在所述浅隔离槽中填充氧化物，并以化学研磨的方式在所述浅隔离槽中填介电材料做隔离。

11、优选地，在进行离子注入以形成n阱区域与p阱区域的过程中，包括：

12、所述n阱区域由n型元素离子注入而成，所述p阱区域由p型元素离子注入而成；并且，

13、在注入元素离子的过程中通过调节注入能量来调结所述n阱区域或所述p阱区域的注入深度，通过调节注入剂量调节所述n阱区域或所述p阱区域的浓度；其中，

14、所述n阱区域与所述p阱区域的深度与浓度形成有n阱与p阱间反偏漏电，并且形成正偏电流。

15、优选地，所述n阱区域与所述p阱区域形成为二极管阵列。

16、优选地，所述后段器件包括金属层和rram器件。

17、优选地，通过接触孔将所述n+有源区、所述p+有源区与后段器件相连接的过程，包括：

18、通过所述接触孔使所述n阱区域中的n+有源区经由所述金属层与字线相连接；

19、通过所述接触孔使所述p阱区域中的p+有源区经由所述金属层与reset线相连接；

20、通过所述接触孔使所述n阱区域中的p+有源区、所述p阱区域中的n+有源区经由所述金属层与所述rram器件相连接。

21、本发明还提供一种隔离改进的2d1r阵列，通过如前所述的隔离改进的2d1r工艺方法生成，包括soi硅片，其中，

22、在所述soi硅片上设置有深隔离槽，且所述深隔离槽与所述soi硅片上的氧化层接触；

23、在所述soi硅片上设置有n阱区域与p阱区域；其中，所述n阱区域与p阱区域通过离子注入而形成，且所述n阱区域与p阱区域由所述深隔离槽相互隔离；

24、在所述n阱区域与p阱区域上形成有浅隔离槽，在所述浅隔离槽的两侧分别设置有n+有源区和p+有源区；其中，所述n+有源区和p+有源区通过离子注入而形成；

25、所述n+有源区、所述p+有源区通过接触孔与后段器件相连接。

26、优选地，所述n阱区域与所述p阱区域形成为二极管阵列。

27、优选地，所述n阱区域中的n+有源区通过所述接触孔经由所述金属层与字线相连接；

28、所述p阱区域中的p+有源区通过所述接触孔经由所述金属层与reset线相连接；

29、所述n阱区域中的p+有源区、所述p阱区域中的n+有源区通过所述接触孔经由所述金属层与所述rram器件相连接。

30、从上面的技术方案可知，本发明提供的隔离改进的2d1r工艺方法及2d1r阵列，在soi硅片上进行工艺处理以形成深隔离槽，并使深隔离槽与soi硅片上的氧化层接触；再基于深隔离槽对所述soi硅片进行离子注入以形成n阱区域与p阱区域；在n阱区域与p阱区域上进行工艺处理以形成浅隔离槽，并在浅隔离槽的两侧进行离子注入以形成n+有源区和p+有源区；通过接触孔将n+有源区、p+有源区与后段器件相连接，从而通过采用soi技术，可以在降低隔离槽深度的条件下实现更好的阱与阱的隔离效果，同时也可以形成n阱与p阱交替存在的二极管阵列，改善了工艺窗口，实现更小单元尺寸的2d1r阵列。

技术特征：

1.一种隔离改进的2d1r工艺方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的隔离改进的2d1r工艺方法，其特征在于，

3.如权利要求2所述的隔离改进的2d1r工艺方法，其特征在于，在所述n阱区域与p阱区域上进行工艺处理以形成浅隔离槽的过程中，包括：

4.如权利要求1所述的隔离改进的2d1r工艺方法，其特征在于，在进行离子注入以形成n阱区域与p阱区域的过程中，包括：

5.如权利要求1所述的隔离改进的2d1r工艺方法，其特征在于，

6.如权利要求5所述的隔离改进的2d1r工艺方法，其特征在于，

7.如权利要求6所述的隔离改进的2d1r工艺方法，其特征在于，通过接触孔将所述n+有源区、所述p+有源区与后段器件相连接的过程，包括：

8.一种隔离改进的2d1r阵列，通过如权利要求1-7任一所述的隔离改进的2d1r工艺方法生成，包括soi硅片，其中，

9.如权利要求8所述的隔离改进的2d1r阵列，其特征在于，

10.如权利要求9所述的隔离改进的2d1r阵列，其特征在于，

技术总结
本发明提供一种隔离改进的2D1R工艺方法及2D1R阵列，在SOI硅片上进行工艺处理以形成深隔离槽，并使深隔离槽与SOI硅片上的氧化层接触；再基于深隔离槽对所述SOI硅片进行离子注入以形成n阱区域与p阱区域；在n阱区域与p阱区域上进行工艺处理以形成浅隔离槽，并在浅隔离槽的两侧进行离子注入以形成n+有源区和p+有源区；通过接触孔将n+有源区、p+有源区与后段器件相连接，从而通过采用SOI技术，可以在降低隔离槽深度的条件下实现更好的阱与阱的隔离效果，同时也可以形成n阱与p阱交替存在的二极管阵列，改善了工艺窗口，实现更小单元尺寸的2D1R阵列。

技术研发人员：曹恒,仇圣棻
受保护的技术使用者：昕原半导体（上海）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12