| 主权项 |
1.一种在半导体基材上制造具有皇冠型储存节点结构的堆叠电容器(STC)结构的方法包括下列步骤:(1)提供一个传输闸电晶体;(2)在前述的传输闸电晶体上沉积第一绝缘层;(3)在前述的第一绝缘层上形成储存节点接触窗口,以露出前述的传输闸电晶体的源极与汲极;(4)在前述的第一绝缘层沉积第一多晶矽层,并完全填满前述的储存节点接触窗口;(5)从第二绝缘层,在前述的第一多晶矽层上形成一个绝缘块,并直接重叠在前述的储存节点接触窗口;(6)从第二多晶矽层,在前述的绝缘块之周边形成多晶矽间隔;(7)去除前述的第一多晶矽层未被前述的绝缘块所覆盖的区域之上半部分,以在前述的第一绝缘层未被前述的绝缘块所覆盖的区域上留下前述的第一多晶矽属之薄的底部部分,并且保留前述的绝缘块和所附属的前述的多晶矽间隔,重叠于未被蚀刻的第一多晶矽形状上;(8)去除前述的绝缘块;(9)从前述的第一绝缘层上去除前述的第一多晶矽层之薄的底部部分,以导致由前述的第一多晶矽形状向上突出之前述的多晶矽间隔所组成之皇冠型储存节点结构;(10)在前述的皇冠型储存节点结构上形成一层电容器介电质层;以及(11)在前述的电容器介电质层上形成多晶矽上层电极。2.如申请专利范围第1项的方法,其中所述的传输闸电晶体可以是N型通道或是P型通道的金氧半场效电晶体,拥有二氧化矽闸极绝缘层,多晶矽闸极结构,绝缘边墙间隔物,以及N型或P型的源极与汲极区域。3.如申请专利范围第1项的方法,其中所述的第一多晶矽层是藉由低压化学气相沉积(LPCVD)步骤沉积大约介于1000至2000埃的厚度,并使用添加砷或是磷到矽甲烷气体中同步完成掺杂步骤。4.如申请专利范围第1项的方法,其中所述的绝缘块是先藉由低压化学气相沉积(LPCVD)或是电浆增强型化学气相沉积法(PECVD),沉积厚度大约5000至10000埃之绝缘层,并接着藉由微影步骤和以CHF3做为蚀刻剂的非等向性反应性离子蚀刻(RIE)步骤将绝缘层图样化而加以形成。5.如申请专利范围第1项的方法,其中所述的多晶矽间隔是形成于前述的绝缘块周边,先藉由低压化学气相沉积(LPCVD)步骤沉积厚度大约介于500至1000埃的薄多晶矽层,并接着以氯气Cl2做为蚀刻剂的非等向性反应性离子蚀刻(RIE)步骤蚀刻。6.如申请专利范围第1项的方法,其中所述的第一多晶矽层未被前述的绝缘块所覆盖的区域之前述的上半部分,是藉由一个定时,以氯气Cl2做为蚀刻剂的非等向性反应性离子蚀刻(RIE)步骤蚀刻,以在前述的第一绝缘层上方留下厚度约为500至1000埃之前述的第一多晶矽层之前述的薄的底部部分。7.如申请专利范围第1项的方法,其中所述的绝缘块是藉由氢氟酸缓冲溶液或以CHF3做为蚀刻剂的非等向性反应性离子蚀刻(RIE)步骤,从下方未被蚀刻的第一多晶矽层加以选择性地去除。8.如申请专利范围第1项的方法,其中所述的前述的第一多晶矽层之薄的底部部分是藉由以氯气Cl2做为蚀刻剂的非等向性反应性离子蚀刻(RIE)步骤,从下方前述的第一绝缘层予以选择性去除。9.如申请专利范围第1项的方法,其中所述的皇冠型储存节点结构是由位于下方前述的第一多晶矽形状上之前述的多晶矽间隔所组成,其中前述的第一多晶矽形状厚度约介于500至1000埃。10.如申请专利范围第1项的方法,其中所述的电容器介电质层为氧氮矽化物-氮化矽-二氧化矽(ONO)所组成,是先运用高温氧化前述的储存节点电极之上表面,以形成厚度约为10至50埃的二氧化矽层,并接着沉积一层厚度约为10至20埃的氮化矽层,然后以高温氧化前述的氧化氮化矽层的上半部份,以在氮化矽未氧化部分上形成氧氮矽化物层,重叠于二氧化矽层上方。11.一种在半导体基材上制造具有皇冠型储存节点结构以增加动态随机存取记忆体(DRAM)中堆叠电容器结构的表面积之制造方法包括下列步骤:(1)在前述的半导体基材上提供一个传输闸电晶体;(2)在前述的传输闸电晶体上沉积第一绝缘层;(3)使用第一个微影步骤并接着以非等向性反应性离子蚀刻(RIE)步骤在前述的第一绝缘层上开启储存节点接触窗口,以在前述的储存节点接触窗口底部露出前述的传输闸电晶体的源极与汲极;(4)在前述的第一绝缘层上表面沉积同步掺杂之第一多晶矽层,并完全填满前述的储存节点接触窗口;(5)在前述的同步掺杂之第一多晶矽层上沉积第二绝缘层;(6)使用第二个微影步骤并接着以非等向性反应性离子蚀刻(RIE)步骤在在前述的同步掺杂之第一多晶矽层上形成绝缘块;(7)沉积一层薄的第二多晶矽层;(8)在前述的绝缘块周边,以第一个定时,非等向性反应性离子蚀刻(RIE)步骤,从前述的薄的第二多晶矽层产生多晶矽间隔;(9)以第二个定时,非等向性反应性离子蚀刻(RIE)步骤,从前述的第一绝缘层未被前述的绝缘块所覆盖的区域上表面去除前述的同步掺杂之第一多晶矽层的上半部分,并在前述的第一绝缘层的上表面留下前述的同步掺杂之第一多晶矽层的薄的底部部分;(10)去除前述的绝缘块,以露出由前述的同步掺杂之第一多晶矽层未被蚀刻区域所组成的第一多晶矽形状;(11)从前述的第一绝缘层上表面选择性去除前述的同步掺杂之第一多晶矽层之前述的薄的底部部分,以导致由前述的第一多晶矽形状向上突出之前述的多晶矽间隔所组成之前述的皇冠型储存节点结构;(12)在前述的皇冠型储存节点结构上形成一层电容器介电质层;以及(13)在前述的电容器介电质层上形成多晶矽上层电极。12.如申请专利范围第11项的方法,其中所述的传输闸电晶体可以是N型通道或是P型通道的金氧半场效电晶体,拥有二氧化矽闸极绝缘层,多晶矽闸极结构,绝缘边墙间隔物,以及N型或P型的源极与汲极区域。13.如申请专利范围第11项的方法,其中所述的第一绝缘层是二氧化矽层,藉由低压化学气相沉积(LPCVD)或是电浆增强型化学气相沉积(PECVD)步骤,在温度约为摄氏400至700度沉积大约5000至10000埃之厚度。14.如申请专利范围第11项的方法,其中所述的同步掺杂之第一多晶矽层是藉由低压化学气相沉积(LPCVD)步骤,配合添加砷或是磷到矽甲烷气体中,于温度约为摄氏500至700度沉积约为1000至2000埃之厚度。15.如申请专利范围第11项的方法,其中所述的第二绝缘层是藉由低压化学气相沉积(LPCVD)或是电浆增强型化学气相沉积(PECVD)步骤,在温度约为摄氏400至700度沉积大约5000至10000埃之厚度。16.如申请专利范围第11项的方法,其中所述的绝缘块是使用前述的第二微影步骤和以CHF3做为蚀刻剂的非等向性反应性离子蚀刻(RIE)步骤所形成。17.如申请专利范围第11项的方法,其中所述的薄的第二多晶矽层藉由低压化学气相沉积(LPCVD)步骤,沉积大约500至1000埃之厚度。18.如申请专利范围第11项的方法,其中所述的多晶矽间隔,是藉由在前述的薄的第二多晶矽层上使用以氯气Cl2为蚀刻剂之前述的第一个定时,非等向性反应性离子蚀刻(RIE)步骤所形成。19.如申请专利范围第11项的方法,其中所述的第二个定时,非等向性反应性离子蚀刻(RIE)步骤是用来以氯气Cl2为蚀刻剂去除前述的同步掺杂之第一多晶矽层的上半部分,并在前述的第一绝缘层的上表面留下厚度约为500至1000埃的前述的同步掺杂之第一多晶矽层的前述的薄的底部部分。20.如申请专利范围第11项的方法,其中所述的绝缘块是藉由氢氟酸缓冲溶液或以CHF3做为蚀刻剂的非等向性反应性离子蚀刻(RIE)步骤,从下方未被蚀刻的同步掺杂之第一多晶矽层加以选择性地去除。21.如申请专利范围第11项的方法,其中所述的同步掺杂之第一多晶矽层的前述的薄的底部部分,是藉由以氯气Cl2做为蚀刻剂的非等向性反应性离子蚀刻(RIE)步骤,从前述的第一绝缘层上予以选择性地去除。22.如申请专利范围第11项的方法,其中所述的电容器介电质层为氧氮矽化物-氮化矽-二氧化矽(ONO),等效二氧化矽厚度介于40至80埃,是先前述的储存节点电极之上成长一层厚度约为10至50埃的二氧化矽层,并接着沉积一层厚度约为10至20埃的氮化矽层,然后氧化前述的氧化氮化矽层的上半部份,以在前述的氮化矽未氧化部分上形成氧氮矽化物层,重叠于前述的薄二氧化矽层上方。23.如申请专利范围第11项的方法,其中所述的前述的STC结构之多晶矽上层电极是由一同步掺杂之多晶矽层构成,藉由低压化学气相沉积(LPCVD)步骤沉积大约1000至3000埃之厚度,并使用以氯气Cl2做为蚀刻剂的非等向性反应性离子蚀刻(RIE)步骤予以图样化。图式简单说明:第一图至第九图显示了皇冠形状STC结构的关键制造步骤之剖面型式。 |
