发明名称 一种具有粗糙化复晶矽电极之动态随机存取记忆胞
摘要 利用湿蚀刻技术蚀刻将复晶矽层粗糙之复晶矽层,此湿蚀刻为使用热磷酸在温度60至165℃之间处理约3-200分钟,热磷酸之浓度约为30-90%。再利用SC-1溶液湿蚀刻技术将复晶矽层形成粗糙化之复晶矽 (roughenedpolysilicon),该粗糙化之复晶矽之表面为许多凹凸不平之微小岛屿状之结构以增加表面积,SC-1溶液成份为NH4OH:H2O2:H2O=0.1-5:0.1-5:1-20之体积比例混合而成。在SC-1溶液之中以温度50至100℃之间处理5 至 30分钟后形成粗糙化之复晶矽。
申请公布号 TW315524 申请公布日期 1997.09.11
申请号 TW085114728 申请日期 1996.11.29
申请人 台湾茂矽电子股份有限公司 发明人 黄启达;刘汉文;郑晃忠;严以杰
分类号 H01L27/108 主分类号 H01L27/108
代理机构 代理人 蔡坤财 台北巿松江路一四八号十二楼之三
主权项 1.一种积体电路电容之制作方法,该方法包含:形成一复晶矽于一半导体之基板上;蚀刻该复晶矽以形成多孔之复晶矽;蚀刻该多孔之复晶矽以形成粗糙化之复晶矽;形成一介电层于该粗糙化之复晶矽之上;形成一导电层于该介电层之上;及蚀刻该导电层该一介电层以及该粗糙化之复晶矽。2.如申请专利范围第1项之方法,更包含以下之步骤以形成该复晶矽:形成第一复晶矽子层于该基板之上;及形成第二复晶矽子层于该第一复晶矽子层之上。3.如申请专利范围第2项之方法,其中上述之第一复晶矽子层植入离子为磷,剂量约为4E15-1E16 atoms/cm2。4.如申请专利范围第2项之方法,其中上述之第一复晶矽子层之活化温度约为600至1000℃。5.如申请专利范围第2项之方法,其中上述之第二复晶矽子层之植入离子为磷,剂量约为4E15-1.2E16 atoms/cm2。6.如申请专利范围第2项之方法,其中上述之第二复晶矽子层之活化温度约为600至1000℃。7.如申请专利范围第2项之方法,其中上述之第一复晶矽子层之厚度约为1000埃。8.如申请专利范围第2项之方法,其中上述之第二复晶矽子层之厚度约为2000埃。9.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之蚀刻该复晶矽以形成该多孔之复晶矽之蚀刻剂为热磷酸。10.如申请专利范围第9项之方法,其中上述之热磷酸之制程温度约为60至165℃处理3至200分钟。11.如申请专利范围第9项之方法,其中上述之热磷酸之浓度约为30至90%。12.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之蚀刻该多孔之复晶矽以形成该粗糙化复晶矽之蚀刻剂为SC-1溶液。13.如申请专利范围第12项之方法,其中上述之SC-1溶液成份为NH4OH、H2O2.以及H2O。14.如申请专利范围第13项之方法,其中上述之SC-1溶液成份为NH4OH:H2O2:H2O=0.1-5:0.1-5:1-20之体积比例混合而成。15.如申请专利范围第12项之方法,其中上述之SC-1溶液之制程温度约为50至100℃处理5至30分钟。16.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之蚀刻该多孔之复晶矽以形成该粗糙化复晶矽之蚀刻剂为H2SO4水溶液(H2SO4+H2O2),(NH4OH+H2O2+H2O)以及(HCl+H2O2+H2O),上述三个蚀刻剂处理程序之次序可以任意。17.如申请专利范围第16项之方法,其中上述之(H2SO4+H2O2)之制程温串度介于80-130℃之间处理约5-30分钟,(NH4OH+H2O2+H2O)之制程温度约50-100℃之间处理5-30分钟,(HCl+H2O2+H2O)制程温度约50-100℃间处理5-30分钟。18.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之介电层为N/O复合薄膜。19.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之介电层为O/N/O之复合薄膜。20.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之介电层为Ta2O5。21.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之导电层为掺杂复晶矽(dopedpolysilicon)、同步掺杂复晶矽(insitu doped polysilicon)、铜、铝、钛、钨或上述之任意组合。22.一种积体电路电容之制作方法,该方法包含:形成一复晶矽于一半导体之基板之上,该复晶矽包含第一复晶矽子层于该基板之上及第二复晶矽子层于该第一复晶矽子层之上,该第一复晶矽子层之植入离子为磷,剂量约为4E15-1E16 atoms/cm2,活化温度约为600-1000℃,该第二复晶矽子层之植入离子为磷,剂量约为4E15-1.2E16atoms/cm2,活化温度约为600-1000℃,蚀刻该复晶矽以形成多孔之复晶矽,蚀刻剂为热磷酸,制程温度约为60至165℃处理3至200分钟,该热磷酸之浓度约为30至90%;蚀刻该多孔之复晶矽以形成粗糙化之复晶矽,蚀刻剂为SC-1溶液(NH4OH、H2O2.以及H2O),SC-1溶液成份为NH4OH:H2O2:H2O=0.1-5:0.1-5:1-20之体积比例混合而成,制程温度约为50至100℃处理5至30分钟;形成一介电层于该粗糙化之复晶矽之上;形成一导电层于该介电层之上;及蚀刻该导电层、该介电层以及该粗糙化之复晶矽。23.如申请专利范围第22项之方法,其中蚀刻该多孔复晶矽之该蚀刻剂更包含H2SO4水溶液(H2SO4+H2O2),以及(HCl+H2O2+H2O),上述三个蚀刻剂处理程序之次序可以任意,该(H2SO4+H2O2)之制程温度介于80-130℃之间处理约5-30分钟,该(HCl+H2O2+H2O)制程温度约50-100℃间处理5-30分钟。24.如申请专利范围第22项之方法,其中上述之介电层为N/O复合薄膜。25.如申请专利范围第22项之方法,其中上述之介电层为O/N/O之复合薄膜。26.如申请专利范围第22项之方法,其中上述之介电层为Ta2O5。27.一种形成粗糙复晶矽之方法,该方法包含:形成一复晶矽于一基板之上;蚀刻该复晶矽以形成多孔之复晶矽,蚀刻剂为热磷酸,制程温度约为60至165℃处理3至200分钟,该热磷酸之浓度约为30至90%;及蚀刻该该多孔之复晶矽以形成粗糙化之复晶矽,蚀刻剂为氨水(NH4OH、H2O2.以及H2O),SC-1溶液成份为NH4OH:H2O2:H2O=0.1-5:0.1-5:1-20之体积比例混合而成,制程温度约为50至100℃处理5至30分钟。图示简单说明:第一图为本发明之形成闸极结构之截面图;第二图为本发明之形成介电层以复晶矽层之截面图;第三图为本发明之形成多孔复晶矽之截面图;第四图为本发明之形成粗糙化复晶矽之截面图;第五图为本发明之形成介电层薄膜于粗糙化复晶矽上之截面图;第六图为本发明之形成一导电层于介电层薄膜上之截面图;第七图为本发明之蚀刻该导电层、介电层薄膜以及粗糙化复晶矽之截面图;第八图为本发明与传统之电流-电压特性图;及第九图为本发明与传统之TZDB特性图。
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