发明名称 动态随机存取记忆体之记忆单元及其制造方法
摘要 一种动态随机存取记忆体之记忆单元及其制造方法,该动态随机存取记忆体之记忆单元包括:一矽基底,在该矽基底上形成有一电晶体元件以及一电容结构,该电容结构包括一第一导电层、一介电质层、以及一第二导电层,其位于形状凹凸不平区域,可藉此扩大该介电质层的面积,达到高密度、高电容量的要求。其中形成该凹凸不平区域,是依序形成一氮化矽层及一厚氧化层于该电晶体元件之闸极层上,再形成一氮化矽边墙在该闸极层、该氮化矽层、以及该厚氧化层之两侧壁上,然后沈积一绝缘层,再利用一自动对准接触窗罩幕来蚀刻部份该绝缘层和该厚氧化层,直至露出该电晶体元件之源/汲极区和该氮化矽层为止,以定义图案形成一自动对准接触窗,其中靠近该接触窗之内侧氮化矽边墙由于不连接该厚氧化层而呈一陡峭突起,藉此上述各层构成一凹凸不平区域,制作步骤简单。
申请公布号 TW307918 申请公布日期 1997.06.11
申请号 TW085101660 申请日期 1996.02.10
申请人 联华电子股份有限公司 发明人 陈立哲
分类号 H01L27/108 主分类号 H01L27/108
代理机构 代理人 詹铭文 台北巿罗斯福路二段一○○号七楼之一
主权项 1.一种动态随机存取记忆体之记忆单元的制造方法,包括下列步骤:提供一矽基底,其上形成有场区氧化层以及电晶体元件,该电晶体元件包括一源/汲极区和一闸极层;依序形成一氮化矽层及一厚氧化层于该闸极层上;形成一氮化矽边墙在该闸极层、该氮化矽层、以及该厚氧化层的两侧壁上;形成一绝缘层覆盖在上述各层表面上;利用一自动对准接触窗罩幕,蚀刻部份该绝缘层和该厚氧化层直至露出该源/汲极区和该氮化矽层为止,以定义图案形成一自动对准接触窗,其中靠近该接触窗之内侧氮化矽边墙由于不连接该厚氧化层而呈一陡峭突起,藉此上述各层构成一凹凸不平区域;以及在该凹凸不平区域上依序形成一第一导电层、一介电质层、以及一第二导电层,构成一电容结构。2.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中该闸极层是复晶矽闸极层。3.如申请专利范围第2项所述之制造方法,其中形成该复晶矽闸极层、该氮化矽层、以及该厚氧化层,系包括如下步骤:依序沈积一复晶矽层、一矽氮化物层、以及一氧化物层;形成一闸极罩幕;依据该闸极罩幕,依序蚀刻该氧化层以形成上述厚氧化层、蚀刻该矽氮化物层以形成上述氮化矽层、以及蚀刻该复晶矽层以形成上述复晶矽闸极层;以及去除该闸极罩幕。4.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中形成该源/汲极区是:在形成该氮化矽边墙的步骤之前,做低浓度的离子植入处理,以形成具有低浓度杂质之源/汲极区。5.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中形成该氮化矽边墙的步骤,系包括:沈积一厚氮化矽层,对该厚氮化矽层做回蚀刻处理,直至露出该源/汲极区和该厚氧化层为止。6.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中该源/汲极区之极性为N型。7.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中形成该第一导电层、该介电质层、以及该第二导电层,系包括如下步骤:沈积一导电层,再形成一第一导电层罩幕,然后蚀刻该导电层,最后去除该第一导电层罩幕,以形成该第一导电层;形成该介电质层;以及沈积一新导电层,再形成一第二导电层罩幕,然后蚀刻该新导电层,最后去除该第二导电层罩幕,以形成该第二导电层。8.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中该第一导电层以及该第二导电层是复晶矽层。9.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中该介电质层是一氮化矽/二氧化矽层。10.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中该介电质层是一二氧化矽/氮化矽/二氧化矽层。11.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中该介电质层是一五氧化二钽层。12.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中该介电质层是一钛酸锶层。13.一种动态随机存取记忆体之记忆单元构造,其包括:一矽基底,其上形成有场区氧化层以及电晶体元件,该电晶体元件包括一源/汲极区和一闸极层,且该源/汲极区之一表面上为电容接触窗;一氮化矽层,形成于该闸极层表面上;一厚氧化层,形成于该氮化矽层的部份表面上,且其位在远离该电容接触窗之一侧;一氮化矽边墙,形成在该闸极层、该氮化矽层、以及该厚氧化层的两侧壁上,其中靠近该电容接触窗之内侧氮化矽边墙由于不连接该厚氧化层而呈一陡峭突起;一自动对准接触窗绝缘层,覆盖于该厚氧化物层、以及远离该电容接触窗之外侧氮化矽边墙上,藉此上述各层构成一凹凸不平区域;以及一电容结构,形成于上述凹凸不平区域上,该电结构由下而上包括一第一导电层、一介电质层、以及一第二导电层,并且该第一导电层经由该电容接触窗而与该源/汲极区连接。14.如申请专利范围第13项所述之记忆单元构造,其中该闸极层是复晶矽闸极层。15.如申请专利范围第13项所述之记忆单元构造,其中该源/汲极区之极性为N型。16.如申请专利范围第13项所述之记忆单元构造,其中该第一导电层以及该第二导电层是复晶矽层。17.如申请专利范围第13项所述之记忆单元构造,其中该介电质层是一氮化矽/二氧化矽层。18.如申请专利范围第13项所述之记忆单元构造,其中该介电质层是一二氧化矽/氮化矽/二氧化矽层。19.如申请专利范围第13项所述之记忆单元构造,其中该介电质层是一五氧化二钽层。20.如申请专利范围第13项所述之记忆单元构造,其中该介电质层是一钛酸锶层。图示简单说明:第一图是动态随机存取记忆体之记忆单元的电路图。第二图是一种传统动态随机存取记忆体之记忆单元的剖面示意图。第三a至三e图是依照本发明一较佳实施例的一种动态随机存取记忆体之记忆单元部份制程的剖面示意图。
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