| 主权项 |
1.一种具有垂直电晶体之动态随机存取记忆体的制造方法,该制造方法至少包括:在一基底中形成一沟渠;在该沟渠中形成一足够深的沟渠电容器,包括一储存电极、一电容介电层与一上电极;在该沟渠中形成一第一复晶矽层,该第一复晶矽层与该上电极以及一第一掺杂区电性连接,其中该第一掺杂区作为该垂直电晶体之一源极区而形成在该基底中;在该沟渠中形成一第二复晶矽层,与该第一复晶矽层电性绝缘,且以一闸极氧化物层与该基底隔离,而在与该闸极氧化物层邻接的基底上形成一通道区;在该通道区上缘的该基底表面形成一第二掺杂区,作为该垂直电晶体之一共汲极区;在该基底上形成一字元线,以与该共汲极区平行的方向形成在该沟渠电容器上,藉一闸极接触窗与该第二复晶矽层电性连接;以及在该基底上形成一位元线,该位元线以与该字元线垂直的方向形成在该沟渠电容器上,藉一位元线接触窗与该共汲极区电性连接。2.如申请专利范围第1项所述之具有垂直电晶体之动态随机存取记忆体的制造方法,其中该上电极系先在该沟渠中填入复晶矽层,而在复晶矽层中形成一第一凹处而形成;该第一复晶矽层系在该第一凹处形成复晶矽层,之后在复晶矽层中形成一第二凹处而形成;以及该第二复晶矽层系先在该第二复晶矽层上形成一绝缘层,之后在该绝缘层上形成复晶矽层而形成。3.如申请专利范围第1项所述之具有垂直电晶体之动态随机存取记忆体的制造方法,其中该字元线系藉一隔离结构与该第二复晶矽层绝缘,之后在该隔离结构中形成深度足够的接触窗开口,在接触窗开口中填入复晶矽层而形成该闸极接触窗。4.一种具有垂直电晶体之动态随机存取记忆体的制造方法,该制造方法至少包括:提供具有一沟渠之一基底;在该沟渠底部的该基底形成一掺杂区,作为一沟渠电容器之一储存电极;在该储存电极的该沟渠侧壁上形成一电容介电层;在该沟渠中形成一导电层,覆盖该电容介电层,作为一上电极,其中该导电层具有较该储存电极为高的高度,且在该电容介电层之上提供一领绝缘层使该导电层与该基底隔离;在该导电层上形成一第一复晶矽层,该第一复晶矽层高度低于该基底表面,暴露出该沟渠顶部侧壁表面;在与该第一复晶矽层接触的该沟渠侧壁上形成一第一掺杂区;在该第一复晶矽层上形成一绝缘层;在暴露出的该沟渠顶部侧壁表面形成一闸极氧化物层;在该绝缘层上形成一第二复晶矽层,该第二复晶矽层高度低于该基底表面,暴露出部分的该闸极氧化物层;在该基底上形成一隔离结构,定义出一主动区域,该主动区域包括二沟渠电容器与二垂直电晶体,该隔离结构覆盖该第二复晶矽层;在该主动区域的表面形成一第二掺杂区,作为该二垂直电晶体之一共汲极区;在该第二复晶矽层上形成一字元线,且以该隔离结构与该第二复晶矽层隔离;在该基底上形成一第一介电层;在该字元线上定义一闸极接触窗,该闸极接触窗穿过该隔离结构而与该第二复晶矽层接触;在该第一介电层上形成一第二介电层;以及在该第一介电层与该第二介电层中形成一位元线接触窗,该位元线接触窗与该共汲极区接触。5.如申请专利范围第4项所述之具有垂直电晶体之动态随机存取记忆体的制造方法,其中该沟渠系先在该基底上依序形成一垫氧化物层与一硬罩幕层,之后以微影蚀刻法定义该垫氧化物层与该硬罩幕层,再以不等向性蚀刻法蚀刻该基底而形成。6.如申请专利范围第5项所述之具有垂直电晶体之动态随机存取记忆体的制造方法,其中在形成该隔离结构后更包括去除该硬罩幕层与该垫氧化物层的步骤。7.如申请专利范围第4项所述之具有垂直电晶体之动态随机存取记忆体的制造方法,其中该导电层系先形成与该电容介电层等高之一第一复晶矽材料,再于该电容介电层上该沟渠侧壁形成一领氧化物层,而在第一复晶矽材料上形成一第二复晶矽材料,之后再于该第二复晶矽材料中形成第一凹处而形成。8.如申请专利范围第7项所述之具有垂直电晶体之动态随机存取记忆体的制造方法,其中在第一复晶矽层系在该导电层上形成复晶矽层,而在复晶矽层中形成一深度小于该第一凹处之一第二凹处而形成。9.如申请专利范围第7项所述之具有垂直电晶体之动态随机存取记忆体的制造方法,其中该第二复晶矽层系先在该绝缘层形成复晶矽层,续在复晶矽层形成一深度比该第二凹处为浅的第三凹处而形成。10.如申请专利范围第4项所述之具有垂直电晶体之动态随机存取记忆体的制造方法,其中该第一掺杂区包括以离子植入该第一复晶矽层,再利用热制程将离子扩散进入该基底而形成。11.如申请专利范围第4项所述之具有垂直电晶体之动态随机存取记忆体的制造方法,其中该绝缘层系先在暴露出的该沟渠侧壁上形成一盖层,之后去除该第一复晶矽层表面之该盖层,接着氧化该第一复晶矽层而形成。12.如申请专利范围第11项所述之具有垂直电晶体之动态随机存取记忆体的制造方法,其中在形成该绝缘层后更包括去除该盖层的步骤。13.如申请专利范围第4项所述之具有垂直电晶体之动态随机存取记忆体的制造方法,其中在形成该闸极氧化物层后更包括对与该闸极氧化物层邻接的该沟渠侧边进行一离子植入,而形成该垂直电晶体之一通道区。14.如申请专利范围第4项所述之具有垂直电晶体之动态随机存取记忆体的制造方法,其中该隔离结构系先以微影蚀刻法定义出开口,续在开口中与该第二复晶矽层上填入绝缘材料而形成。15.如申请专利范围第4项所述之具有垂直电晶体之动态随机存取记忆体的制造方法,其中该闸极接触窗系先在该字元线上与该第一介电层中定义开口,开口中暴露出该第二复晶矽层,续以复晶矽层填满开口而形成。16.如申请专利范围第4项所述之具有垂直电晶体之动态随机存取记忆体的制造方法,其中该位元线接触窗系先在该第一介电层与该第二介电层中形成开口,暴露出该共汲极区,而在开口中填入复晶矽层而形成。17.如申请专利范围第16项所述之具有垂直电晶体之动态随机存取记忆体的制造方法,其中更包括形成一位元线的步骤。18.一种具有垂直电晶体之动态随机存取记忆体的制造方法,该制造方法至少包括:提供一基底;以一硬罩幕层定义该基底,而形成一沟渠;在该沟渠底部的该基底形成一掺杂区,作为一沟渠电容器之一储存电极;在该储存电极的该沟渠侧壁上形成一电容介电层;在该电容介电层上形成一第一高度之导电层,作为一上电极,且在该导电层的顶端与该基底邻接之处以一领氧化物层与该基底隔离;在该导电层上形成足够厚之一第一复晶矽层,暴露出该沟渠顶部侧壁表面;在与该第一复晶矽层接触的该沟渠侧壁上形成一第一掺杂区,作为该垂直电晶体之一源极区;在该第一复晶矽层以上的该沟渠侧壁上形成一盖层,暴露出该第一复晶矽层;氧化该第一复晶矽层,形成一氧化物层覆盖该第一复晶矽层;去除该盖层,暴露出该氧化物层以上之该沟渠顶部侧壁表面;在该氧化物层以上的该沟渠顶部侧壁表面形成一闸极氧化物层;在该氧化物层上形成一足够厚的第二复晶矽层,暴露出部分的该闸极氧化物层;以该硬罩幕为罩幕,在该基底上定义一开口,在该开口与该沟渠中填入绝缘材料而形成一隔离结构,定义出一主动区域,该主动区域包括二沟渠电容器与相对应之二电晶体;去除该硬罩幕层;在该主动区域的表面形成一第二掺杂区,作为该二垂直电晶体之一共汲极区;在该第二复晶矽层上形成一字元线,且以该隔离结构与该第二复晶矽层隔离,其中该字元线以与该共汲极区平行的方向排列;在该基底上形成一第一介电层;在该字元线上定义一闸极接触窗,该闸极接触窗穿过该隔离结构而与该第二复晶矽层电性连接;在该第一介电层上形成一第二介电层;以及定义该第一介电层与该第二介电层,形成一位元线接触窗与一位元线,该位元线接触窗穿过该第一介电层与该第二介电层而使该位元线与该共汲极区电性连接,其中该位元线系以与该字元线直交的方向排列。19.如申请专利范围第18项所述之具有垂直电晶体之动态随机存取记忆体的制造方法,其中该第一掺杂区系在该第一复晶矽层中植入离子,后再对该第一复晶矽层进行热制程,使离子扩散进入与该第一复晶矽层邻接的该基底而形成。20.如申请专利范围第18项所述之具有垂直电晶体之动态随机存取记忆体的制造方法,其中该盖层不形成在该第一复晶矽层上。21.一种具有垂直电晶体之动态随机存取记忆体的结构,包括:一沟渠电容器,包括一上电极,形成在具有一沟渠的一基底中;一电容介电层,包围该上电极之底部;以及一储存电极,包围该电容介电层;一垂直电晶体,包括一闸极,形成在该沟渠中,以一绝缘层与该上电极电性绝缘;一源极区,形成在该闸极与该上电极之间的该基底,而以一领氧化物层与该储存电极绝缘;以及一共汲极区,形成在与该闸极相邻之该基底表面;一字元线,以与该共汲极区平行的方向形成在一隔离结构上,与该闸极绝缘,而藉由一闸极接触窗与该闸极电性连接,;一位元线,以与该字元线垂直的方向排列,而藉由一位元线接触窗与该共汲极区电性连接。22.一种具有垂直电晶体之动态随机存取记忆体的结构,包括:一字元线,形成在一基底之上;一位元线,形成在该基底之上,以与该字元线垂直的方向排列,且与该字元线电性绝缘;一垂直电晶体,包括一闸极,形成在该基底中,以一闸极接触窗与该字元线电性连接;一共汲极区,形成在该字元线侧边、以及该闸极与该基底邻接之该基底表面;一源极区,形成该闸极远离该基底表面之一边;以及一沟渠电容器;一上电极,形成在该基底中,从该闸极往该基底方向延伸,与该闸极电性绝缘;一储存电极,包围该上电极之底部,且以一领氧化物层与该源极区隔离;以及一电容介电层,形成在该上电极与该储存电极之间。图式简单说明:第一图系显示动态随机存取记忆体之一记忆单元;第二图系显示根据一种具有沟渠电晶体之动态随机存取记忆体布局;第三图系显示第二图沿线III-III切面之剖面图;第四图系显示根据本发明较佳实施例一种具有垂直电晶体之动态随机存取记忆体布局;第五图A-第五图J系显示根据第四图沿线IV-IV切面之剖面图。 |
