发明名称 深沟渠电容储存电极的制造方法
摘要 一种深沟渠电容储存电极的制造方法,适用在一基底上,系先以一硬罩幕层在基底上定义形成一深沟渠,而基底与硬罩幕层之间具有一垫绝缘层。接着,在深沟渠中形成一绝缘材料,而绝缘材料并不填满深沟渠,且使深沟渠侧壁的顶部表面暴露出,续在深沟渠的侧壁上形成一硬材料间隙壁。之后,去除绝缘材料,暴露出深沟渠底部的基底表面,接着在深沟渠中形成一掺杂层,覆盖深沟渠底部暴露出的基底表面,再利用一热处理,而在沟渠底部的基底形成一掺杂区,而作为储存电极。
申请公布号 TW448566 申请公布日期 2001.08.01
申请号 TW088117663 申请日期 1999.10.13
申请人 茂德科技股份有限公司;台湾茂矽电子股份有限公司 新竹科学工业园区力行路十九号;西门子股份公司 德国 发明人 萧家顺;颜文彬
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 1.一种深沟渠电容储存电极的制造方法,适用在一基底上,以一硬罩幕层在该基底上定义一深沟渠,其中该基底与该硬罩幕之间具有一垫绝缘层,该制造方法至少包括:在该深沟渠中形成一绝缘材料,该绝缘材料不填满该深沟渠,使高于该绝缘材料的该深沟渠侧壁表面暴露出;在高于该绝缘材料之该深沟侧壁上形成一硬材料间隙壁;去除该绝缘材料,暴露出该深沟渠底部之该基底表面;在该深沟渠中形成一掺杂层,覆盖该深沟渠底部暴露出之该基底表面;以及进行一热制程,在该深沟渠底部之该基底形成一掺杂区,作为该深沟渠储存电极。2.如申请专利范围第1项所述之深沟渠电容储存电极的制造方法,其中在该深沟渠中形成一绝缘材料的步骤更包括在该深沟渠中形成一绝缘层,填满该深沟渠且延伸至该硬罩幕层表面;以及回蚀刻该绝缘层至一适当深度,使该深沟渠中填入该绝缘层,但并不填满该深沟渠。3.如申请专利范围第2项所述之深沟渠电容储存电极的制造方法,其中该绝缘层包括氧化物层。4.如申请专利范围第1项所述之深沟渠电容储存电极的制造方法,其中在高于该绝缘材料之该深沟渠侧壁表面上形成该硬材料间隙壁的步骤更包括:在该基底与该深沟渠形成一共形硬材料层;以及回蚀刻该共形硬材料层,在高于该绝缘材料的该深沟渠之侧壁上形成一硬材料间隙壁,暴露出该深沟渠中之该绝缘材料表面。5.如申请专利范围第4项所述之深沟渠电容储存电极的制造方法,其中该共形硬材料层包括一氮化矽层。6.如申请专利范围第1项所述之深沟渠电容储存电极的制造方法,其中去除该绝缘材料包括以湿蚀刻法进行。7.如申请专利范围第1项所述之深沟渠电容储存电极的制造方法,其中该掺杂层包括以化学气相沉积法所形成之一掺杂氧化矽层。8.如申请专利范围第1项所述之深沟渠电容储存电极的制造方法,其中在形成该深沟渠储存电极后更包括去除该掺杂层的步骤。9.一种瓶状深沟渠电容储存电极的制造方法,适用在一基底上,该制造方法至少包括:在该基底中提供一深沟渠,且在该基底之一上表面依序具有一垫氧化物层与一硬罩幕层,暴露出该深沟渠之一表面;在该深沟渠中形成一绝缘材料,该绝缘材料填满该深沟渠至一预定深度,使该绝缘材料之一表面低于该基底之该上表面;在该深沟渠侧壁之一顶部表面形成一硬材料间隙壁,暴露出该绝缘材料;去除该绝缘材料,使该深沟渠之一底部表面完全暴露出;氧化该深沟渠之该底部表面,在该底部表面形成一氧化物层;去除该氧化物层,形成一瓶状深沟渠;在该瓶状深沟渠中形成一掺杂氧化矽层,覆盖该瓶状深沟渠底部暴露出之表面;以及将该掺杂氧化矽层中之一掺质扩散进入该瓶状深沟渠之底部,而形成一瓶状深沟渠储存电极。10.如申请专利范围第9项所述之瓶状深沟渠电容储存电极的制造方法,其中该预定深度系为形成该瓶状深沟渠储存电极之一深度。11.如申请专利范围第9项所述之瓶状深沟渠电容储存电极的制造方法,其中在该深沟渠中形成该绝缘材料的步骤更包括:在该深沟渠中沉积一绝缘层,将该深沟渠填满且覆盖该硬罩幕层;以及去除该硬罩幕层表面与该深沟渠中之部分该绝缘层,而暴露出该深沟渠侧壁的顶部表面,使该绝缘材料填入该深沟渠至该适当深度。12.如申请专利范围第11项所述之瓶状深沟渠电容储存电极的制造方法,其中该绝缘包括以化学气相沉积法所形成之一氧化物层。13.如申请专利范围第9项所述之瓶状深沟渠电容储存电极的制造方法,其中在该深沟渠侧壁之该顶部表面形成一硬材料间隙壁的步骤更包括:对该基底与该深沟渠上形成一硬材料层,该硬材料层共形于该基底,其中该硬材料层覆盖该绝缘材料;以及去除该绝缘材料上之该硬材料层,暴露出该绝缘材料表面。14.如申请专利范围第9项所述之瓶状深沟渠电容储存电极的制造方法,其中去除该绝缘材料包括以湿蚀刻法进行。15.如申请专利范围第9项所述之瓶状深沟渠电容储存电极的制造方法,其中氧化该深沟渠之该底部表面系利用一热处理进行,而使该深沟渠底部之该基底氧化形成该氧化物层。16.如申请专利范围第9项所述之瓶状深沟渠电容储存电极的制造方法,其中去除该氧化物层包括以湿蚀刻进行。17.如申请专利范围第9项所述之瓶状深沟渠电容储存电极的制造方法,将该掺杂氧化矽层中之一掺质扩散进入该瓶状深沟渠之底部系利用一热制程进行,其中该瓶状深沟渠侧壁顶部表面具有该硬材料间隙壁,故该掺质不会扩散进入该侧壁之该顶部表面。18.如申请专利范围第9项所述之瓶状深沟渠电容储存电极的制造方法,其中在形成该瓶状深沟渠电极后更包括去除该掺杂氧化物层的步骤。19.一种深沟渠电容器的制造方法,适用在形成有一深沟渠之一基底上,该制造方法至少包括:在该深沟渠中形成一绝缘材料,其中该绝缘材料之一表面低于该基底之一上表面;在该深沟渠之一顶部侧壁上形成一硬材料间隙壁,暴露出该绝缘材料;去除该绝缘材料,但不去除该硬材料间隙壁,而使该深沟渠底部之该基底暴露出;在该深沟渠中形成一掺杂氧化物层;在该深沟渠底部之该基底形成一掺杂区,作为该深沟渠储存电极,其中该掺杂区围绕该深沟渠底部;去除该掺杂氧化物层;在该深沟渠储存电极上形成一电容介电层;以及在该电容介电层上形成一上电极。20.如申请专利范围第19项所述之深沟渠电容器的制造方法,其中去除该掺杂氧化物层的步骤更包括去除该硬材料间隙壁。21.如申请专利范围第19项所述之深沟渠电容器的制造方法,其中在该电容介电层上形成该上电极的步骤更包括:在该深沟渠中形成一第一导电层,其中该第一导电层之上表面至少与该深沟渠储存电极同高,而以该电容介电层与该深沟渠储存电极隔离,暴露出该深沟渠侧壁之该顶部表面;在暴露出的该深沟渠侧壁该顶部表面形成一氧化物层,暴露出该第一导电层之上表面;在该第一导电层上形成一第二导电层,其中该第二导电层之一上表面低于该基底上表面,暴露出该深沟渠顶部接近该基底上表面之侧壁;以及在该第二导电层上形成一第三导电层,与该基底电性连接;其中,该第一导电层、该第二导电层与该第三导电层作为该深沟渠电容器之一上电极,且与该基底电性连接。22.如申请专利范围第19项所述之深沟渠电容器的制造方法,其中在该深沟渠中形成该绝缘材料系在该深沟渠中形成一绝缘层,之后回蚀刻该绝缘层,而使该绝缘材料之一表面低于该基底之一上表面。23.如申请专利范围第19项所述之深沟渠电容器的制造方法,其中该硬材料间隙壁的形成系在该基底上形成一共形硬材料层,再回蚀刻该共形硬材料层,以去除该绝缘材料层上之该共形研材料层,而暴露出该绝缘材料。24.如申请专利范围第19项所述之深沟渠电容器的制造方法,其中去除该绝缘材料包括以湿蚀刻法进行。25.如申请专利范围第19项所述之深沟渠电容器的制造方法,其中该掺杂区系利用对该基底进行一热制程,使该掺杂氧化物层中之掺质扩散进入该深沟渠底部而形成。26.如申请专利范围第19项所述之深沟渠电容器的制造方法,其中该电容介电层包括一氮化物/氧化物。图式简单说明:第一图A-第一图E系显示一种习知深沟渠储存电极的制造流程剖面图;以及第二图A-第二图L系显示根据本发明较佳实施例之深沟渠储存电极之制造流程剖面图。
地址 新竹科学工业园区力行路十九号三楼