发明名称 制造动态随机存取记忆体柱状电容的方法
摘要 一种制造动态随机存取记忆体柱状电容的方法,利用闸极与位元线的氮化矽间隙壁进行自行对准接触窗口的蚀刻,在进行第二道蚀刻步骤时,可以省略一个用来形成第二介层洞的光罩;且以氮化矽层取代知的氧化层覆盖在第一复晶矽层上,所需厚度较小,使柱状电容有较浅的接触阶梯高度,有利于尺寸较小的元件制作;另外更进一步的以半球型矽晶粒有效的增加电容的表面积,以增加动态随机存取记忆体的电容量。
申请公布号 TW364206 申请公布日期 1999.07.11
申请号 TW086119310 申请日期 1997.12.19
申请人 联华电子股份有限公司 发明人 郑志祥;简山杰
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 1.一种制造动态随机存取记忆体柱状电容的方法,该方法包括下列步骤:a.提供一半导体基底,其上已形成有至少一电晶体与一浅沟渠隔离,该电晶体至少包括一闸极、一源极/汲极区以及一第一间隙壁;b.形成一二氧化矽层于该半导体基底上;c.去除部份该二氧化矽层,以形成至少一第一介层洞;d.依序形成具掺质的一第一复晶矽层、一矽化钨与一第一绝缘层于该二氧化矽层与该第一介层洞上;e.去除部份该第一复晶矽层、该矽化钨与该第一绝缘层,暴露出部份的该二氧化矽层;f.形成一第二绝缘层,覆盖于该第一绝缘层与暴露出的该二氧化矽层;g.蚀刻该第二绝缘层,以形成一第二间隙壁;h.依序形成一第三绝缘层、一介电层与一第一硼磷矽化玻璃层;i.去除部份该二氧化矽层、该第三绝缘层、该介电层与该第一硼磷矽化玻璃层,以形成复数个第二介层洞;j.形成具掺质的一第二复晶矽层;k.以化学机械研磨法去除部份该第一硼磷矽化玻璃层,与覆盖于其上的该第二复晶矽层;l.移除该第一硼磷矽化玻璃层,以形成一下电极;m.形成一薄的介电膜层于该下电极上;以及n.形成一第三复晶矽层于该介电膜层上,以形成一上电极。2.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该二氧化矽层厚度范围约为1000-2000A。3.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该第一复晶矽层厚度约为1000A。4.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该矽化钨层厚度约为1000A。5.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该第一绝缘层系为一氮化矽层。6.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该第一绝缘层厚度约为2000A。7.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该第二绝缘层系为一氮化矽层。8.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该第二绝缘层的厚度约为1500A。9.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该第三绝缘层系为一氮化矽层。10.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该第三绝缘层的厚度约为300A。11.如申请专利范围第10项所述之方法,其中该第三绝缘层系以电浆化学气相沈积法形成。12.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该介电层系为一氧化层。13.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该介电层厚度约为1500A。14.如申请专利范围第13项所述之方法,其中该介电层系以常压化学气相沈积法形成。15.如申请专利范围第1项所述之方法,其中移除该第一硼磷矽化玻璃层,以形成一下电极的步骤系以一缓冲氧化蚀刻剂进行湿式蚀刻。16.如申请专利范围第1项所述之方法,其中形成该第一硼磷矽化玻璃层时,提供一热流温度,该热流温度约为800℃。17.如申请专利范围第16项所述之方法,其中该第一硼磷矽化玻璃层的厚度约为1500A。18.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该第二复晶矽层的厚度约为500A。19.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该介电膜层系为一二氧化矽层/氮化矽/二氧化矽层结构。20.如申请专利范围第19项所述之方法,其中该介电膜层厚度范围约为50-60A。21.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该第三复晶矽层的厚度范围约为500-1000A。22.如申请专利范围第1项所述之方法,其中更进一步在形成具掺质的该第二复晶矽层的步骤后,加上形成一半球型矽晶粒层的步骤,以增加其表面积。23.一种制造动态随机存取记忆体柱状电容的方法,该方法包括下列步骤:a.提供一半导体基底,其上已形成有至少一电晶体与一浅沟渠隔离,该电晶体至少包括一闸极、一源极/汲极区以及一第一间隙壁;b.形成一二氧化矽层于该半导体基底上;c.罩幕定义,定义出至少一第一介层洞之图案;d.去除部份该二氧化矽层,以形成该第一介层洞;e.依序形成具掺质的一第一复晶矽层、一矽化钨与一第一氮化矽层,于该二氧化矽层与该第一介层洞上;f.罩幕定义,去除部份该第一复晶矽层、该矽化钨与该第一氮化矽层,暴露出部份的该二氧化矽层;g.形成一第二氮化矽层,覆盖于该第一氮化矽层与暴露出的该第二氧化矽层;h.蚀刻该第二氮化矽层,以形成复数个第二间隙壁;i.依序形成一第三氮化矽层、一氧化层与一第一硼磷矽化玻璃层;j.罩幕定义,定义出复数个第二介层洞之图案;k.去除部份该二氧化矽层、该第三氮化矽层、该氧化层与该第一硼磷矽化玻璃层,以形成该些第二介层洞;l.形成具掺质的一第二复晶矽层;m.以化学机械研磨法去除部份该第一硼磷矽化玻璃层,与覆盖于其上的该第二复晶矽层;n.移除该第一硼磷矽化玻璃层,形成一下电极;o.形成一薄的介电膜层于该下电极上;p.形成一第三复晶矽层于该介电膜层上,以形成一上电极;以及q.形成一第二硼磷矽化玻璃层于该上电极上。24.如申请专利范围第23项所述之方法,其中该二氧化矽层厚度范围约为1000-2000A。25.如申请专利范围第23项所述之方法,其中该第一复晶矽层厚度约为1000A。26.如申请专利范围第23项所述之方法,其中该矽化钨层厚度约为1000A。27.如申请专利范围第23项所述之方法,其中该第一氮化矽层厚度约为2000A。28.如申请专利范围第23项所述之方法,其中该第二氮化矽层的厚度约为1500A。29.如申请专利范围第23项所述之方法,其中该第三氮化矽层的厚度约为300A。30.如申请专利范围第29项所述之方法,其中该第三氮化矽层系以电浆化学气相沈积法形成。31.如申请专利范围第23项所述之方法,其中该氧化层厚度约为1500A。32.如申请专利范围第31项所述之方法,其中该氧化层系以常压化学气相沈积法形成。33.如申请专利范围第23项所述之方法,其中形成该第一硼磷矽化玻璃层时,提供一热流温度,该热流温度约为800℃。34.如申请专利范围第33项所述之方法,其中该第一硼磷矽化玻璃层的厚度约为15000A。35.如申请专利范围第23项所述之方法,其中该第二复晶矽层的厚度约为500A。36.如申请专利范围第23项所述之方法,其中移除该第一硼磷矽化玻璃层,以形成一下电极的步骤系以一缓冲氧化蚀刻剂进行湿式蚀刻。37.如申请专利范围第23项所述之方法,其中该介电膜层系为一二氧化矽层/氮化矽/二氧化矽层结构。38.如申请专利范围第38项所述之方法,其中该该介电膜层厚度范围约为50-60A。39.如申请专利范围第23项所述之方法,其中该第三复晶矽层的厚度范围约为500-1000A。40.如申请专利范围第23项所述之方法,其中更进一步在形成具掺质的该第二复晶矽层的步骤后,加上形成一半球型矽晶粒层的步骤,以增加其表面积。图式简单说明:第一图绘示系为动态随机存取记忆体单元的电路示意图。第二图a至第二图f绘示系为习知的动态随机存取记忆体的一种沟槽式电容器的制造方法绘示图。第三图绘示为习知的动态随机存取记忆体的一种叠层式电容结构的剖面示意图。第四图a至第四图i绘示系依照本发明较佳实施例,一种动态随机存取记忆体柱状电容制造步骤的剖面示意图。第五图a至第五图b绘示系依照本发明较佳实施例,以半球型矽晶粒增加柱状电容表面积的剖面示意图。
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