发明名称 形成动态随机存取记忆体之电容器的方法
摘要 在半导体基材上形成动态随机存取记忆体之电容器的方法,至少包含:在此半导体基材上形成第一二氧化矽层;接着,在第一二氧化矽层之上形成氮化矽层;然后,图案化氮化矽层以及第一二氧化矽层,并且在半导体基材上形成一插栓;然后,在插栓中填入复晶矽,且此复晶矽在插栓之顶端留有一空间;紧接着,在插栓中所留下之空间中填满选择性钨金属,使选择性钨金属之高度与氮化矽层水平同高;然后,在氮化矽层及选择性钨金属之上表面上形成第二二氧化矽层;并在第二二氧化矽层上利用微影及蚀刻技术以形成冠状构造之沟渠;然后在此冠状构造之沟渠中形成阻障金属层及白金层;以及,在此白金层以及第二二氧化矽层之上形成电容介电层;最后,在电容介电层之上形成上电极。
申请公布号 TW417293 申请公布日期 2001.01.01
申请号 TW088114767 申请日期 1999.08.27
申请人 台湾积体电路制造股份有限公司 发明人 罗吉进
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
主权项 1.一种在半导体基材上形成动态随机存取记忆体之电容器的方法,至少包含:形成第一二氧化矽层在该半导体基材上;形成氮化矽层在该第一二氧化矽层之上;图案化该氮化矽层以及该第一二氧化矽层,并在该第一二氧化矽层以及该氮化矽层中形成一孔洞;填充复晶矽至该孔洞中;去除该复晶矽之上部分以形成插栓;填充选择性钨金属至该插栓之上;形成第二二氧化矽层在该氮化矽层及该选择性钨金属之上;图案化该第二二氧化矽层以形成沟渠,并暴露出该选择性钨金属以及部份该氮化矽层;形成阻障金属层在该沟渠表面上;形成第一金属层在该阻障金属层之上;形成介电层在该第一金属层以及该第二二氧化矽层之上;以及形成第二金属层在该介电层之上。2.如申请专利范围第1项之方法,更包含在形成该第一二氧化矽层之前在该半导体基材上形成一垫氧化层。3.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之去除该复晶矽之上部分系利用反应性离子蚀刻去除之。4.如申请专利范围第1项之方法,其中上述形成之阻障金属层包含氮化钛材料。5.如申请专利范围第1项之方法,其中上述形成之阻障金属层包含氮化铝钛材料。6.如申请专利范围第1项之方法,其中上述形成之第一金属层以及第二金属层包含白金材料。7.如申请专利范围第1项之方法,其中上述形成之介电层包含钛酸锶钡材料。8.如申请专利范围第7项之方法,其中上述形成之钛酸锶钡系利用化学气相沈积有机金属而得。9.如申请专利范围第1项之方法,更包含对该第一金属层以及该阻障金属层进行平坦化以及图案化。10.如申请专利范围第9项之方法,更包含形成一光阻层在该第一金属层及该第二二氧化矽层之上,用以在该平坦化及该图案化过程中保护该第一金属层及该阻障金属层。11.一种在半导体基材上形成动态随机存取记忆体之电容器的方法,至少包含:形成第一二氧化矽层在该半导体基材上;形成氮化矽层在该第一二氧化矽层之上;图案化该氮化矽层以及该第一二氧化矽层,并在该第一二氧化矽层以及该氮化矽层中形成一孔洞;填充复晶矽至该孔洞中;去除该复晶矽之上部分以形成插栓;填充选择性钨金属至该插栓之上;形成第二二氧化矽层在该氮化矽层及该选择性钨金属之上;图案化该第二二氧化矽层以形成沟渠,并暴露出该选择性钨金属及部份该氮化矽层;形成阻障金属层在该沟渠以及该第二二氧化矽层表面上形成第一金属层在该阻障金属层之上;形成一光阻层在该第一金属层之上;去除位于该第二二氧化矽层之上的该光阻层、该第一金属层,以及该阻障金属层,用以暴露该沟渠中的该第一金属层;形成介电层在该第一金属层及该第二二氧化矽层之上;以及形成第二金属层在该介电层之上。12.如申请专利范围第11项之方法,更包含在形成该第一二氧化矽层之前在该半导体基材上形成一垫氧化层。13.如申请专利范围第11项之方法,其中上述之去除该复晶矽之上部分系利用反应性离子蚀刻去除之。14.如申请专利范围第11项之方法,其中上述形成之阻障金属层包含氮化钛材料。15.如申请专利范围第11项之方法,其中上述形成之阻障金属层包含氮化铝钛材料。16.如申请专利范围第11项之方法,其中上述形成之介电层包含钛酸锶钡材料。17.如申请专利范围第16项之方法,其中上述形成之钛酸锶钡系利用化学气相沈积有机金属而得。18.如申请专利范围第11项之方法,其中上述形成之第一金属层以及第二金属层包含白金材料。图式简单说明:第一图为本发明中提供一具有电晶体元件之半导体基材,以便在其上形成动态随机存取记忆体之电容器的剖面示意图。第二图为本发明中在上述之半导体基材上依序沈积二氧化矽层和氮化矽层的剖面示意图。第三图为本发明中在半导体基材上面之主动区上形成一插栓的剖面示意图。第四图为本发明中在半导体基材之氮化矽层和插栓上沈积二氧化矽层并形成一冠状构造之沟渠的剖面示意图。第五图为本发明中在二氧化矽层以及冠状构造之沟渠上沈积阻障金属层以及白金层的剖面示意图。第六图为本发明中利用一光阻层作为平坦化上述之阻障金属层以及白金层的保护层之剖面示意图。第七图为上述平坦化步骤后且移去光阻层后的剖面示意图。第八图为本发明中在下电极以及氮化矽层上依序沈积电容介电层以及白金层的剖面示意图。
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