发明名称 多孔矽电容之动态随机存取记忆体之制作方法与结构
摘要 本发明首先利用半球型非晶型矽做为蚀刻罩幕将复晶矽蚀刻成凹槽,接着形成二氧化矽于复晶矽、半球型晶粒矽之上以及凹槽之中,随后将部份之二氧化矽蚀刻以曝露半球型晶粒矽,接着利用选择性蚀刻以二氧化矽为罩幕将半球型晶粒矽以及复晶矽蚀刻用以形成复数个凹洞于该复晶矽之中,然后将二氧化矽去除,去除二氧化矽后之多孔复晶矽结构将做为电容之底部电极。
申请公布号 TW328651 申请公布日期 1998.03.21
申请号 TW085116193 申请日期 1996.12.27
申请人 力晶半导体股份有限公司 发明人 吴协霖
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 1.一种积体电路电容之制作方法,该方法至少包含:形成一介电层于一半导体基板之上;形成复晶矽层于该介电层之上;形成一光阻于该复晶矽层之上;以该光阻为罩幕蚀刻该复晶矽层;去除该光阻;形成一半球形晶粒矽层于该复晶矽层之上;以该半球形晶粒矽层为蚀刻罩幕将该复晶矽层蚀刻,蚀刻完成将有复数个凹槽形成于该复晶矽层之中,残余之半球形晶粒矽层将残留于该复晶矽层之中;形成二氧化矽层于该复晶矽层、该半球形晶粒矽层之上以及该凹槽之中;蚀刻该二氧化矽层以曝露该半球形晶粒矽之顶部,蚀刻完成之后将有残余之该二氧化矽层残留于该凹槽之中;以该残余之二氧化矽层做为蚀刻之罩幕将部份之该复晶矽层以及该半球形晶粒矽以非等向性蚀刻,此步骤之蚀刻将产生复数个凹穴形成于该复晶矽之中,该半球形晶粒矽于蚀刻过程中将全部被去除;去除该残余之二氧化矽层以形成多孔复晶矽结构;形成电容介电层覆盖于该多孔复晶矽结构之表面上;及形成导电层于该电容介电层之上。2.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之介电层包含有第一介电层与第二介电层,该第一介电层形成于该基板之上,该第二介电层形成于该第一介电层之上,去除该残余之二氧化矽层之后更包含去除该第二介电层。3.如申请专利范围第2项之方法,其中上述之方法在形成该第一复晶矽层之前更包含形成接触洞于该第一介电层与该第二介电层之中,该第一复晶矽层形成于该接触洞之中。4.如申请专利范围第3项之方法,其中上述之第一介电层为TEOS-氧化物。5.如申请专利范围第3项之方法,其中上述之第二介电层为氮化矽。6.如申请专利范围第5项之方法,其中上述之氮化矽层之厚度约为500至2000埃。7.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之复晶矽层之厚度约为3000至10000埃。8.如申请专利范围第7项之方法,其中上述之复晶矽层为掺杂复晶矽(dopedpolysilicon)或是同步掺杂复晶矽(in-situ doped polysilicon)。9.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之半球形晶粒矽层为未掺杂之矽层。10.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之半球形晶粒矽之厚度约为300至2000埃。11.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之二氧化矽层为利用氧化制程形成。12.如申请专利范围第11项之方法,其中上述之制程温度约为700至950℃。13.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之二氧化矽层之厚度约为200至2000埃。14.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之电容介电层为N/O复合薄膜。15.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之电容介电层为O/N/O之复合薄膜。16.如申请专利范围第1项之方法,在形成上述之电容介电层之前更包含:形成金属位障层于该第一复晶矽层之上;及形成金属层于该金属位障层之上。17.如申请专利范围第16项之方法,其中上述之导电层为金属。18.如申请专利范围第17项之方法,其中上述之电容介电层为Ta2O5。19.如申请专利范围第17项之方法,其中上述之电容介电层为BST。20.如申请专利范围第17项之方法,其中上述之电容介电层为PLZT。21.如申请专利范围第17项之方法,其中上述之电容介电层为PZT。22.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之导电层为掺杂复晶矽(dopedpolysilicon)或同步掺杂复晶矽(in-situ doped polysilicon)。23.一种形成凹洞于矽层中之方法,该方法至少包含:形成复晶矽层于一基板之上;形成一半球形晶粒矽于该复晶矽层之上;以该半球形晶粒矽层为蚀刻罩幕将该复晶矽层蚀刻,蚀刻完成将有复数个凹槽形成于该复晶矽层之中,残余之半球形晶粒矽层将残留于该复晶矽层之中;形成二氧化矽层于该复晶矽层、该半球形晶粒矽层之上以及该凹槽之中;及蚀刻该二氧化矽层以曝露该半球形晶粒矽之顶部,蚀刻完成之后将有残余之该二氧化矽层残留于该凹槽之中;以该残余之二氧化矽层做为蚀刻之罩幕将部份之该复晶矽层以及该半球形晶粒矽以非等向性蚀刻,此步骤之蚀刻将产生复数个凹穴形成于该复晶矽之中。24.如申请专利范围第23项之方法,其中上述之复晶矽层之厚度约为3000至10000埃。25.如申请专利范围第23项之方法,其中上述之复晶矽层为掺杂复晶矽(dopedpolysilicon)或是同步掺杂复晶矽(in-situ doped polysilicon)。26.如申请专利范围第23项之方法,其中上述之半球形晶粒矽层为未掺杂之矽层。27.如申请专利范围第23项之方法,其中上述之半球形晶粒矽之厚度约为300至2000埃。28.如申请专利范围第23项之方法,其中上述之二氧化矽层为利用氧化制程形成。29.如申请专利范围第28项之方法,其中上述之制程温度约为700至950℃。30.如申请专利范围第23项之方法,其中上述之二氧化矽层之厚度约为200至2000埃。31.一种形成多孔矽结构之方法,该方法至少包含:形成一介电层于一半导体基板之上;形成复晶矽层于该介电层之上;形成一光阻于该复晶矽层之上;以该光阻为罩幕蚀刻该复晶矽层;去除该光阻;形成一半球形晶粒矽层于该复晶矽层之上;以该半球形晶粒矽层为蚀刻罩幕将该复晶矽层蚀刻,蚀刻完成将有复数个凹槽形成于该复晶矽层之中,残余之半球形晶粒矽层将残留于该复晶矽层之中;形成二氧化矽层于该复晶矽层、该半球形晶粒矽层之上及该凹槽之中;蚀刻该二氧化矽层以曝露该半球形晶粒矽之顶部,蚀刻完成之后将有残余之该二氧化矽层残留于该凹槽之中;以该残余之二氧化矽层做为蚀刻之罩幕将部份之该复晶矽层以及该半球形晶粒矽以非等向性蚀刻,此步骤之蚀刻将产生复数个凹穴形成于该复晶矽之中,该半球形晶粒矽于蚀刻过程中将全部被去除;及去除该残余之二氧化矽层以形成多孔复晶矽结构。图示简单说明:第一图为本发明之形成第一介电层与第二介电层于基板上的截面图;第二图为本发明之形成第一复晶矽层于第二介电层之上的截面图;第三图为本发明之形成半球形晶粒矽于第一复晶矽层之上的截面图;第四图为本发明之形成二氧化矽于第一复晶矽层之上以及形成浅凹沟于第一复晶矽层之中的截面图;第五图为本发明之蚀刻上述之二氧化矽以曝露出半球形晶粒矽之顶部的截面图;第六图为本发明之蚀刻上述之第一复晶矽层以及上述之半球形晶粒矽的截面图;第七图为本发明之去除上述之二氧化矽层的截面图;第八图为本发明之去除第二介电层、形成电容介电层与第二复晶矽层于第一复晶矽层之上的截面图;及第九图为本发明之底部电极之三维图。
地址 新竹科学工业园区工业东三路一号一楼