| 主权项 |
1.一种积体电路之复晶矽结构的制造方法,系包含下列步骤:在半导体基板上形成一层介电层;利用微影技术和蚀刻技术蚀刻所述介电层以形成洞孔(hole);形成一层第一复晶矽,所述第一复晶矽填满所述洞孔;利用微影技术形成第一光阻图案,所述第一光阻图案具有「第一个开口」;利用蚀刻技术透过所述第一个开口蚀刻所述第一复晶矽至某一深度以形成凹沟;侧向蚀刻所述第一光阻图案,使第一光阻图案成为第二光阻图案,使第一个开口成为第二个开口,而第二个开口之宽度大于第一个开口,故露出所述第一复晶矽之上表面;以所述「第二光阻图案」作为离子布植护罩,将氧离子植入所述第一复晶矽之上表面以形成「氧搀杂区域」;去除所述「第二光阻图案」;对所述「氧搀杂区域」进行热制程,以将所述「氧搀杂区域」转变成氧化矽区域(silicon oxide);以所述「氧化矽区域」作为蚀刻护罩,利用蚀刻技术蚀刻掉所述第一复晶矽;去除所述「氧化矽区域」。2.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中所述半导体基板含有电性元件/电子元件(electrical/electronicdevices)和薄膜。3.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中所述介电层是利用低压化学气相沉积法(LPCVD)或大气压化学气相沉积法(APCVD)或次大气压化学气相沉积法(SACVD)形成之搀杂的或无搀杂的二氧化矽,其反应气体是四已基矽酸盐(TEOS)与氧化氮(N2O)或甲烷(silane)与氧化氮(N2O),其厚度介于1000到8000埃之间。4.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中所述形成洞孔之电浆蚀刻,是利用磁场增强式活性离子式电浆蚀刻技术(MERIE)或电子回旋共振电浆蚀刻技术(ECR)或传统的活性离子式电浆蚀刻技术(RIE),其电浆反应气体是三氟氢化碳和氩气之混合气体。5.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中所述第一复晶矽是利用同步搀杂之低压化气相沉积法形成,其反应气体是PH3.SiH4与N2或AsH3.SiH4与N2的混合气体,反应温度介于500到650℃之间,其厚度介于1000到4000埃之间,其杂质离子浓度介于1E20到1E21原子/立方公分之间。6.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中所述对所述第一复晶矽之电浆蚀刻以在所述第一复晶矽形成凹沟,是利用磁场增强式活性离子式电浆蚀刻技术(MERIE)或电子回旋共振电浆蚀刻技术(ECR)或传统的活性离子式电浆蚀刻技术(RIE),其电浆反应气体是六氟化硫、氧、氯和溴化氢之混合气体。7.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中所述侧向蚀刻所述第一光阻图案,是利用氧气电浆加四氟氢化碳气体电浆。8.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中所述对「氧搀杂区域」进行热制程,以将所述「氧搀杂区域」转变成氧化矽区域(silicon oxide)之「热制程」是指传统炉管或快速热回火装置。9.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中所述去除所述「氧搀杂区域」是利用氢氟酸溶液或蒸气氢氟酸或电浆蚀刻技术。10.一种堆叠式动态随机存取记忆体的制造方法,系包含下列步骤:在矽半导体晶圆上形成金氧半场效电晶体;形成一层第一介电层和第二介电层,并平坦化所述第二介电层;利用微影技术和蚀刻技术在记忆元接触窗区域蚀去所述第一介电层和第二介电层以形成记忆元接触窗(cellcontact);形成一层第一复晶矽,所述第一复晶矽填满所述记忆元接触窗;利用微影技术在记忆元接触窗区域形成第一光阻图案,所述第一光阻图案具有「第一个开口」;利用蚀刻技术透过所述第一个开口蚀刻所述第一复晶矽至某一深度以形成凹沟;侧向蚀刻所述第一光阻图案,使第一光阻图案成为第二光阻图案,使第一个开口成为第二个开口,而第二个开口之宽度大于第一个开口,故露出所述第一复晶矽之上表面;以所述「第二光阻图案」作为离子布植护罩,将氧离子植入所述第一复晶矽之上表面以形成「氧搀杂区域」;去除所述「第二光阻图案」;在高温环境中对所述「氧搀杂区域」进行回火制程,以将所述「氧搀杂区域」转变成氧化矽区域(silicon oxide);以所述「氧化矽区域」作为蚀刻护罩,利用蚀刻技术蚀刻掉所述第一复晶矽;去除所述「氧化矽区域」;形成一层电容器介电层(capacitor dielectric);形成一层第二复晶矽;利用微影技术和蚀刻技术蚀刻所述电容器介电层和第二复晶矽层,以形成电容器的上层电极。11.如申请专利范围第10项所述之制造方法,其中所述金氧半场效电晶体含有闸氧化层、闸极与源极/汲极。12.如申请专利范围第10项所述之制造方法,其中所述第一介电层是利用低压化学气相沉积法(LPCVD)形成之无搀杂的二氧化矽,其反应温度介于330到370℃之间,其反应气体是四已基矽酸盐(TEOS)与氧化氮(N2O)或甲烷(silance)与氧化氮(N2O),其厚度介于1000到2000埃之间。13.如申请专利范围第10项所述之制造方法,其中所述第二介电层是利用大气压化学气相沉积法(APCVD)或次大气压化学气相沉积法(SACVD)形成之硼磷掺杂二氧化矽(BPSG)或磷掺杂二氧化矽(PSG),其反应气体是TMB、TMP与氧化氮,其厚度介于3000到8000埃之间。14.如申请专利范围第10项所述之制造方法,其中所述形成记忆元接触窗之电浆蚀刻,是利用磁场增强式活性离子式电浆蚀刻技术(MERIE)或电子回旋共振电浆蚀刻技术(ECR)或传统的活性离子式电浆蚀刻技术(RIE),其电浆反应气体是三氟氢化碳和氩气之混合气体。15.如申请专利范围第10项所述之制造方法,其中所述第一复晶矽是利用同步搀杂之低压化学气相沉积法形成,其反应气体是PH3.SiH4与N2或AsH3.SiH4与N2的混合气体,反应温度介于500到650℃之间,其厚度介于1000到4000埃之间,其杂质离子浓度介于1E20到1E21原子/立方公分之间。16.如申请专利范围第10项所述之制造方法,其中所述第一复晶矽之电浆蚀刻以在所述第一复晶矽形成凹沟,是利用磁场增强式活性离子式电浆蚀刻技术(MERIE)或电子回旋共振电浆蚀刻技术(ECR)或传统的活性离子式电浆蚀刻技术(RIE),其电浆反应气体是六氟化硫、氧、氯和溴化氢之混合气体。17.如申请专利范围第10项所述之制造方法,其中所述侧向蚀刻所述第一光阻图案,是利用氧气电浆加四氟氢化碳气体电浆。18.如申请专利范围第10项所述之制造方法,其中所述对所述「氧搀杂区域」进行热制程,以将所述「氧搀杂区域」转变成氧化矽区域(silicon oxide)之「热制程」是指传统炉管或快速热回火装置。19.如申请专利范围第10项所述之制造方法,其中所述对所述「氧搀杂区域」是利用氢氟酸溶液或蒸气氢氟酸或电浆蚀刻技术。20.如申请专利范围第10项所述之制造方法,其中所述电容器介电层是由氧化氮化矽、氮化矽氧化矽所组成,或由Ta2O5.TiO2和SrTiO3等材料所组成。21.如申请专利范围第10项所述之制造方法,其中所述第二复晶矽是利用同步搀杂之低压化学气相沉积法形成,其反应气体是PH3.SiH4与N2或AsH3.SiH4与N2的混合气体,反应温度介于500到650℃之间,其厚度介于1000到2000埃之间,其杂质离子浓度介于1E20到1E21原子/立方公分之间。图示简单说明:第一图是在矽半导体晶圆上形成转移闸电晶体和字语线后的制程剖面示意图;第二图是沈积一层第一介电层与第二介电层,并平坦化所述第二介电层后的制程剖面示意图;第三图是利用微影技术在记忆元接触窗区域(cell contact)形成光阻图案,再利用电浆蚀刻技术蚀刻所述第一介电层和第二介电层以形成记忆元接触窗后的制程剖面示意图;第四图是去除所述「光阻图案」后的制程剖面示意图第五图是沈积一层第一复晶矽后的制程剖面示意图,所述第一复晶矽填满所述记忆元接触窗;第六图是利用微影技术在记忆元接触窗区域形成「第一光阻图案」后的制程剖面示意图,所述第一光阻图案具有「第一个开口」;第七图是利用电浆蚀刻技术透过所述「第一个开口」蚀刻所述第一复晶矽至某一深度以形成「凹沟」后的制程剖面示意图;第八图/第九图是侧向蚀刻所述第一光阻图案,使所述第一光阻图案成为「第二光阻图案」后的制程剖面示意图,所述第二光阻图案具有「第二个开口」;第十图是以所述第二光阻图案作为离子布植护罩,进行氧离子布植,将氧离子植入所述第一复晶矽之上表面以形成「氧搀杂区域」后的制程剖面示意图;第十一图是去除所述第二光阻图案后的制程剖面示意图;第十二图/第十三图是在高温环境中对所述「氧搀杂区域」进行回火制程,以将所述「氧搀杂区域」转变成氧化矽区域(silicon oxide)后的制程剖面示意图;第十四图是以所述「氧化矽区域」作为电浆蚀刻护罩,利用电浆蚀刻技术蚀刻掉所述第一复晶矽后的制程剖面示意图;第十五图是去除所述「氧化矽区域」后的制程剖面示意图,具有凹沟之第一复晶矽构成电容器的电荷储存电极;第十六图是去所述电容器的电荷储存电极表面形成一层电容器介电层后的制程剖面示意图;第十七图是形成一层第二复晶矽后的制程剖面示意图;第十八图是利用微影技术与磁场增强式活性离子式电浆蚀刻技术蚀刻所述薄的电容器介电层和第二复晶矽,以形成电容器的上层电极(top electrode)后的制程剖面示意图。 |
