| 主权项 |
1.一种制造动态随机存取记忆体元件的堆积电容的方法,步骤包含:在矽基板上形成转移闸极电晶体;在上述的转移闸极电晶体上沈积一层同步渗入杂质第一多晶矽薄膜层;在上述的同步渗入杂质第一多晶矽薄膜层上沈积一层第二多晶矽薄膜层;在上述的同步渗入杂质第一多晶矽薄膜层与上述的第二多晶矽薄膜层所作的同步回火,可以增加该第二多晶矽薄膜层的表面粗糙程度,并驱使杂质原子由该同步渗入杂质第一多晶矽薄膜层进入该第二多晶矽薄膜层;将上述的同步渗入杂质第一多晶矽的薄膜层与上述的第二多晶矽薄膜层铸形(pattern),以形成下电极板结构;覆盖一层合成的介质层于上述的下电极板结构上,以及上述的转移闸极材质未被上述的下电极板结构覆盖者之上,在上述的合成的介电质层上沈积一层第三多晶矽层;以离子植入将上述的第三多晶矽层渗入杂质;将上述的第三多晶矽层作铸形,以形成上电极板结构;在上述的上电极板结构以及上述的转移闸极电晶体未被上电极板结构覆盖者之上,沈积一绝缘层;在上述的转移闸极电晶体区域上的绝缘层开接触窗;在上述的接触窗上填入金属层。2.如申请专利范围第1项之方法,其中所述之转移闸极电晶体是N型场效电晶体,闸氧化层的厚度介于80-170@fc(1.frch)8之间。3.如申请专利范围第1项之方法,其中所述的同步渗入杂质第一层多晶矽薄膜,是以矽烷和膦为反应气体,其中矽烷流量介于800-1300sccm,膦流量介于50-150sccm之间,沈积温度介于550-600℃之间,薄膜厚度则介于3500-4500@fc(1.frch)8之间。4.如申请专利范围第1项之方法,其中所述的第二层多晶矽薄膜,是以二矽烷为反应气体,流量介于50-600sccm之间,沈积温度介于540-600℃之间,沈积压力为0.2Torr,薄膜厚度介于400-1500@fc(1.frch)8之间。5.如申请专利范围第1项之方法,其中所述的同步渗入杂质第一层多晶矽薄膜和第二层多矽薄膜的同步回火条件为:首先通入氮气5-15分钟,其流量介于10-20sccm,炉管温度则介于610-630℃之间;接着停掉所有气体进入炉管,作真空回火10-30分钟,此时炉管温度介于610-630℃之间,炉管压力则介于0.30-0.09Torr之间。6.如申请专利范围第1项之方法,其中所述的同步渗入杂质第一层多晶矽薄膜和第二层多晶矽薄膜,是以RIE制程作蚀刻(其反应气体为溴化氢及氯气),以形成上述的堆积电容的下电极板结构。7.如申请范围第1项之方法,其中所述的合成的介质层是由氧化层一氮化层一氧化层所形成;最下层气化层是在SPM化学槽所形成,厚度介于8-15@fc(1.frch)8,化学槽温度则介于100-130℃之间;氮化层是在LPCVD炉管(沈积温度介于650-750℃)所沈积而成,其厚度介于50-80@fc(1.frch)8之间;最上层氧化层是在高温扩散炉管(温度介于850-900℃),通入氧气30分钟,其厚度介于10-30@fc(1.frch)8之间。8.如申请专利范围第1项之方法,其中所述的第三层多晶矽薄膜,是以乙烷为反应气体,沈积温度介于550-600℃之间,薄膜厚度则介于500-2000@fc(1.frch)8之间。9.如申请专利范围第1项之方法,其中所述的第三层多晶矽薄膜之离子植入条件为使用磷离子,能量介于30-60Kev之间,剂量则介于5E14-5E15atoms/cm@su2。10.如申请专利范围第1项之方法,其中所述的第三层多晶矽薄膜,是以RIE制程作蚀刻(其反应气体为溴化氢及氯气)以形成上电极板结构。11.一种在矽基板上,制造动态随机存取记忆体元件的堆积电容的方法,步骤包含:在上述的矽基板上形成转移闸极电晶体;在上述的转移闸极电晶体上沈积一层同步渗入杂质第一多晶矽薄膜层;将上述的同步渗入杂质第一多晶矽薄膜层铸形以形成下电极板结构;于上述的下电极板结构与未被上述的下电极板结构覆盖的区域形成一第二多晶矽层,具有粗糙的表面;在上述的同步渗入杂质第一多晶矽薄膜层与第二多晶矽层所作的同步回火,可增加第二多晶矽层的表面粗糙度,而且可驱使同步渗入杂质第一多晶矽薄膜层的杂质原子进入第二多晶矽层;在上述的第二多晶矽层上覆盖一合成介电质层;在上述的合成介电质层上沈积一第三多晶矽层;以离子植入将上述的第三多晶矽层渗入杂质;将上述的第三多晶矽层铸形以形成上电极板结构;沈积一绝缘层于上述的上电极板结构和上述的转移闸极电晶体未被上述的上电极板结构覆盖的区域上;在转移闸极电晶体区域的绝缘层开接触窗;在上述的接触窗上填入金属层。12.如申请专利范围第11项之方法,其中所述的转移闸极电晶体是N型场效电晶体,闸氧化层的厚度介于80-170@fc(1.frch)8之间。13.如申请专利范围第11项之方法,其中所述的同步渗入杂质第一层多晶矽薄膜,是以矽烷和膦为反应气体,其中矽烷流量介于800-1300sccm,膦流量介于50-150sccm之间,沈积温度介于550-600℃之间,薄膜厚度则介于3500-4500@fc(1.frch)8之间。14.如申请专利范围第11项之方法,其中所述的同步渗入杂质第一层多晶矽薄膜,是以RIE制程作蚀刻(其反应气体为溴化氢及氯气)以形成堆积电容的下电极板结构。15.如申请专利范围第11项之方法,其中所述的第二层多晶矽薄膜,是以二矽烷为反应气体,流量介于50-600sccm之间,沈积温度介于540-600℃之间,沈积压力为0.2Torr,薄膜厚度介于400-1500@fc(1.frch)8之间。16.如申请专利范围第11项之方法,其中所述的同步渗入杂质第一层多晶矽薄膜和第二层多晶矽薄膜的同步回火条件包含:首先通入氮气5-15分钟,其流量介于10-20sccm,炉管温度则介于610-630℃之间;接着停掉所有气体进入炉管,作真空回火10-30分钟,此时炉管温度介于610-630℃之间,炉管压力则介于0.03-0.09Torr。17.如申请专利范围第11项之方法,其中所述的合成的介质层是由氧化层一氮化层一氧化层所形成;最下层氧化层是在SPM化学槽所形成,厚度介于8-10@fc(1.frch)8,化学槽温度则介于100-130℃之间;氮化层是在LPCVD炉管(沈积温度介于650-750℃)所沈积而成,其厚度介于50-80@fc(1.frch)8之间;最上层氧化层是在高温扩散炉管(温度介于850-900℃),通入氧气30分钟,其厚度介于10-30@fc(1.frch)8之间。18.如申请专利范围第11项之方法,其中所述的第三层多晶矽薄膜,是以乙烷为反应气体,沈积温度介于550-600℃之间,薄膜厚度则介于500-2000@fc(1.frch)8之间。19.如申请专利范围第11项之方法,其中所述的第三层多晶矽薄膜之离子植入条件为使用磷离子,能量介于30-60Kev之间,剂量则介于5E14-5E15atoms/cm@su2之间。20.如申请专利范围第11项之方法,其中所述的第三层多晶矽薄膜,是以RIE制程作蚀刻(其反应气体为溴化氢及氯气)以形成上电极板结构。21.一种动态随机存取记忆体元件的堆积电容结构,包含:一转移闸极电晶体,置于半导体基板表面上;一堆积电容结构,置于上述的转移闸极结构上;一个上述的堆积电容的下电极板结构,与上述的转移闸极电晶体的矽区域接触;一个上电极板结构,重叠于上述的下电极板结构之上;一薄介电质层,位于上述的下电极板结构与上述的上电极板结构之间;以及一金属层,与转移闸极电晶体的矽区域接触。22.如申请专利范围第21项之堆积电容结构,其中所述的堆积电容的下电极板之顶面(top surface)是凹凸不平的矽材质。23.如申请专利范围第21项之堆积电容结构,其中所述的堆积电容的下电极板之侧面(sidewall surface)为凹凸不平的矽材质。图示简单说明:图1是DRAM元件转移闸极电晶体的横截面图。图2-5是以横截面的图形来说明本发明第一个实施例中,DRAM元件堆积电容的制造步骤。图6-7是以横截面的图形来说明本发明第二个实施例中,DRAM元件堆积电容的制造步骤。图8是单层及双层多晶矽的堆积储存胞电容和沈积温度的 |
