发明名称 固定半球形晶粒矽结构的方法
摘要 本发明首先以传统方法形成半球形晶粒矽层于半导体基底之上,然后形成氧化层于未掺杂的半球形晶粒矽层之上,接着以热回火的杂质热扩散法,对半球形晶粒矽层做全面性的掺杂,再去除上述之氧化层以曝露出具全面性掺杂及结构完整且平滑的半球形晶粒矽层。
申请公布号 TW365687 申请公布日期 1999.08.01
申请号 TW087103600 申请日期 1998.03.11
申请人 联诚积体电路股份有限公司 发明人 林俊贤;许志清;郭永杰
分类号 H01L21/30 主分类号 H01L21/30
代理机构 代理人 陈达仁 台北巿南京东路二段一一一号八楼之三;谢德铭 台北巿南京东路二段一一一号八楼之三
主权项 1.一种防止半球型晶粒矽层于掺杂时,晶粒互相黏结的制作方法,该方法至少包含:形成一氧化层于一未掺杂的半球型晶粒矽层上,以固定该未掺杂的半球型晶粒矽层结构;掺加杂质于该未掺杂的半球型晶粒矽层上;及除去该氧化层。2.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之氧化层至少包含一二氧化矽层、一磷矽玻璃层(PSG)、一硼磷矽玻璃层(BPSG)或一氮化矽层之任一者。3.如申请专利范围第2项之方法,其中上述之二氧化矽层的制程方法为热氧化法或化学气相沈积法。4.如申请专利范围第3项之方法,其中上述之热氧化法制成的二氧化矽层厚度约为50-100埃。5.如申请专利范围第3项之方法,其中上述之热氧化制程的温度约为850-1100℃。6.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之掺加杂质为利用热回火的制程形成。7.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之掺加杂质之浓度为1020atom/cm3。8.如申请专利范围第6项之方法,其中上述之热回火的温度约为850-1050℃。9.如申请专利范围第6项之方法,其中上述之热回火的时间约为0.5-2分钟。10.一种记忆体电容之底部电极的制作方法,该方法至少包含:形成一第一介电层于一半导体基底之上;形成一第二介电层于该第一介电层之上;形成一光阻于该第二介电层之上;以该光阻为罩幕去除该第一介电层之部份及该第二介电层之部份,以形成一接触洞;去除该光阻;形成一第一导电层于该第二介电层之上,并回填至该接触洞中;形成一光阻于该第一导电层之上;以该光阻为罩幕去除该第一导电层之部份;去除该光阻;形成一未掺杂的半球形晶粒矽层于该第一导电层之上;形成一氧化层于该未掺杂的半球型晶粒矽层上;掺加杂质于该未掺杂的半球型晶粒矽层上;及除去该氧化层。11.如申请专利范围第10项之方法,其中上述之未掺杂的半球形晶粒矽层的厚度约为400-800埃。12.如申请专利范围第10项之方法,其中上述之氧化层至少包含一二氧化矽层、一磷矽玻璃层(PSG)、一硼磷矽玻璃层(BPSG)或一氮化矽层之任一者。。13.如申请专利范围第12项之方法,其中上述之二氧化矽层的制程方法为热氧化法或化学气相沈积法。14.如申请专利范围第13项之方法,其中上述之热氧化法制成的二氧化矽层厚度约为50-100挨。15.如申请专利范围第13项之方法,其中上述之热氧化制程的温度约为850-1100℃。16.如申请专利范围第10项之方法,其中上述之掺加杂质为利用热回火的制程形成。17.如申请专利范围第10项之方法,其中上述之掺加杂质之浓度为1020atom/cm3。18.如申请专利范围第16项之方法,其中上述之热回火的温度约为850-1050℃。19.如申请专利范围第16项之方法,其中上述之热回火的时间约为0.5-2分钟。20.一种平坦化半球型晶粒矽层的制作方法,该方法至少包含:形成一氧化层于一未掺杂的半球型晶粒矽层上,其中该未掺杂的半球型晶粒矽层表面具有尖端;掺加杂质于该未掺杂的半球型晶粒矽层上;及除去该氧化层,因而除去该半球型晶粒矽层表面尖端,获得一具全面性掺杂及结构较平滑之半球型晶粒矽层。21.如申请专利范围第20项之方法,其中上述之氧化层至少包含一二氧化矽层、一磷矽玻璃层(PSG)、一硼磷矽玻璃层(BPSG)或一氮化矽层之任一者。22.如申请专利范围第21项之方法,其中上述之二氧化矽层的制程方法为热氧化法或化学气相沈积法。23.如申请专利范围第22项之方法,其中上述之热氧化法制成的二氧化矽层厚度约为50-100埃。24.如申请专利范围第22项之方法,其中上述之热氧化制程的温度约为850-1100℃。25.如申请专利范围第20项之方法,其中上述之掺加杂质为利用热回火的制程形成。26.如申请专利范围第20项之方法,其中上述之掺加杂质之浓度为1020atom/cm3。27.如申请专利范围第25项之方法,其中上述之热回火的温度约为850-1050℃。28.如申请专利范围第25项之方法,其中上述之热回火的时间约为0.5-2分钟。图式简单说明:第一图显示以传统方法形成的一掺质半球形晶粒矽(Dopant HSG-Si)层的记忆体电容之底部电极的截面图。第二图显示依据本发明之一较佳实施例,于矽基底上形成一具通道阻绝区的场氧化层之截面图。第三图显示依据本发明之一较佳实施例,于矽基底上形成一具低掺杂汲极(Lightly Doped Drain)的电晶体及一字元线之截面图。第四图显示依据本发明之一较佳实施例,于电晶体上形成一位元线。第五图显示依据本发明之一较佳实施例,于矽基底上形成第一介电层及第二介电层,并于此二介电层内开一接触窗的截面图。第六图显示依据本发明之一较佳实施例,形成未掺杂的半球形晶粒矽层于第一导电层之上的截面图。第七图显示依据本发明之一较佳实施例,形成二氧化矽层于未掺杂的半球形晶粒矽层上之截面图。第八图显示依据本发明之一较佳实施例,以热回火的杂质扩散法,对未掺杂的半球形晶粒矽层做全面性的掺杂,以获得导电性较佳的掺质半球形晶粒矽层。及第九图显示依据本发明之一较佳实施例,除去上述之二氧化矽层,曝露出具全面性掺杂及结构完整且平滑的半球形晶粒矽层之截面图。
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