发明名称 使电晶体闸极凹陷以得到大自我对准接触窗开口以及其制造方法
摘要 一种半导体元件之记忆胞及其形成方法,其中此记忆胞系包括具有主动区与场氧化区之基底、配置于基底上之闸极层,且此闸极层包括配置于基底之主动区上的多数个存取闸与配置于基底之场氧化区上的多数个通闸、配置于相邻之通闸与存取闸之间的第一自我对准接触区以及配置于相邻之存取闸之间的第二自我对准接触区。其中,每一第一自我对准接触区之间距系大于每一第二自我对准接触区之间距。
申请公布号 TWI295817 申请公布日期 2008.04.11
申请号 TW092128834 申请日期 2003.10.17
申请人 三星电子股份有限公司 发明人 金志永;朴珍俊
分类号 H01L21/28(2006.01) 主分类号 H01L21/28(2006.01)
代理机构 代理人 詹铭文 台北市中正区罗斯福路2段100号7楼之1;萧锡清 台北市中正区罗斯福路2段100号7楼之1
主权项 1.一种半导体元件之记忆胞,包括: 一基底,具有一主动区与一场氧化区; 一闸极层,配置于该基底上,该闸极层包括配置于 该基底之该主动区上之多数个存取闸与配置于该 基底之该场氧化区上之多数个通闸; 多数个第一自我对准接触区(self-aligned contact region ),配置于相邻之该些通闸与该些存取闸之间;以及 多数个第二自我对准接触区,配置于相邻之该些存 取闸之间, 其中,每一该些第一自我对准接触区之间距系大于 每一该些第二自我对准接触区之间距。 2.如申请专利范围第1项所述之半导体元件之记忆 胞,其中系藉由每一该些存取闸之间距小于任两相 邻通闸之间距使每一该些第一自我对准接触区之 间距系大于每一该些第二自我对准接触区之间距 。 3.如申请专利范围第1项所述之半导体元件之记忆 胞,其中每一该些第一自我对准接触区之间距与每 一该些第二自我对准接触区之间距的比値系介于1 .0至1.2之间。 4.如申请专利范围第3项所述之半导体元件之记忆 胞,其中每一该些第一自我对准接触区之间距与每 一该些第二自我对准接触区之间距的比値包括1.1 左右。 5.如申请专利范围第1项所述之半导体元件之记忆 胞,更包括: 多数个侧间隙壁,配置于每一该些存取闸与每一该 些通闸之侧壁上。 6.如申请专利范围第5项所述之半导体元件之记忆 胞,更包括: 一凹陷,具有一开口与一底部,用以容纳该些存取 闸其中之一,其中该凹陷之该开口之宽度系大于该 凹陷之该底部之宽度。 7.如申请专利范围第6项所述之半导体元件之记忆 胞,其中该些侧间隙壁系配置于延伸至该基底之一 上表面下之该些存取闸的侧壁上。 8.如申请专利范围第5项所述之半导体元件之记忆 胞,更包括: 一内层介电材料层,配置于该些侧间隙壁其中之一 上,而该些侧间隙壁其中之一系配置于该些通闸其 中之一与该基底上之该场氧化区之侧壁上。 9.如申请专利范围第2项所述之半导体元件之记忆 胞,其中系藉由配置于每一该些存取闸之至少一侧 之一缺口以减少每一该些存取闸之宽度。 10.如申请专利范围第9项所述之半导体元件之记忆 胞,其中该缺口具有一深度,且该深度系介于10-20奈 米。 11.如申请专利范围第9项所述之半导体元件之记忆 胞,其中配置于每一该些存取闸之至少一侧之该缺 口系配置与该第一自我对准接触区相邻,用以面对 该些通闸的其中之一。 12.如申请专利范围第9项所述之半导体元件之记忆 胞,其中配置于每一该些存取闸之至少一侧之该缺 口系配置与该第二自我对准接触区相邻,用以面对 该些存取闸的其中之一。 13.如申请专利范围第9项所述之半导体元件之记忆 胞,其中每一该些存取闸具有一对缺口,每一该些 缺口系配置于每一该些存取闸之相对侧。 14.一种形成半导体元件之记忆胞的方法,包括: 形成一场氧化区与一主动区于一基底上; 执行一离子注入,并形成一源极/汲极区于该基底; 藉由蚀刻该基底之该主动区形成一凹陷闸极; 形成一闸氧化层于该基底之该主动区上; 依序形成一闸极层与一间极光罩层于该基底之全 部表面上;以及 蚀刻该闸极层与该闸极光罩层,以形成多数个存取 闸于该基底之该主动区上与多数个通闸于该基底 之该场氧化区上,并形成一缺口在每一该些存取闸 中,以使每一该些存取闸之宽度比每一该些通闸之 宽度狭窄,从而形成一第一自我对准接触区于相邻 之该些通闸的其中之一与该些存取闸的其中之一, 及一第二自我对准接触区于相邻之该些存取闸中, 其中,该第一自我对准接触区之宽度系大于该第二 自我对准接触区之宽度。 15.如申请专利范围第14项所述之形成半导体元件 之记忆胞的方法,更包括: 形成多数个侧间隙壁于每一该些存取闸与每一该 些通闸之侧壁上。 16.如申请专利范围第14项所述之形成半导体元件 之记忆胞的方法,其中藉由蚀刻该基底之该主动区 以形成该凹陷闸极之步骤包括: 蚀刻该基底以在该凹陷闸极形成一开口与一底部, 其中该凹陷闸极之该开口的宽度系大于该凹陷闸 极之该底部的宽度。 17.如申请专利范围第16项所述之形成半导体元件 之记忆胞的方法,更包括: 形成多数个侧间隙壁于每一该些存取闸与每一该 些通闸之侧壁上,其中系将该些侧间隙壁形成于延 伸至该基底之一上表面下之该些存取闸的侧壁上 。 18.如申请专利范围第15项所述之形成半导体元件 之记忆胞的方法,更包括: 形成一内层介电材料层于该些侧间隙壁其中之一 上,且系将该些侧间隙壁其中之一形成于该些通闸 其中之一与该基底上之该场氧化区之侧壁上。 19.如申请专利范围第14项所述之形成半导体元件 之记忆胞的方法,其中形成该缺口之步骤包括: 将每一该些存取闸之至少一侧之该缺口形成与该 第一自我对准接触区相邻,以面对该些通闸其中之 一。 20.如申请专利范围第14项所述之形成半导体元件 之记忆胞的方法,其中形成该缺口之步骤包括: 将每一该些存取闸之至少一侧之该缺口形成与该 第二自我对准接触区相邻,以面对该些存取闸其中 之一。 21.如申请专利范围第14项所述之形成半导体元件 之记忆胞的方法,其中形成该缺口之步骤包括: 于每一该些存取闸形成一对缺口,且系将每一该些 缺口形成于每一该些存取闸之相对侧。 图式简单说明: 第1图是绘示了习知之动态随机存取记忆体胞闸极 布局的平面图。 第2图是绘示本发明之一较佳实施例之动态随机存 取记忆体胞闸极布局的平面图。 第3图是绘示本发明之第2图中沿着Ⅰ-Ⅰ'线的截面 图。 第4A图至第4G图是绘示第2图与第3图中形成动态随 机存取记忆体胞闸极布局之方法的阶段图。 第5图是绘示本发明之第2图与第3图另一较佳实施 例。 第6A图至第6G图是绘示第5图所示之形成动态随机 存取记忆体胞闸极布局之方法的阶段图。 第7图是绘示本发明之第二较佳实施例之一种动态 随机存取记忆体胞闸极布局的平面图。 第8图是绘示绘示本发明之第7图中沿着-'线的 截面图。 第9A图至第9G图是绘示第7图与第8图中形成动态随 机存取记忆体胞闸极布局之方法的阶段图。 第10图是绘示本发明之第7图与第8图之第二较佳实 施例。 第11A图至第11G图是绘示第10图所示之形成动态随 机存取记忆体胞闸极布局之方法的阶段图。 第12图是绘示本发明之第三较佳实施例之一种动 态随机存取记忆体胞闸极布局的平面图。 第13图是绘示绘示本发明之第12图中沿着Ⅲ-Ⅲ'线 的截面图。 第14A图至第14G图是绘示第12图与第13图中形成动态 随机存取记忆体胞闸极布局之方法的阶段图。 第15图是绘示本发明之第12图与第13图之另一第三 较佳实施例。 第16A图至第16G图是绘示第15图所示之形成动态随 机存取记忆体胞闸极布局之方法的阶段图。
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