发明名称 形成沟槽电容于基材的方法
摘要 本发明系提供一种沟槽电容的形成方式,包括:去除一基材之一部分以形成一沟槽于一基材中;形成一埋入隔离层于基材中;形成一沟槽电容之第一电极于基材中,其至少位于沟槽较低的部分之周围区域;形成一沟槽电容之介电层;及形成一沟槽电容之第二电极于沟槽中。埋入隔离层与沟槽相交,并且具有一或多个缺口以提供埋入隔离层以上之第一基材区以及埋入隔离层以下之第二基材区之间的本体接触。
申请公布号 TWI284412 申请公布日期 2007.07.21
申请号 TW094133961 申请日期 2005.09.29
申请人 茂德科技股份有限公司 发明人 李岳川;董明圣
分类号 H01L27/108(2006.01) 主分类号 H01L27/108(2006.01)
代理机构 代理人 王宗梅 新竹市科学园区力行路19号
主权项 1.一种形成沟槽电容于基材的方法,包括: 去除该基材之一部分以形成一沟槽于该基材中; 形成至少一埋入隔离层于该基材中,其中该埋入隔 离层与该沟槽相交,并且具有至少一缺口以提供该 埋入隔离层以上之第一基材区以及该埋入隔离层 以下之第二基材区之间的本体接触; 形成一沟槽电容之第一电极于该基材中,其位置至 少于该沟槽较低之部分的周围区域; 形成一沟槽电容之介电层,该介电层覆盖于该沟槽 之一表面,其位置至少于该埋入隔离层以下之部分 ;及 形成一沟槽电容之第二电极于该沟槽中。 2.如申请专利范围第1项所述之形成沟槽电容于基 材的方法,另包括: 形成一导电插塞于该第二电极之顶端上; 形成一沟槽绝缘区于该第二电极以及该金属插塞 上;及 形成一导电接面于该基材之一部分中以耦接该第 二电极与一电晶体之汲极。 3.如申请专利范围第1项所述之形成沟槽电容于基 材的方法,其中,形成该埋入隔离层于该基材中之 步骤,包括: 植入氧或氮于该基材中至少位于该沟槽附近之一 部分,以提供具有该缺口之该埋入隔离层;及 植入p型杂质于该基材中位于该缺口之区域。 4.如申请专利范围第1项所述之形成沟槽电容于基 材的方法,其中,形成该埋入隔离层于该基材中,包 括: 形成至少一第一磊晶层于该基材上; 形成至少一第二磊晶层于该第一磊晶层上; 藉由去除该第一磊晶层与该第二磊晶层之一部分, 以定义一本体接触区域; 形成一第三磊晶层至少于该本体接触区域; 去除该第一磊晶层;及 于或接近藉由去除该第一磊晶层所提供的区域形 成该埋入隔离层,其中该埋入隔离层藉由一氧化步 骤成为一介电层。 5.如申请专利范围第1项所述之形成沟槽电容于基 材的方法,其中,形成该第一电极之步骤包括掺杂 于该沟槽较低之部分的周围区域以增加该区域之 导电性。 6.如申请专利范围第1项所述之形成沟槽电容于基 材的方法,其中,形成该第一电极之步骤,包括: 形成一砷矽玻璃(arsenic silicate glass)或一磷矽玻璃( phosphosilicate glass)于该区域之上; 扩散由该砷矽玻璃(arsenic silicate glass)或该磷矽玻 璃(phosphosilicate glass)之掺杂物至该区域;及 移除该砷矽玻璃(arsenic silicate glass)或该磷矽玻璃( phosphosilicate glass)。 7.如申请专利范围第1项所述之形成沟槽电容于基 材的方法,其中,形成该介电层之步骤,包括; 形成一氮化矽层以覆盖该沟槽之表面;及 氧化该氮化矽层。 8.如申请专利范围第1项所述之形成沟槽电容于基 材的方法,其中,形成该第二电极之步骤,包括:形成 一与该介电层相邻的多晶矽层。 9.一种形成沟槽电容于基材的方法,包括: 去除该基材之一部分以形成一沟槽于该基材中; 形成一埋入隔离层于该基材中,其中该埋入隔离层 与该沟槽相交,并且提供至少一缺口以提供该基材 内的本体接触; 形成一沟槽电容之第一电极于该基材中,其位于该 沟槽较低之部分的周围区域; 形成一沟槽电容之介电层,该介电层覆盖于该沟槽 之一表面,其至少位于该埋入隔离层以下之部分; 形成一沟槽电容之第二电极于该沟槽中; 形成一导电插塞于该第二电极之顶端上; 形成一沟槽隔离区于该第二电极以及该导电插塞 上;及 形成一导电接面于该基材之一部分中以耦接该第 二电极至一电晶体之汲极。 10.如申请专利范围第9项所述之形成沟槽电容于基 材的方法,其中,形成该埋入隔离层于该基材中之 步骤,包括: 植入氧或氮于该基材中至少位于该沟槽附近之一 部分,并提供该缺口于该基材内之该埋入隔离层中 ,以提供本体之接触在该埋入隔离层以上之第一基 材区以及该埋入隔离层以下之第二基材区之间。 11.如申请专利范围第10项所述之形成沟槽电容于 基材的方法,其中,提供该缺口于该埋入隔离层中 之步骤,另包括:植入p型杂质至少于该基材中位于 缺口之区域。 12.如申请专利范围第9项所述之形成沟槽电容于基 材的方法,其中,形成该埋入隔离层于该基材中之 步骤,包括: 形成至少一第一磊晶层于该基材上; 形成至少一第二磊晶层于该第一磊晶层上; 定义一本体接触区域,藉由去除该第一磊晶层与该 第二磊晶层之一部分; 形成一第三磊晶层至少于该本体接触区域; 去除该第一磊晶层;及 于或接近藉由去除该第一磊晶层所提供的区域形 成该埋入隔离层,其中该埋入隔离层系藉由一氧化 步骤成为一介电层。 13.如申请专利范围第9项所述之形成沟槽电容于基 材的方法,其中,形成该第一电极之步骤包括掺杂 于该沟槽较低的部分之周围区域以增加该区域之 导电性。 14.如申请专利范围第9项所述之形成沟槽电容于基 材的方法,其中,形成该第一电极之步骤,包括: 形成一砷矽玻璃(arsenic silicate glass)或一磷矽玻璃( phosphosilicate glass)于该区域之上; 扩散掺杂物由该砷矽玻璃(arsenic silicate glass)或该 磷矽玻璃(phosphosilicate glass)至该区域;及 移除该砷矽玻璃(arsenic silicate glass)或该磷矽玻璃( phosphosilicate glass)。 15.如申请专利范围第9项所述之形成沟槽电容于基 材的方法,其中,形成该介电层,包括; 形成一氮化矽层以覆盖该沟槽之表面;及 氧化该氮化矽层。 16.如申请专利范围第9项所述之形成沟槽电容于基 材的方法,其中,形成该第二电极,包括形成一与该 介电层连续的多晶矽层。 17.一种于一基材中之沟槽电容,该沟槽电容包括: 一沟槽于一基材中; 一埋入隔离层于该基材中并与该沟槽相交,其具有 至少一缺口以提供该埋入隔离层以上之第一基材 区以及该埋入隔离层以下之第二基材区之间的本 体接触; 一沟槽电容之第一电极,其位置至少于该沟槽较低 的部分之周围区域; 一沟槽电容之介电层,该介电层覆盖于该沟槽之一 表面,其位置至少于该埋入隔离层以下之部分;及 一沟槽电容之第二电极于该沟槽中。 18.如申请专利范围第17项所述之沟槽电容,另包括: 一导电插塞于第二电极之顶端上; 一沟槽隔离区于该第二电极以及该导电插塞上;及 一导电接面于该基材之一部分中以耦接该第二电 极至一电晶体之汲极。 19.如申请专利范围第17项所述之沟槽电容,其中,该 埋入隔离层包括于该基材中之一氧化矽层。 20.如申请专利范围第17项所述之沟槽电容,其中,于 该基材之该缺口包括一p+区。 21.如申请专利范围第17项所述之沟槽电容,其中,该 第一电极包括一掺杂磷或砷之区域。 22.如申请专利范围第17项所述之沟槽电容,其中,该 介电层包括一氮氧化矽层。 图式简单说明: 第1图系绘示出在先前技术中具有一沟槽电容的记 忆单元之剖面图; 第2图系绘示出在先前技术中于基材上沿着两条不 同之位元线与字元线排列的记忆单元之俯视图; 第3图系绘示出在第2图中沿着A-A线之剖面图,其说 明于先前技术中可能的寄生电晶体以及相关的漏 电流路径; 第4A-4G图系绘示出根据本发明之形成沟槽电容的 方法之剖面图; 第5A图系绘示出根据本发明之具有四个沟槽电容 的基材之俯视图; 第5B图系绘示出在第5A图中沿着B-B线以两个沟槽电 容为范例之剖面图; 第6A图系绘示出根据本发明之具有四个沟槽电容 及四条闸极线的基材之俯视图; 第6B图系绘示出在第6A图中沿着C-C线以两个沟槽记 忆体为范例之剖面图; 第7A-7E图系绘示出根据本发明之提供埋入隔离层 之制程剖面图。
地址 新竹市新竹科学工业园区力行路19号3楼