发明名称 具有阶状闸极之半导体装置及其制造方法
摘要 半导体装置包括一个基板,基板上则包含一第一主动区域与一高度高于第一主动区域的第二主动区域。闸图案具有阶状结构,在第一主动区域和第二主动区域之间的交界区域上被形成。闸图案从第一主动区域的预定部分延伸到第二作区域的预定部分。闸间隙壁的在闸图案的两面侧壁上形成。一个第一晶胞接面在第一主动区域中的一个闸间隙壁形成,且与一储存节点接触窗连结。一第二晶胞接面第二主动区域中的另一个闸间隙壁形成,且与一位元线接触窗连结。
申请公布号 TWI278070 申请公布日期 2007.04.01
申请号 TW094146958 申请日期 2005.12.28
申请人 海力士半导体股份有限公司 发明人 郑台愚;吴尚源
分类号 H01L21/8242(2006.01);H01L27/108(2006.01);H01L29/423(2006.01) 主分类号 H01L21/8242(2006.01)
代理机构 代理人 何金涂 台北市大安区敦化南路2段77号8楼;林荣琳 台北市大安区敦化南路2段77号8楼
主权项 1.一种半导体装置,包含: 一基板,包括一第一主动区域,一第二主动区域,其 高度高于第一主动区域; 一闸图案,其具有阶状结构,形成于第一主动区域 和第二主动区域之交界区域,其中,该闸图案从第 一主动区域的预定部分延伸至第二主动区域的预 定部分; 闸间隙壁,形成于闸图案的两面侧壁上; 一第一晶胞接面,形成于该第一主动区域的一闸间 隙壁,且与一储存节点接触窗连结; 一第二晶胞接面,形成于该第二主动区域的另一闸 间隙壁,且与一位元线接触窗连结。 2.如申请专利范围第1项的半导体装置,其中第一主 动区域与第二主动区域之间的高度差范围介于约 200到约600之间。 3.如申请专利范围第1项的半导体装置,其中第一主 动区域和第二主动区域之间的交界区域须经圆化 处理。 4.如申请专利范围第1项的半导体装置,其中第一主 动区域与一装置隔离层之间的高度差范围介于约0 到约150之间。 5.一种制造半导体装置的方法,包含: 形成一基板,该基板包括一第一主动区域和一第二 主动区域,第二主动区域之高度高于第一主动区域 ; 进行第一主动区域和第二主动区域之间的交界区 域之圆化处理; 在基板的一表面上,包括应进行圆化处理的交界区 域,形成一闸绝绿层; 在闸绝缘层上,在第一主动区域与第二主动区域间 的交界区域形成一具有阶状结构的闸图案; 在闸图案的两面侧壁上形成闸间隙壁;且 在于第二主动区域形成一第二晶胞接面的同时,于 第一主动区域形成一第一晶胞接面。 6.如申请专利范围第5项的方法,其中形成基板进一 步包含: 在基板的预定部分形成多数个装置隔离层;且 以蚀刻由装置隔离层界定的一主动区域之一定部 分成深凹而界定该第一主动区域,该一定部分系邻 近于装置隔离层之部分;及 界定第二主动区域在除形成第一主动区域之该一 定部分外之主动区域之剩余部分。 7.如申请专利范围第6项的方法,其中第一主动区域 和第二主动区域之间的高度差范围介于约200到 大约600之间。 8.如申请专利范围第6项的方法,其中,已深凹的第 一主动区域之界定包括: 在基板之包含装置隔离层的上端部分,形成一第一 绝缘层; 在第一绝缘层上形成一抗反射障壁层; 藉一光阻层在抗反射障壁层上形成一遮罩; 藉由使用遮罩作为蚀刻之阻障以单独蚀刻抗反射 障壁层; 藉由使用遮罩作为蚀刻之阻障以蚀刻第一绝缘层; 移除遮罩;且 藉由使用已蚀刻之抗反射障壁层作为蚀刻之阻障 以蚀刻基板一预定之厚度而界定深凹的第一主动 区域。 9.如申请专利范围第8项的方法,其中,深凹的第一 主动区域之界定包含使用四氟化碳(CF4)、三氟甲 烷(CHF3)和氧气(O2)之混合气体。 10.如申请专利范围第9项的方法,其中在使用四氟 化碳、三氟甲烷和氧气之混合气体界定深凹的第 一主动区域期间,对于基板相关于装置隔离层的蚀 刻选择性被控制在1比1之比率。 11.如申请专利范围第5项的方法,其中在形成闸图 案之前,进一步包含进行闸氧化物层的前洗净制程 ,其中第一主动区域与装置隔离层间的高度差范围 ,直到前清洁制程为止,在约0到约150之间。 12.如申请专利范围第5项的方法,其中圆化处理系 与等向性蚀刻制程进行。 13.如申请专利范围第12项的方法,其中等向性蚀刻 制程系使用一下游式方法并使用一具有微波式或 或感应藕合式电浆(ICP)之电浆源。 14.如申请专利范围第13项的方法,其中等向性蚀刻 制程系使用四氟化碳(CF4)和氧气(O2)的混合气体,或 三氟化氮(NF3)、氧气(O2)与氦气(He)混合气体,或上 述混合气体之组合之一种。 15.如申请专利范围第5项的方法,其中在进行圆化 处理后,进一步包含: 在基板的表面,包含应圆化处理之交界区域上,形 成一牺牲的氧化物层; 在牺牲的氧化物层仍存留的状态下,于基板进行离 子植入制程,以控制临界电压与一井;以及 移除牺牲的氧化物层。 16.如申请专利范围第15项的方法,其中形成牺牲的 氧化物层包含乾式的氧化制程。 17.如申请专利范围第15项的方法,其中牺牲的氧化 物层在约800℃到约900℃的温度形成,其厚度在约50 到约120之间。 18.如申请专利范围第5项的方法,其中闸绝缘层系 藉由乾式氧化法,在约850℃到约1,000℃的温度形成, 其厚度约在100到约150之间。 19.如申请专利范围第5项的方法,其中从主轴中观 察所得之俯视图,闸图案呈一波形,其中闸图案的 预定部分通过深凹的第一主动区域的上端部,而圆 形地凸向深凹的第一主动区域,而闸图案的其他部 分则通过装置隔离层的上端部,且并未圆形地凸出 。 图式简单说明: 第1图是一个说明传统半导体装置的截面图; 第2图是一个本发明,即具有多数个阶状闸极之半 导体装置之一特定实施例的截面图; 第3A图至第3G图是说明本发明,即制造如第2图所示 之具有多数个阶状闸极的半导体装置的方法的一 个特定实施例的截面图;以及 第4A图至第4F图是显示根据本发明之一特定实施例 而深凹成形(recessed)之主动区域之深度之照片。
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