发明名称 储存元件的形成方法、半导体元件及其形成方法
摘要 一种形成储存元件的方法,包括:提供一基板、在基板上提供多个功能部件、并在功能部件上形成富含矽的介电层。可以采用旋涂式玻璃(spin-on-glass, SOG)技术在富含矽的介电层上形成层间介电(inter-layer dielectric,ILD)或金属间介电(inter-metal dielectric, IMD)层,该富含矽的介电层可阻止在旋涂式玻璃技术中所使用之溶剂的扩散。
申请公布号 TWI264800 申请公布日期 2006.10.21
申请号 TW094113640 申请日期 2005.04.28
申请人 旺宏电子股份有限公司 发明人 陈礼仁;苏金达;刘光文;吕前宏;罗兴安
分类号 H01L21/82;H01L21/336;H01L21/762 主分类号 H01L21/82
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 1.一种储存元件的形成方法,包括: 提供一基板; 在该基板上提供多数个功能部件;以及 在该些功能部件上形成一富含矽的介电层。 2.如申请专利范围第1项所述之储存元件的形成方 法,更包括形成一旋涂式玻璃(SOG)层,至少部分地覆 盖该富含矽的介电层。 3.如申请专利范围第1项所述之储存元件的形成方 法,其中在该基板上提供该些功能部件之步骤包括 形成该些功能部件的其中之一,以形成一含有多层 闸极的结构。 4.如申请专利范围第1项所述之储存元件的形成方 法,其中在该基板上提供该些功能部件之步骤包括 形成该些功能部件的其中之一,以形成一第一金属 接点。 5.如申请专利范围第4项所述之储存元件的形成方 法,更包括: 形成一旋涂式玻璃(SOG)层,至少部分地覆盖该富含 矽的介电层;以及 在该旋涂式玻璃层上形成一第二金属接点。 6.如申请专利范围第1项所述之储存元件的形成方 法,其中形成该富含矽的介电层之步骤包括形成一 富含矽的氧化层,并且使其中之矽原子浓度与氧原 子浓度的比率高于1:1。 7.如申请专利范围第1项所述之储存元件的形成方 法,其中该富含矽的介电层是利用从一气体组合群 中选定至少一种气体组合并藉由化学气相沉积法 所形成的,其中该气体组合群包括:包含SiH4和O2的 一气体组合、包含SiH4和N2O的一气体组合、包含四 乙基正矽酸盐(tetraethylorthosilicate, TEOS)和O2的一气 体组合、以及包含四乙基正矽酸盐和O3的一气体 组合。 8.如申请专利范围第1项所述之储存元件的形成方 法,其中该富含矽的介电层对于小于400 nm的波长具 有至少为0.5的消光系数。 9.如申请专利范围第1项所述之储存元件的形成方 法,其中该富含矽的介电层对于小于400 nm的波长具 有至少为1.6的折射率。 10.如申请专利范围第1项所述之储存元件的形成方 法,其中该富含矽的介电层具有大约200-3000埃的厚 度。 11.如申请专利范围第1项所述之储存元件的形成方 法,其中该富含矽的介电层是利用电浆增强化学气 相沉积(PEVCD)或高密度之电浆化学气相沉积(HDPCVD) 技术所形成。 12.一种半导体元件的形成方法,包括: 提供一基板; 形成一储存器阵列,包括在该基板上的多数个储存 单元,其中形成每一该些储存单元的步骤包括: 在该基板上提供至少一个功能部件,以及 在该至少一个功能部件上形成一富含矽的介电质; 以及 沉积一层旋涂式玻璃,以至少部分地覆盖该富含矽 的介电层。 13.如申请专利范围第12项所述之半导体元件的形 成方法,其中提供该至少一个功能部件的步骤包括 : 在该基板上提供一第一介电层; 在该第一介电层上提供一电荷俘获层,其中该电荷 俘获层之材质包括多晶矽或氮化矽; 在该电荷俘获层上提供一第二介电层;以及 在该第二介电层上提供一闸极。 14.如申请专利范围第12项所述之半导体元件的形 成方法,其中提供该至少一个功能部件之步骤包括 提供一第一金属接点。 15.如申请专利范围第12项所述之半导体元件的形 成方法,更包括形成一旋涂式玻璃(SOG)层,至少部分 地覆盖该富含矽的介电层。 16.如申请专利范围第12项所述之半导体元件的形 成方法,其中形成该富含矽的介电层包括形成一富 含矽的氧化物层,并且其矽原子浓度与氧原子的浓 度之比率高于1:1。 17.如申请专利范围第12项所述之半导体元件的形 成方法,其中该富含矽的介电层是利用从一个气体 组合群中选定至少一种气体组合并藉由化学气相 沉积法所形成的,其中该气体组合群包括:包含SiH4 和O2的一气体组合、包含SiH4和N2O的一气体组合、 包含四乙基正矽酸盐(tetraethylorthosilicate, TEOS)和O2 的一气体组合、以及包含四乙基正矽酸盐和O3的 一气体组合。 18.如申请专利范围第12项所述之半导体元件的形 成方法,其中该富含矽的介电层对于小于400 nm的波 长具有至少为0.5的消光系数和至少为1.6的折射率 。 19.如申请专利范围第12项所述之半导体元件的形 成方法,其中该富含矽的介电层具有大约200-3000埃 的厚度。 20.如申请专利范围第12项所述之半导体元件的形 成方法,其中该富含矽的介电层是利用电浆增强化 学气相沉积(PEVCD)或高密度之电浆化学气相沉积( HDPCVD)技术所形成。 21.一种半导体元件,包括: 一基板;以及 一储存单元,包括: 在该基板上的一功能部件;以及 在该功能部件上的一富含矽的介电层。 22.如申请专利范围第21项所述之半导体元件,其中 该功能部件包括一闸极结构或一金属接点。 23.如申请专利范围第22项所述之半导体元件,更包 括一旋涂式玻璃(SOG)层,至少部分地覆盖该富含矽 的介电层。 24.如申请专利范围第21项所述之半导体元件,其中 该富含矽的介电层包括富含矽氧化物,其矽原子浓 度与氧原浓度的比率高于1:1。 25.如申请专利范围第21项所述之半导体元件,其中 该富含矽的介电层对于小于400 nm的波长具有至少0 .5的消光系数和至少1.6的折射率。 26.如申请专利范围第21项所述之半导体元件,其中 该富含矽的介电层具有大约200-3000埃的厚度。 27.一种半导体元件,包括: 一基板; 一储存器阵列,包括在该基板上的多数个储存单元 ,其中每一该些储存单元包括: 在该基板上的一功能部件,以及 在该功能部件上的一富含矽之介电层;以及 在该富含矽的介电质上的一旋涂式玻璃层。 28.如申请专利范围第27项所述之半导体元件,其中 该富含矽的介电层包括一富含矽的氧化物,并且其 中矽原子浓度与氧原子浓度的比率高于1:1。 29.如申请专利范围第27项所述之半导体元件,其中 该富含矽的介电层对于小于400 nm的波长具有至少0 .5的消光系数和至少1.6的折射率。 30.如申请专利范围第27项所述之半导体元件,其中 该富含矽的介电层具有大约200-3000埃的厚度。 图式简单说明: 图1A绘示为习知的非易失性储存单元。 图1B绘示为习知的储存元件。 图2绘示为图1A所示之储存单元的资料保持属性在 与标准要求相比较的图形表示。 图3A绘示为本发明第一实施例的一种储存元件。 图3B绘示为本发明第二实施例的一种储存元件。 图4绘示为采用本发明的方法所制造的储存元件的 资料保持属性与其要求之标准的比较图形。 图5绘示为本发明的一种储存器阵列。
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