发明名称 电容器结构,粗糙不平之含矽表面,及形成该粗糙不平之含矽表面的方法
摘要 本发明揭示一种形成一粗糙不平之含矽表面的方法。在一第一温度下将包括非晶矽的一层提供在一反应室内。将该温度增加至至少高于该第一温度约40℃的一第二温度,同时使至少一个氢同位素流入该反应室。在该温度达到该第二温度之后,采用种晶播种该层。接着对被播种种晶之该层进行退火以形成一粗糙不平之含矽表面。该粗糙不平之含矽表面可并入一电容器结构中。该电容器结构可并入一DRAM单元,而该DRAM单元可用于一电子系统中。
申请公布号 TWI259537 申请公布日期 2006.08.01
申请号 TW093126605 申请日期 2004.09.03
申请人 麦克隆科技公司 发明人 盖T 贝拉利克;莱尔D 布伊呢;俄 速恩 聘;陈森林
分类号 H01L21/324 主分类号 H01L21/324
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 1.一种形成一粗糙不平之含矽表面的方法,其包括: 提供包括非晶矽的一层于一反应室内,该层系处于 一第一温度; 在该层系在该反应室内的同时,增加该层之温度至 至少高于该第一温度约40℃的一第二温度,同时使 至少一个氢同位素流入该反应室; 在该层之该温度达到该第二温度之后,采用种晶播 种该层;以及 对被播种种晶之该层进行退火以形成该粗糙不平 之含矽表面。 2.如请求项1之方法,其中从该第一温度至该第二温 度之温度增加量为至少约60℃,同时使该至少一个 氢同位素流入该反应室。 3.如请求项1之方法,其中在该播种之前减少该至少 一个氢同位素的该流量。 4.如请求项1之方法,其中在该播种之前将该至少一 个氢同位素的该流量减少至0 sccm。 5.如请求项1之方法,其中在该退火之前减少该至少 一个氢同位素的该流量。 6.如请求项1之方法,其中在该退火之前将该至少一 个氢同位素的该流量减少至0 sccm。 7.如请求项1之方法,其中由一单晶矽基板支撑该层 。 8.如请求项1之方法,其中该第一温度为从约480℃至 约520℃。 9.如请求项1之方法,其中该第二温度为从约560℃至 约620℃。 10.如请求项9之方法,其中在从约560℃至约620℃的 该温度下进行该退火。 11.如请求项1之方法,其中该第一温度为从约480℃ 至约520℃,而该第二温度为从约560℃至约620℃。 12.如请求项1之方法,其中该层实质上由非晶矽或 掺杂非晶矽组成。 13.如请求项1之方法,其中流入该反应室之该至少 一个氢同位素系为H2、H-D及D2之中一或多项。 14.如请求项1之方法,其中该至少一个氢同位素之 多数为H。 15.如请求项14之方法,其中流入该反应室之该至少 一个氢同位素之该多数系为H2。 16.如请求项1之方法,其中在该温度之该增加期间, 进入该反应室的该至少一个氢同位素之该流量为 从约10 sccm至约1 slm。 17.如请求项1之方法,其中该粗糙不平之含矽表面 具有一基体及从该基体向上延伸的特征,并且其中 该表面之所有该等特征具有小于1000的半高处之 宽度。 18.如请求项1之方法,其中该粗糙不平之含矽表面 具有一基体及从该基体向上延伸的特征,并且其中 该表面之所有该等特征具有小于或等约500的半 高处之宽度。 19.一种形成一粗糙不平之含矽表面的方法,其包括 : 提供包括非晶矽的一层,该层系处于小于或等于约 520℃的一温度; 将该层曝露于X-Y,同时增加该层之该温度至至少约 560℃,其中X及为氢的同位素并可彼此相同或不同; 在该层之该温度达到560℃之后,采用种晶播种该层 ;以及 对被播种种晶之该层进行退火以形成该粗糙不平 之含矽表面。 20.如请求项19之方法,其包括在播种之前停止将该 层曝露于X-Y。 21.如请求项19之方法,其包括在退火之前停止将该 层曝露于X-Y。 22.如请求项19之方法,其中曝露于该X-Y系出现在一 反应室中,并包括在从约10 mTorr至约1 Torr之一压力 下将该X-Y以约10 sccm至约1 slm之一流量进入该反应 室。 23.如请求项19之方法,其中该层实质上由非晶矽或 掺杂非晶矽组成。 24.如请求项19之方法,其中该X-Y包括H2、H-D及D2之一 或多项。 25.如请求项19之方法,其中该X-Y主要为H2。 26.如请求项19之方法,其中该X-Y主要为D2。 27.如请求项19之方法,其中该粗糙不平之含矽表面 具有一基体及从该基体向上延伸的特征,并且其中 该表面之所有该等特征具有小于1000的半高处宽 度。 28.如请求项19之方法,其中该粗糙不平之含矽表面 具有一基体及从该基体向上延伸的特征,并且其中 该表面之所有该等特征具有小于或等约500的半 高处宽度。 图式简单说明: 图1显示用于形成粗糙不平之含矽表面的先前技术 处理之温度对时间的图表图。 图2为在形成粗糙不平之含矽表面的先前技术处理 之初步阶段中所显示的半导体晶圆片段之概略断 面图。 图3为在图2之后的先前技术处理阶段中所显示的 图2晶圆片段之图式。 图4为在图3之后的先前技术处理阶段中所显示的 图2晶圆片段之图式。 图5为在图4之后的先前技术处理阶段中所显示的 图2晶圆片段之图式。 图6为在依据本发明之示范性方面的初步处理阶段 中所显示的半导体晶圆片段之概略断面图。 图7为在图6之后的先前技术处理阶段中所显示的 图6晶圆片段之图式。 图8为在图7之后的先前技术处理阶段中所显示的 图6晶圆片段之图式。 图9为在图8之后的先前技术处理阶段中所显示的 图6晶圆片段之图式。 图10显示「特征之数量」对「一半高处宽度」之 图表图,其比较依据本发明之方法所形成的粗糙不 平之含矽表面(实线),与依据先前技术方法所形成 的表面(虚线)。图10所解说的图表之相对尺寸及形 状系仅基于概略目的,而并非采用数量精度加以显 示,但图表正确地解说了一表面可采用本发明之处 理形成为没有带有大于500的一半高处宽度之特 征,而依据先前技术处理所形成的表面却具有某些 带有大于1000的一半高处宽度之特征。 图11为解说依据本发明之一方面所形成的示范性 DRAM单元之半导体晶圆片段的概略断面图。 图12为解说本发明之一示范性应用的电脑之概略 图。 图13为显示图12电脑之主机板的特定特征之方块图 。 图14为依据本发明之一示范性方面的电子系统之 高阶方块图。 图15为依据本发明之一方面的示范性电子系统之 简化方块图。
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