发明名称 制造微电子元件的方法与积体电路元件
摘要 一种制造微电子电路元件的方法,在一实施例中包括:提供具有复数个部分完成的微电子元件的基底,微电子元件包括至少部份完成的记忆体元件与至少部份完成的电晶体:在部分完成的电晶体部分上形成第一层,以在随后的材料移除步骤中保护至少部分完成的电晶体的部分;形成第二层大体上覆盖部分完成的记忆体元件与部分完成的电晶体;移除部分第二层,留下部分的第二层于部分完成的记忆体元件上;以及在第二层的部分移除后,从部分完成的电晶体移除至少实质部分的第一层。
申请公布号 TWI254446 申请公布日期 2006.05.01
申请号 TW093137163 申请日期 2004.12.02
申请人 台湾积体电路制造股份有限公司 发明人 陈汉平;喻中一
分类号 H01L27/04 主分类号 H01L27/04
代理机构 代理人 洪澄文 台北市大安区信义路4段279号3楼;颜锦顺 台北市大安区信义路4段279号3楼
主权项 1.一种制造微电子元件的方法,包括: 提供一具有复数个部分完成的微电子元件的基底, 该微电子元件包括至少一部份完成的记忆体元件 与至少一部份完成的电晶体; 在该部分完成的电晶体部分上形成第一层,以在一 随后的材料移除步骤中保护至少一部分完成的电 晶体的部分; 形成第二层大体上覆盖该部分完成的记忆体元件 与该部分完成的电晶体; 移除部分该第二层,留下一部分的第二层于该部分 完成的记忆体元件上;以及 在该第二层的部分移除后,从该部分完成的电晶体 移除至少一实质部分的该第一层。 2.如申请专利范围第1项所述之制造微电子元件的 方法,其中该部分完成的记忆体元件包括一部分完 成的浮置闸极场效电晶体元件。 3.如申请专利范围第1项所述之制造微电子元件的 方法,其中该部分完成的电晶体包括一部分完成的 金属氧化物半导体场效电晶体。 4.如申请专利范围第1项所述之制造微电子元件的 方法,其中该复数个部分完成的微电子元件包括至 少一部份完成的场效电晶体。 5.如申请专利范围第1项所述之制造微电子元件的 方法,其中该第一层包括一介电常数大体上为5.5~9 的介电材料。 6.如申请专利范围第1项所述之制造微电子元件的 方法,其中移除该第二层的部分是藉由化学机械研 磨制程与蚀刻制程至少其一移除。 7.如申请专利范围第1项所述之制造微电子元件的 方法,其中该第一层包括一含氧层。 8.如申请专利范围第1项所述之制造微电子元件的 方法,其中该第一层包括一含氮层。 9.如申请专利范围第1项所述之制造微电子元件的 方法,其中该第二层包括一闸极电极层。 10.如申请专利范围第9项所述之制造微电子元件的 方法,其中该闸极电极层的厚度大体上为300~2000埃 。 11.如申请专利范围第9项所述之制造微电子元件的 方法,其中该闸极电极层包括一藉由一低压化学气 相沉积制程所形成之含矽层。 12.如申请专利范围第1项所述之制造微电子元件的 方法,其中该第二层包括一闸极介电层。 13.如申请专利范围第12项所述之制造微电子元件 的方法,其中该闸极介电层的厚度大体上为10~300埃 。 14.如申请专利范围第12项所述之制造微电子元件 的方法,其中该闸极介电层包括一藉由一热制程所 形成之含氧层。 15.一种制造微电子元件的方法,包括: 提供一具有一护层与复数个绝缘结构的基底,其中 该护层位于该基底中,且该复数个绝缘结构延伸过 该护层且至少部分延伸至该基底上; 形成一罩幕于该护层与该复数个绝缘结构所共同 构成的一平面的第一部份上,以使该遮蔽的表面的 第一部份与一未遮蔽的表面的第二部份共享边界; 将该护层的牺牲部分从该未遮蔽的第二部份中移 除; 移除该罩幕; 形成一顺应层于该护层的残留的部分上、该绝缘 结构上与一藉由移除该护层的牺牲的部分所形成 之空隙中; 平坦化该顺应层,以使该顺应层、该绝缘结构与该 护层的残留的部分共平面; 移除该残留的该护层部分;以及 形成电晶体于移除该护层的残留的部分所造成的 空隙中。 16.如申请专利范围第15项所述之制造微电子元件 的方法,其中位于相对的(opposing)绝缘结构间的该 顺应层的平坦化的部分至少部分形成一记忆体元 件。 17.如申请专利范围第16项所述之制造微电子元件 的方法,其中该记忆体元件为一浮置闸极场效电晶 体元件。 18.如申请专利范围第15项所述之制造微电子元件 的方法,其中该形成于孔隙中的电晶体包括金属氧 化物半导体场效电晶体。 19.如申请专利范围第15项所述之制造微电子元件 的方法,其中该基底系择自下列族群: 一含矽基底; 一绝缘体覆矽基底; 一锗磊晶层位于一矽基底上; 一锗磊晶层位于一蓝宝石基底上; 一SON(silicon on nothing)基底上; 一塑胶基底;以及 一弹性基底。 20.如申请专利范围第15项所述之制造微电子元件 的方法,其中该护层包括一介电常数大体上为5.5~9 的介电材料。 21.如申请专利范围第15项所述之制造微电子元件 的方法,其中该护层包括一含氮层。 22.如申请专利范围第15项所述之制造微电子元件 的方法,其中该护层包括一含氧层。 23.如申请专利范围第15项所述之制造微电子元件 的方法,其中该顺应层包括一闸极电极层。 24.如申请专利范围第23项所述之制造微电子元件 的方法,其中该闸极电极层的厚度大体上为300~2000 埃。 25.如申请专利范围第23项所述之制造微电子元件 的方法,其中该闸极电极层包括藉由一低压化学气 相沉积所形成的一含矽层。 26.如申请专利范围第15项所述之制造微电子元件 的方法,其中平坦化该顺应层包括藉由至少一化学 机械研磨制程与一蚀刻制程之一平坦化。 27.如申请专利范围第15项所述之制造微电子元件 的方法,尚包括在平坦化该顺应层后形成一该顺应 层的凹蚀部分。 28.一种制造微电子元件的方法,包括: 提供一具有一护层与复数个绝缘结构的基底,其中 该护层位于该基底上,且该复数个绝缘结构延伸过 该护层且至少部分延伸至该基底中,该基底包括至 少一记忆体单元区与至少一周边电路区; 形成一罩幕于一至少该周边电路区的一部份与露 出的至少该记忆体单元区的一部份上; 将该护层的牺牲的部分从该记忆体元件区中移除; 移除该罩幕; 形成一顺应层于该护层的残留的部分上、该绝缘 结构上与一藉由移除该护层的牺牲的部分所形成 之空隙中; 平坦化该顺应层,以使该顺应层、该绝缘结构与该 护层的残留的部分共平面; 移除该残留的该护层部分;以及 形成电晶体于移除该护层的残留的部分所造成的 空隙中。 29.如申请专利范围第28项所述之制造微电子元件 的方法,其中该记忆体元件为一浮置闸极场效电晶 体元件。 30.如申请专利范围第28项所述之制造微电子元件 的方法,其中该形成于孔隙中的电晶体包括金属氧 化物半导体场效电晶体。 31.如申请专利范围第28项所述之制造微电子元件 的方法,其中该基底系择自下列族群: 一含矽基底; 一绝缘体覆矽基底; 一锗磊晶层位于一矽基底上; 一锗磊晶层位于一蓝宝石基底上; 一SON(silicon on nothing)基底上; 一塑胶基底;以及 一弹性基底。 32.如申请专利范围第28项所述之制造微电子元件 的方法,其中该护层包括一介电常数大体上为5.5~9 的介电材料。 33.如申请专利范围第28项所述之制造微电子元件 的方法,其中该护层包括一含氮层。 34.如申请专利范围第28项所述之制造微电子元件 的方法,其中该护层包括一含氧层。 35.如申请专利范围第28项所述之制造微电子元件 的方法,其中该顺应层包括一闸极电极层。 36.如申请专利范围第35项所述之制造微电子元件 的方法,其中该闸极电极层的厚度大体上为300~2000 埃。 37.如申请专利范围第28项所述之制造微电子元件 的方法,其中该闸极电极层包括藉由一低压化学气 相沉积所形成的一含矽层。 38.如申请专利范围第28项所述之制造微电子元件 的方法,其中该平坦化该顺应层包括藉由化学机械 研磨制程与蚀刻制程至少其一平坦化。 39.如申请专利范围第28项所述之制造微电子元件 的方法,尚包括在平坦化该顺应层后形成一该顺应 层的凹蚀部分。 40.一种积体电路元件,包括: 一具有至少一记忆体单元区与至少一周边电路区 的基底; 复数个绝缘结构位于该记忆体单元区中; 复数个主动区,每个该主动区皆位于该复数个绝缘 结构的邻近处间;以及 复数层闸极电极层,每层该闸极电极层皆位于该复 数个绝缘结构的邻近处间且位于一所对应的该复 数个主动区上,每层该复数层闸极电极层的宽度大 于与该闸极电极层接触的相邻绝缘结构的间隔宽 度。 41.如申请专利范围第40项所述之积体电路元件,其 中每个该复数个闸极电极包括一延伸至邻近该复 数个绝缘结构的部分。 42.如申请专利范围第40项所述之积体电路元件,其 中每层该复数层闸极电极层包括一侧面接触邻近 之该绝缘结构。 43.如申请专利范围第40项所述之积体电路元件,其 中每层该复数层闸极电极层突出于对应的该复数 个主动区的部分。 44.如申请专利范围第40项所述之积体电路元件,其 中每个该复数个绝缘结构包括一凹陷处,此凹陷处 具有一凸向邻近的该复数层闸极电极层之一的轮 廓。 45.如申请专利范围第40项所述之积体电路元件,其 中每个该复数个绝缘结构延伸过该基底至少一邻 近的闸极电极层所高于该基底的高度。 46.如申请专利范围第40项所述之积体电路元件,其 中每个该复数个绝缘结构大体上以远离该基底的 方向延伸过邻近的该复数层闸极电极层。 47.如申请专利范围第40项所述之积体电路元件,其 中每层该复数层闸极电极层未比邻近的该复数个 绝缘结构更远离该基底。 48.如申请专利范围第40项所述之积体电路元件,尚 包括复数个逻辑电路电晶体位于该周边电路区中 。 图式简单说明: 第1~5图为一系列剖面图,用以说明本揭露之一实施 例在制程步骤中的微电子元件。 第6图为一示意图,用以说明本揭露之一实施例用 以平坦化形成在基底上之地形构件的系统。 第7图为一剖面图,用以说明本揭露之一实施例的 积体电路元件。 第8a与8b图为一系列剖面图,用以说明本揭露之另 一实施例的微电子元件。 第9a~9f图为一系列剖面图,用以说明本揭露之另一 实施例的微电子元件。 第10图为一剖面图,用以说明本揭露之另一实施例 且显示于第9f图中之微电子元件。
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