发明名称 半导体元件之电容下电极以及制造方法
摘要 为了制作半导体元件之电容下电极,会在基底上形成具有第一接触窗开口的第一绝缘层图案,而在接触窗开口内会有一个用来作为下电极的接触窗插塞。在第一绝缘层图案与接触窗插塞上形成一层第二绝缘层,第二绝缘层具有一个第二蚀刻速度,会高于第一绝缘层图案的第一蚀刻率,此第二绝缘层会被蚀刻以形成具有第二接触窗开口的第二绝缘层图案,暴露出接触窗插塞,在第二接触窗开口的侧壁以及底面形成一层导电层,利用第一蚀刻速度与第二蚀刻速度之间的差异,在接触窗插塞附近的第一绝缘层图案的蚀刻会减少。
申请公布号 TWI251334 申请公布日期 2006.03.11
申请号 TW092126440 申请日期 2003.09.25
申请人 三星电子股份有限公司 发明人 金时然;许基宰
分类号 H01L27/108;H01L21/8242;H01L21/316 主分类号 H01L27/108
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 1.一种半导体元件之电容下电极的制造方法,包括 下列步骤: 形成具有一第一接触窗开口的一第一绝缘层图案; 形成一接触窗插塞于该第一接触窗开口内; 形成一第二绝缘层图案于该第一绝缘层图案上,该 第二绝缘层图案具有一第二接触窗开口,暴露出该 接触窗插塞以及一部份之该第一绝缘层图案; 形成一保护层于该第二接触窗开口的一侧壁上以 及该第一绝缘层图案之一部份上; 接着形成作为该下电极之一导电层于该保护层上 与该接触窗插塞上; 移除该第二绝缘层图案;以及 部分移除该保护层,而该保护层之一部份会留在该 接触窗插塞附近。 2.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中该第 一绝缘层图案具有一第一蚀刻速度会小于该第二 绝缘层图案的一第二蚀刻速度。 3.如申请专利范围第2项所述之制造方法,其中该第 一绝缘层图案包括一硼磷矽化玻璃(BPSG)层,其中约 含重量百分比为3.5%至4.5%的硼以及3.3%至3.7%的磷, 而其中该第二绝缘层图案包括一BPSG层,约含重量 百分比为2.3%至2.7%的硼以及2.25%至2.65%的磷。 4.如申请专利范围第1项所述之制造方法,进一步包 括: 在形成该第一绝缘层图案以后,进行一第一清洁步 骤;以及 在形成该第二绝缘层图案以后,进行一第二清洁步 骤。 5.如申请专利范围第4项所述之制造方法,其中进行 该第一清洁步骤与进行该第二清洁步骤包括: 进行一清洁步骤,该步骤系选自使用一标准清洁1( SC-1)溶液之清洁步骤、使用一氢氟酸(HF)溶液之清 洁步骤、以及依序使用该氢氟酸溶液与该标准清 洁1(SC-1)溶液之清洁步骤其中之一。 6.如申请专利范围第1项所述之制造方法,进一步包 括形成一间隙壁于该第一接触窗开口之一侧壁上 。 7.如申请专利范围第6项所述之制造方法,其中在该 第一接触窗开口上的该侧壁上形成该间隙壁的步 骤包括: 形成一结构层于该第一接触窗开口之该侧壁与一 底面上以及该第一绝缘层图案上,其中该结构层包 括选自一氮化矽层、一氧化物层、以及包括氮化 矽与氧化物之一组合层其中之一的一结构层;以及 蚀刻该结构层。 8.如申请专利范围第1项所述之制造方法,进一步包 括形成一蚀刻阻挡层于该第一绝缘层图案上与该 接触窗插塞上。 9.如申请专利范围第8项所述之制造方法,其中形成 该蚀刻阻挡曾于该第一绝缘层图案上与该接触窗 图案上之步骤包括: 形成该蚀刻阻挡层的一结构层系选自一氮化矽层 、一氧化物层、以及包括氮化矽与氧化物之一组 合层其中之一。 10.如申请专利范围第9项所述之制造方法,进一步 包括: 移除该蚀刻阻挡层。 11.如申请专利范围第10项所述之制造方法,其中移 除该蚀刻阻挡层的步骤包括: 假如该蚀刻阻挡层包括该氮化矽层的话,以使用一 磷酸溶液的一湿蚀刻步骤来移除该蚀刻阻挡层; 假如该蚀刻阻挡层包括该氧化物层的话,以使用一 含氟溶液的一湿蚀刻步骤来移除该蚀刻阻挡层; 假如该蚀刻阻挡层包括该组合层的话,以接续使用 该磷酸溶液以及该含氟溶液的一湿蚀刻步骤来移 除该蚀刻阻挡层。 12.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中形 成一保护层包括: 形成选自一氮化矽层、一氧化铝层、以及包括氮 化矽与氧化铝之一组合层其中之一的一结构层。 13.如申请专利范围第12项所述之制造方法,其中部 分移除该保护层,包括: 假如该保护层包括该氮化矽层的话,以使用一磷酸 溶液的一湿蚀刻步骤来移除该保护层; 假如该保护层包括该氧化铝层的话,以使用一含氟 溶液的一湿蚀刻步骤来移除该保护层; 假如该保护层包括该组合层的话,以接续使用该磷 酸溶液以及该含氟溶液的一湿蚀刻步骤来移除该 保护层。 14.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中形 成该第二绝缘层图案包括用一乾蚀刻步骤与一湿 蚀刻步骤其中之一的步骤来形成该第二绝缘层图 案。 15.如申请专利范围第3项所述之制造方法,其中该 第二绝缘层图案会被使用一含氟溶液的一湿蚀刻 步骤给移除。 16.如申请专利范围第1项所述之制造方法,进一步 包括: 形成具有一第三蚀刻速度的一第三绝缘层于该第 二绝缘层图案,其中该第三蚀刻速度小于该第二蚀 刻速度;以及 形成具有一第三接触窗开口的一第三绝缘层图案 暴露出一部份之该第二绝缘层图案,其中该第二接 触窗开口系透过蚀刻该第三绝缘层来形成,其中因 为第三蚀刻速度与该第二蚀刻速度之间的蚀刻速 度差异,该第三接触窗开口的一临界尺寸小于该第 二接触窗开口的一临界尺寸。 17.如申请专利范围第16项所述之制造方法,其中该 第三绝缘层包括一TEOS层。 18.如申请专利范围第16项所述之制造方法,其中形 成该第三绝缘层图案的步骤包括用一乾蚀刻步骤 与一湿蚀刻步骤其中之一的一步骤来形成该第三 绝缘层图案。 19.如申请专利范围第17项所述之制造方法,进一步 包括: 移除该第三绝缘层图案。 20.如申请专利范围第19项所述之制造方法,其中移 除该第三绝缘层图案的步骤包括: 以使用一含氟溶液的一湿蚀刻步骤来移除该第三 绝缘层图案。 21.一种半导体元件之电容下电极,包括: 一接触窗插塞,形成于该基底上; 一节点,形成于该接触窗插塞上;以及 一保护层图案,形成于该接触窗插塞附近,其中该 接触窗插塞会与该节点电性连接,而该保护层图案 可以避免该接触窗插塞与一相邻的接触窗插塞之 间的一电性连接。 22.如申请专利范围第21项所述之电容下电极,其中 该保护层图案包括选自一氮化矽层、一氧化铝层 、以及包括氮化矽与氧化铝之一组合层其中之一 的一结构层。 23.如申请专利范围第21项所述之电容下电极,其中 该节点为一柱状。 24.如申请专利范围第21项所述之电容下电极,其中 该节点包括一上节点与一下节点,且其中该下节点 的一临界尺寸会大于该上节点的一临界尺寸。 图式简单说明: 第1图为一种习知的柱状电容器下电极的结构剖面 图。 第2A图与第2B图为习知的一种形成柱状电容器的下 电极之方法的结构剖面图。 第3A图至第3E图为依照本发明一实施例的一种柱状 电容器的下电极之制造方法的流程剖面图。 第4图为依照本发明另一实施例的一种柱状电容器 的下电极之临界尺寸的剖面放大图。 第5图与第6图为依照本发明再另一实施例的一种 具有一层保护层图案的柱状电容器下电极之制造 方法的剖面图。 第7A图至第7D图为依照本发明又再另一实施例的一 种DRAM元件的制作方法的流程剖面图。
地址 韩国