| 主权项 |
1.一种形成积体电路电容器之方法,包括下列步骤:形成第一导电层在半导体底材上;形成第一电绝缘层在第一导电层上;将该第一电绝缘层以及第一导电层加以图案化以在第一电绝缘层中定义开口以及显露第一导电层之侧壁:将第二导电层电镀至该开口中,使用该第一导电层显露之侧壁为电镀种子;以及移除该图案化之第一电绝缘层以及至少一部分图案化之第一导电层以定义包括电镀之第二导电层之第一电容器电极。2.如申请专利范围第1项之方法,其中该图案化步骤包括选择性地依序蚀刻该第一电绝缘层以及第一导电层以显露半导体底材以及显露第一导电层之侧壁。3.如申请专利范围第2项之方法,其中该电镀步骤包括将第二导电层电镀至该开口中,使用该第一导电层显露之侧壁为电镀种子;以及其中该移除步骤包括移除所有第一导电层。4.如申请专利范围第3项之方法,其中该移除步骤接着下列步骤:形成电容器介电层在第一电容器电极上;以及形成第二电容器电极在该电容器介电层上,与第一电容器电极相反。5.如申请专利范围第3项之方法,其中该移除步骤接着下列步骤:形成电容器介电层在第一电容器电极上;形成电镀种子层在电容器介电层上;以及电镀第二电容器电极至电镀种子层上。6.一种形成积体电路记忆体装置电容器之方法,包括下列步骤:形成电极垫在积体电路底材上;形成第一层阶间介电层在该电极垫上;形成复数位元线在第一层阶间介电层上;形成种子层在复数位元线上;形成电镀罩幕层在该种子层上;选择性地蚀刻该电镀罩幕层以及种子层以在其中定义显露该种子层侧壁之开口;以及电镀至少一部分第一电容器电极至该开口中,使用该种子层之显露侧壁为电镀种子。7.如申请专利范围第6项之方法,其中该选择性蚀刻步骤包括依序选择性地蚀刻该电镀罩幕层、种子层以及第一层阶间介电层以显露该电极垫;以及其中该电镀步骤在形成障壁材料层在显露之电极垫上之步骤前面。8.如申请专利范围第7项之方法,其中形成障壁材料层之该步骤包括下列步骤:一致地沈积该障壁材料层至开口中以及至电极垫上;以及回蚀该障壁材料层以显露该种子层之侧壁。9.如申请专利范围第8项之方法,其中该障壁材料层以及种子层包括不同材料;而且其中该电镀步骤紧接着移除该电镀罩幕层以及种子层之步骤以显露第一电容器电极。10.如申请专利范围第9项之方法,尚包括下列步骤:形成电容器介电层在第一电容器电极上;以及形成第二电容器电极在该电容器介电层上。11.一种用于制造半导体记忆体装置之电容器之方法,包括下列步骤:(a)形成下电极种子层在具有电气连接至半导体底材中形成之活性区之导电区之半导体底材上;(b)形成电镀罩幕层在下电极种子层之上;(c)将该电镀罩幕层以及下电极种子层为图案化以形成电镀罩幕图案以及下电极种子图案,二图案定义电容器下电极将形成之区域,因此形成显露该导电区以及该电镀罩幕图案侧壁之开口;(d)使用藉由该开口显露其侧壁之下电极种子图案执行电镀,以形成下电极导电层在该开口中;以及(e)移除该电镀罩幕图案以及下电极种子图案以显露下电极导电层之侧壁,因此造成电容器下电极。12.如申请专利范围第11项之方法,其中该下电极种子层包括白金(Pt)群组金属层、Pt氧化金属层、具有钛钙矿结构之导电金属材料层、导电金属层、矽化金属层、氮化金属层、或是这些层之多数层。13.如申请专利范围第11项之方法,其中该下电极种子层由Pt层、铑(Rh)层、钌(Ru)层、铱(Ir)层、锇(Os)层、钯(Pd)层、PtOx层、RhOx层、RuOx层、IrOx层、OsOx层、PdOx层、CaRuO3层、SrRuO3层、BaRuO3层、BaSrRuO3层、CalrO3层、SrIrO3层、BaIrO3层、(La, SR)CoO3层、铜(Cu)层、铝(Al)层、钽(Ta)层、钼(Mo)层、钨(W)层、金(Au)层、银(Ag)层、WSix层、TiSix层、CoSix层、MoSix层、TaSix层、TiN层、TaN层、WN层、TiSiN层、TiAlN层、TiBN层、ZrSiN层、ZrAlN层、MoSiN层、MoAlN层、TaSiN层、TaAlN层、或是这些层之多数层制成。14.如申请专利范围第11项之方法,其中该电镀罩幕层由硼-二氧磷基-矽酸盐玻璃(BPSG)层、自旋玻璃(SOG)层、二氧磷基-矽酸盐玻璃(PSG)层、光阻层、类似钻石碳层、SiOx层、SiNx层、SiONx层、TiOx层、AlOx层、AlNx层或是这些层之多数层形成。15.如申请专利范围第11项之方法,其中在步骤(d)中,电镀溶液包含选自Pt、Ir、Ru、Rh、Os、Pd、Au、Ag、Co、Ni组成之群组之金属,以及这些金属之混合物之盐为使用;Pt、Ir、Ru、Rh、Os、Pd、Au、Ag、Co、Ni或是这些金属之合金使用为阳极,以及下电极种子图案使用为阴极。16.如申请专利范围第11项之方法,其中该导电罩幕图案以及下电极种子图案藉由湿蚀刻或是乾蚀刻加以移除。17.如申请专利范围第11项之方法,其中该导电罩幕图案以及下电极种子图案可以藉由执行湿蚀刻或是乾蚀刻一次而加以移除。18.如申请专利范围第11项之方法,尚包括:形成介电膜在电容器下电极之上;以及形成电容器上电极在该介电膜上。19.如申请专利范围第18项之方法,其中该介电膜包括Ta2O5层、SrTiO3层、(Ba, Sr)TiO3层、PbZrTiO3层、SrBi2Ta2O9层、(Pb, La)(Zr, Ti)O3层,Bi4Ti3O12层、或是这些层之多数层。20.如申请专利范围第18项之方法,其中该上电极藉由化学汽相沈积(CVD)、溅镀、金属有机沈积(MOD)或是以Pt胶体自旋涂层而形成。21.如申请专利范围第18项之方法,尚包括形成上电极种子层在介电膜之上,其中该电容器上电极藉由以上电极种子层电镀而形成。22.如申请专利范围第21项之方法,其中该上电极种子层包括白金(Pt)群组金属层、Pt群组氧化金属层、具有钛钙矿结构之导电金属材料层、导电金属层、或是这些层之多数层。23.如申请专利范围第21项之方法,其中在形成该电容器上电极时,包含选自Pt、Ir、Ru、Rh、Os、Pd、Au、Ag、Cu、Mo、Co、Ni、Zn、Cr、Fe组成之群组之金属,以及这些金属混合物之盐之电镀溶液为使用;Pt、Ir、Ru、Rh、Os、Pd、Au、Ag、Cu、Mo、Co、Ni、Zn、Cr、Fe或是这些金属之合金使用为阳极,以及上电极种子层使用为阴极。24.如申请专利范围第11项之方法,尚包括形成蚀刻停止层在半导体底材之上,其中下电极种子层形成在该蚀刻停止层之上而且该开口藉由将该电镀罩幕层、下电极种子层以及蚀刻停止层加以图案化而形成。25.如申请专利范围第24项之方法,其中该蚀刻停止层由Si3N4层、Ta2O5层、TiO2层、Al2O3层、或是这些层之多数层形成。26.一种用于制造半导体记忆体装置之电容器之方法,包括下列步骤:(a)以导电材料形成下电极垫在半导体底材之活性区上;(b)形成第一层阶间介电(ILD)膜在该下电极垫之上;(c)形成位元线在第一ILD膜上;(d)形成第二ILD膜在位元线之上;(e)形成下电极种子层第二ILD膜之上;(f)形成电镀罩幕层在下电极种子层之上;(g)藉由微影而将该电镀罩幕层、下电极种子层、第二ILD膜以及第一ILD膜图案化以形成显露该下电极垫之开口;(h)以导电材料充填该开口,导电层沈积在与该下电极种子层顶部实质上相同位准上或是之上,藉由使用该图案化下电极种子层加以电镀;以及(i)移除该图案化电镀罩幕层以及该下电极种子层以显露该导电层之侧壁,因此形成电容器下电极。27.如申请专利范围第26项之方法,其中该下电极种子层包括白金(Pt)群组金属层、Pt氧化金属层、具有钛钙矿结构之导电金属材料层、导电金属层、矽化金属层、氮化金属层、或是这些层之多数层。28.如申请专利范围第26项之方法,其中该步骤(h)包括:形成导电障壁层在由该开口显露之下电极垫上以不涵盖由该开口显露之下电极种子层;以及以下电极种子层执行电镀以形成该导电层在该障壁层之上。29.如申请专利范围第28项之方法,其中形成该障壁层包括:沈积障壁材料以充填该开口以及涵盖该电镀罩幕层;移除该障壁材料直到该电镀罩幕图案之顶部显露为止;以及选择性地移除充填该开口之障壁材料以显露该图案化下电极种子层之侧壁。30.如申请专利范围第29项之方法,其中该由矽化金属层、氮化金属层、掺杂多晶矽层或是这些层之多数层形成。31.如申请专利范围第26项之方法,其中在该电镀处理中,包含选自Pt、Ir、Ru、Rh、Os、Pd、Au、Ag、Cu、Mo、Co、Ni组成之群组之金属,以及这些金属混合物之盐之电镀溶液为使用;Pt、Ir、Ru、Rh、Os、Pd、Au、Ag、Co、Ni、或是这些金属之合金使用为源极电极,以及图案化下电极种子层使用为阴极。32.如申请专利范围第26项之方法,其中该步骤(i)将藉由湿蚀刻或是乾蚀刻移该图案化电镀罩层以及下电极种子层。33.如申请专利范围第26项之方法,其中该步骤(i)将藉由执行湿蚀刻或是乾蚀刻一次而移除该图案化电镀罩幕层以及下电极种子层。34.如申请专利范围第26项之方法,尚包括在形成该下电极种子层之前形成蚀刻停止层在第二ILD膜之上,其中该下电极种子层形成在蚀刻停止层之上,以及在形成该开口时,该蚀刻停止层为图案化。35.如申请专利范围第34项之方法,其中该蚀刻停止层由Si3N4层、Ta2O5层、TiO2层、或是这Al2O3层形成。36.如申请专利范围第26项之方法,在步骤(d)之前,尚包括分别形成间隔片以及覆盖绝缘层在侧壁以及位元线顶部表面上,使用具有与第二ILD膜相关之蚀刻选择性;其中步骤(g)将形成与藉由该间隔片以及覆盖绝缘层罩幕之位元线为自我对准之开口。37.如申请专利范围第26项之方法,在步骤(h)之前,尚包括沿着开口较低部分成衬垫种子层,该衬垫种子层电气连接至藉由该开口显露之下电极种子层。38.如申请专利范围第37项之方法,其中形成该衬垫种子层包括:形成半球种子在图案化下电极种子层之侧壁上;以及以低温反应性离子蚀刻该半球种子以沿着该开口较低部分再沈积由该半球种子落下之该材料。39.如申请专利范围第38项之方法,其中该半球种子之半径小于该开口之一半宽度。40.如申请专利范围第38项之方法,其中该半球种子由与该导电层材料相同之材料形成。41.如申请专利范围第37项之方法,其中形成该衬垫种子层包括:以导电材料将具有该开口之半导体底材加衬垫;以及以低温反应性离子蚀刻该导电材料以形成间隔片为该衬垫种子层。42.如申请专利范围第41项之方法,其中该导电材料由与该导电层材料相同之材料形成。43.如申请专利范围第37项之方法,其中该下电极垫形成为多层。44.如申请专利范围第43项之方法,其中该下电极垫之最上层形成为导电障壁层。45.如申请专利范围第44项之方法,其中该下电极垫具有包含依序堆叠之导电多晶矽层以及氮化金属层之双层结构。46.如申请专利范围第43项之方法,其中该下电极垫之最上层为Pt群组金属层,该下电极垫在该最上层之下包含至少一导电障壁层,以及该衬垫种子层藉由在低温反应性离子蚀刻该下电极垫之最上层而形成。47.如申请专利范围第46项之方法,其中该下电极垫之最上层由与该导电层材料相同之材料形成。图式简单说明:第一图A至第一图C为用于藉由电镀制造电容下电极之传统方法之连续阶段剖面图;第二图为将如本发明藉由电镀而在制造半导体记忆体装置之电容器中应用之布局;第三图A至第三图F为解释如本发明制造半导体记忆体装置之电容器之第一具体实施例之剖面图;第四图为解释该发明方法第二具体实施例之剖面图;第五图A至第五图F为解释该发明方法第三具体实施例之剖面图;第六图A至第六图D为解释该发明方法第四具体实施例之剖面图;以及第七图A至第七图B为解释该发明方法第五具体实施例之剖面图。 |
