发明名称 半导体记忆器装置以及制造该装置之方法
摘要 一种半导体记忆器装置,其具有高品质储存结电极,防止例如一接触插塞与该储存结电极间之连接失效,包括形成于一基材上之第一绝缘膜,形成于该第一绝缘膜中之储存结接触孔,包埋于该储存结接触孔中之储存结接触插塞,形成以连接于该储存结接触插塞之储存结电极,及形成于该第一绝缘膜上方而位于该储存结电极之间隙上的第二绝缘膜,该储存结电极与该储存结接触插塞系连接于该储存结接触插塞之顶面及侧面之至少一部分,或该储存结电极与该第二内层绝缘膜系接触于该第二绝缘膜之顶面及侧面之至少一部分,及其制造方法。
申请公布号 TW463368 申请公布日期 2001.11.11
申请号 TW088120446 申请日期 1999.11.23
申请人 新力股份有限公司 发明人 大野 奎一
分类号 H01L27/108;H01L21/8242 主分类号 H01L27/108
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种半导体记忆器装置,包括多个各具有一记忆 电容器之记忆格,该记忆电容器系具有一储存结电 极及一电晶体,其系包括 一基材, 一电晶体,形成于该基材上, 一第一绝缘膜,形成于该基材上而覆盖该电晶体, 一储存结接触孔,形成于该第一绝缘膜中而通达该 电晶体之源极及汲极区域, 一储存结接触插塞,包埋于该储存结接触孔中, 一储存结电极,形成连接于该储存结接触插塞, 一第二绝缘膜,形成于该第一绝缘膜上而位于该储 存结电极之间隙部分中, 一电容器绝缘膜,形成于该储存结电极上,及一板 电极,形成于该电容器绝缘膜上, 该储存结电极及该储存结接触插塞系形成连接于 该储存结接触插塞之顶面及侧面之至少一部分。2 .如申请专利范围第1项之半导体记忆器装置,其中 该储存结电极及该第二个绝缘膜系形成以与该第 二绝缘膜之顶面及侧面之至少一部分接触。3.如 申请专利范围第1项之半导体记忆器装置,其中: 一位元线系形成于该电晶体上,贯通该绝缘膜且 该电晶体及该位元线系被该第一绝缘膜所覆盖。4 .如申请专利范围第1项之半导体记忆器装置,其中 该储存结电极系包括一圆柱型储存结电极。5.一 种半导体记忆器装置,包括多个各具有一记忆电容 器之记忆格,该记忆电容器系具有一储存结电极及 一电晶体,其系包括: 一基材, 一电晶体,形成于该基材上, 一第一绝缘膜,形成于该基材上而覆盖该电晶体, 一储存结接触孔,形成于该第一绝缘膜中而通达该 电晶体之源极及汲极区域, 一储存结接触插塞,包埋于该储存结接触孔中, 一储存结电极,形成连接于该储存结接触插塞, 一第二绝缘膜,形成于该第一绝缘膜上而位于该储 存结电极之间隙部分中, 一电容器绝缘膜,形成于该储存结电极上,及 一板电极,形成于该电容器绝缘膜上, 该储存结电极及该第二绝缘膜系形成接触于该第 二绝缘膜之顶面及侧面之至少一部分。6.如申请 专利范围第5项之半导体记忆器装置,其中: 一位元线系形成于该电晶体上,贯通该绝缘膜且 该电晶体及该位元线系被该第一绝缘膜所覆盖。7 .如申请专利范围第5项之半导体记忆器装置,其中 该储存结电极系包括一圆柱型储存结电极。8.一 种制造半导体记忆器装置之方法,该装置包括多个 各具有记忆电容器之记忆格,该记忆电容器系具有 一储存结电极及一电晶体,该方法包括: 于一基材上形成一电晶体之步骤,形成第一绝缘膜 以覆盖该电晶体之步骤, 于该第一绝缘膜中开启一通达该电晶体之源极及 汲极区域之储存结接触孔的储存结接触孔的步骤, 使用一导体充填该储存结接触孔以形成一储存结 接触插塞之步骤, 于该第一绝缘膜上形成蚀刻选择性异于该第一绝 缘膜之第二绝缘膜的步骤, 于该第二绝缘膜上形成蚀刻选择性异于该第二绝 缘膜之第三绝缘膜的步骤, 于该第二绝缘膜及该第三绝缘膜中开启开口部分 以作为用以形成该储存结电极之模具并至少曝出 该储存结接触插塞之顶面的步骤, 蚀刻以相对于该第二绝缘膜选择性地去除该第一 绝缘膜及该第三绝缘膜以使该开口部分之底面及 侧墙表面复原的步骤, 形成与该储存结接触插塞连接之储存结电极,同时 藉着使用该开口部分作为模具而使其与该第二绝 缘膜接触的步骤, 藉着使用该第二绝缘膜作为一蚀刻终止层以去除 该第三绝缘膜的步骤, 于该储存结电极上形成一电容器绝缘膜的步骤,及 于该电容器绝缘膜上形成板电极的步骤。9.如申 请专利范围第8项之制造半导体记忆器装置之方法 ,其中,使该开口部分之底面及侧墙表面复原之步 骤中, 该底面系经复原,使得该储存结电极伸向该底面开 口部分之内侧。10.如申请专利范围第8项之制造半 导体记忆器装置之方法,其中,使该开口部分之底 面及侧墙表面复原之步骤中, 该侧墙表面系经复原,使得该第二绝缘膜向外伸向 该侧墙表面开口部分之内侧。11.如申请专利范围 第8项之制造半导体记忆器装置之方法,其中,使该 开口部分之底面及侧墙表面复原之步骤中, 该第一绝缘膜及该第三绝缘膜系藉着各向同性蚀 刻而相对于该第二绝缘膜选择性地移除。12.如申 请专利范围第8项之制造半导体记忆器装置之方法 ,其中, 于形成该储存结接触插塞之步骤中, 形成该储存结接触插塞,使得该储存结接触插塞之 顶面的高度符合该第一绝缘膜之表面的高度。13. 如申请专利范围第8项之制造半导体记忆器装置之 方法,其中该形成该储存结接触插塞之步骤系包括 : 于该整体表面上形成一导体之步骤,同时充填该储 存结接触孔,及 藉着抛光而去除形成于该储存结接触孔外侧上之 导体的步骤。14.如申请专利范围第8项之制造半导 体记忆器装置之方法,其中该形成该储存结电极之 步骤系包括: 形成一储存结电极使用层之步骤,该层系连接于该 储存结接触插塞,同时藉着使用该开口部分作为模 具,而使其与该第二绝缘膜接触, 于该储存结电极使用层上形成第四绝缘膜之步骤, 及 藉着自该第四绝缘膜之顶面抛光而将该储存结电 极使用层分割成个别储存结电极之步骤,及 于使用该第二绝缘膜作为蚀刻终止层去除该第三 绝缘膜之步骤中,同时去除该第四绝缘膜。15.如申 请专利范围第8项之制造半导体记忆器装置之方法 ,其中该第一绝缘膜及该第三绝缘膜系藉着二氧化 矽形成,而该第二绝缘膜系由氮化矽形成。图式简 单说明: 第一图A系为本发明之一具体实例之半导体记忆器 装置的剖面图,而第一图B系为第一图A中区域X的放 大视图; 第二图A及第二图X系为本发明之一具体实例之半 导体记忆器装置的制造方法之步骤的剖面图,其中 : 第二图A系显示形成一元件隔离绝缘膜之步骤之状 态; 第二图B系显示形成一电晶体之步骤之状态; 第二图C系显示形成一第一罩幕层之步骤之状态; 第二图D系显示形成一供储存结接触孔使用之凹陷 之步骤之状态; 第二图E系显示形成一供第一侧墙罩幕使用之薄层 的步骤之状态; 第二图F系显示形成一第一侧墙罩幕层之步骤的状 态; 第二图G系显示开启一第一储存结接触孔之步骤的 状态; 第二图H系显示形成一供第一储存结接触插塞使用 之薄层的步骤之状态; 第二图I系显示形成第一中间层绝缘膜之步骤的状 态; 第二图J系显示形成一位元线之步骤的状态; 第二图K系显示形成第四中间层绝缘膜之步骤的状 态; 第二图L系显示形成第二罩幕层之步骤的状态; 第二图M系显示形成一供第二侧墙罩幕使用之薄层 之步骤的状态; 第二图N系显示形成第二侧墙罩幕层之步骤的状态 ; 第二图O系显示开启第一储存结接触孔之步骤的状 态; 第二图P系显示形成一供第二储存结接触插塞使用 之薄层之步骤的状态; 第二图Q系显示形成第二储存结接触插塞之步骤的 状态; 第二图R系显示形成一用以形成第一储存结之薄层 的步骤之状态; 第二图S系显示形成一作为该储存结电极模具之开 口部分的步骤之状态; 第二图T系显示使该作为该储存结电极之模具的开 口部分之底面及侧墙表面复原之步骤的状态; 第二图U系显示形成一用以形成第二储存结之薄层 的步骤之状态; 第二图V系显示分割该储存结电极之步骤的状态; 第二图W系显示去除用以形成该第一及第二储存结 之薄层之步骤的状态; 第二图X系显示形成该电容器绝缘膜之步骤的状态 ; 第三图A系为其中该储存结电极之形成图型断开之 具体实例的剖面图; 第三图B系为第三图A中区域X之放大图; 第四图A系为相关技艺之半导体记忆器装置之剖面 图,且第四图B系为第四图A中区域X的放大图; 第五图A至第五图L系为制造相关技艺半导体记忆 器装置之方法中之步骤的剖面图,其中: 第五图A系显示形成第五中间层绝缘膜之步骤的状 态; 第五图B系显示形成一罩幕层之步骤的状态; 第五图C系显示形成一用于侧墙罩幕之薄层之步骤 的状态; 第五图D系显示形成该侧墙罩幕层之步骤的状态; 第五图E系显示开启第二储存结接触孔之步骤的状 态; 第五图F系显示形成一供第二储存结接触插塞使用 之薄层之步骤的状态; 第五图G系显示形成该第二储存结接触插塞之步骤 的状态; 第五图H系显示形成一用以形成第一储存结之薄层 之步骤的状态; 第五图I系显示形成一作为该储存结电极之模具之 开口部分的步骤之状态; 第五图J系显示形成一用以形成第二储存结之薄层 之步骤的状态; 第五图K系显示形成去除一用以形成第一及第二储 存结之薄层之步骤时状态;且 第五图L系显示形成一电容器绝缘膜之步骤的状态 ; 第六图系为说明该相关技艺之问题的剖面图; 第七图A系为说明相关技艺之问题的剖面图,其中 形成储存结电极之图型系断开,且第七图B系为第 七图A中区域X之放大图;且 第八图A系为说明相关技艺之问题的另一剖面图, 其中储存结电极之形成图型系断开,且第八图B系 为第八图A中区域X之放大图。
地址 日本
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