发明名称 具粗糙表面复晶矽之改良电容器的制造方法
摘要 本发明揭露了一种具有粗糙表面复晶矽(rugged polysilicon)之下层电极之电容器之动态随机存取记忆体的制造方法。一开始,在矽半导体基板上形成场效电晶体,所述场效电晶体含有源极/汲极(source/drain),接着,形成第一介电层,并利用微影技术与蚀刻技术蚀刻所述第一介电层以露出所述场效电晶体之源极/汲极,以形成场效电晶体之记忆元接触窗。然后,形成一层第一复晶矽并利用微影技术与蚀刻技术蚀刻所述第一复晶矽以在所述记忆元接触窗上方形成第一复晶矽图案,接着,形成一层具半球型复晶矽晶粒(Hemi Spherical Grain;HSG)之粗糙的复晶矽(rugged polysilicon),再热氧化所述粗糙的复晶矽和第一复晶矽图案,以形成半球型的复晶氧化矽(poly-oxide),接着,去除所述复晶氧化矽,以露出剩下之所述第一复晶矽图案,作为电容器之下层电极。最后,形成一层电容器介电层和第二复晶矽,再利用微影技术与蚀刻技术蚀去所述电容器介电层和第二复晶矽以形成电容器之上层电极(plate electrode)。
申请公布号 TW455982 申请公布日期 2001.09.21
申请号 TW085114265 申请日期 1996.11.20
申请人 台湾茂矽电子股份有限公司 发明人 王纯美
分类号 H01L21/70 主分类号 H01L21/70
代理机构 代理人 郑煜腾 台北巿松德路一七一号二楼
主权项 1.一种具粗糙表面复晶矽之改良电容器的制造方法,系包括:在矽半导体基板上形成场效电晶体,所述场效电晶体含有源极/汲极(source/drain);形成第一介电层,并利用微影技术与蚀刻技术蚀刻所述第一介电层以露出所述场效电晶体之源极/汲极,以形成场效电晶体之记忆元接触窗;形成一层第一复晶矽并利用微影技术与蚀刻技术蚀刻所述第一复晶矽以在所述记忆元接触窗上方形成第一复晶矽图案;形成一层具半球型复晶矽晶粒(Hemi Spherical Grain;HSG)之粗糙的复晶矽(rugged polysilicon);热氧化所述粗糙的复晶矽和第一复晶矽图案,以形成半球型的复晶氧化矽(poly-oxide);去除所述复晶氧化矽,以露出剩下之所述第一复晶矽图案;形成一层电容器介电层和第二复晶矽,再利用微影技术与蚀刻技术蚀去所述电容器介电层和第二复晶矽以形成电容器之上层电极(plate electrode)。2.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中所述第一介电层是由二氧化矽组成,厚度介于3000埃到8000埃之间。3.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中所述第一复晶矽是以化学汽相沈积法形成,其厚度介于2000埃到6000埃之间。4.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中所述具半球型复晶矽晶粒之粗糙的复晶矽是以化学汽相沈积法形成,且其半球型晶粒之直径介于500到1000A埃之间。5.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中所述去除所述复晶氧化矽,是利用氢氟酸溶液。6.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中所述电容器介电层是由氮化矽和二氧化矽(NO)所组成,或由二氧化矽、氮化矽和二氧化矽(ONO)所组成,或由五氧二钽(Ta2O5)所组成,其厚度介于10埃到100埃之间。7.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中所述第二复晶矽是以化学汽相沈积法形成,其厚度介于1000埃到2000埃之间。图式简单说明:第一图至第七图是本发明之实施例的制造剖面图。第一图是在矽半导体基板上形成场效电晶体之源极/汲极(source/drain)后的制程剖面示意图;第二图是沈积第一介电层,并利用微影技术与电浆蚀刻技术蚀刻所述第一介电层以露出所述场效电晶体之源极/汲极,以形成场效电晶体之记忆元接触窗(cell contact)后的制程剖面示意图;第三图是形成一层第一复晶矽并利用微影技术与电浆蚀刻技术蚀刻所述第一复晶矽以形成电容器之下层电极(bottom electrode)后的制程剖面示意图;第四图是形成一层具半球型复晶矽晶粒(HemiSpherical Grain;HSG)之粗糙的复晶矽(rugged polysilicon)后的制程剖面示意图;第五图是热氧化所述粗糙的复晶矽和第一复晶矽,以形成半球型的复晶氧化矽(poly-oxide)后的制程剖面示意图;第六图是利用氢氟酸溶液去除所述复晶氧化矽,以露出剩下所述第一复晶矽后的制程剖面示意图;第七图是形成一层电容器介电层和第二复晶矽,再利用微影技术与电浆蚀刻技术蚀去所述电容器介电层和第二复晶矽以形成电容器之上层电极(plateelectrode)后的制程剖面示意图。
地址 新竹科学工业园区力行路十九号