发明名称 动态随机存取记忆体电容器之薄膜介电层的制造方法
摘要 一种动态随机存取记忆体电容器之薄膜介电层的制造方法,可应用于电容器的第一电极上。此第一电极之材质为多晶矽,且其表面有一层原生氧化层。此方法之步骤包括:去除原生氧化层,再对第一电极之表面进行第一氮化反应,以形成一层介电层。接着形成氮化矽层于介电层之上,以及对氮化矽层进行第二氮化反应。此第二氮化反应可在NH3或N2下进行快速热制程或用N2电浆来处理之,完成薄膜介电层的制造。
申请公布号 TW447085 申请公布日期 2001.07.21
申请号 TW088103819 申请日期 1999.03.12
申请人 联华电子股份有限公司 发明人 黄国泰;游萃蓉
分类号 H01L21/8242 主分类号 H01L21/8242
代理机构 代理人 詹铭文 台北巿罗斯福路二段一○○号七楼之一
主权项 1.一种动态随机存取记忆体电容器之薄膜介电层的制造方法,可应用在电容器之一第一电极板上,该第一电极板之材质系为多晶矽,该第一电极板之表面有一原生氧化层,该方法包括:去除该原生氧化层;对该第一电极板之表面进行一第一氮化反应,以形成一介电层;形成一氮化矽层于该介电层之上;以及对该氮化矽层进行一第二氮化反应。2.如申请专利范围第1项所述之动态随机存取记忆体电容器之薄膜介电层的制造方法,其中去除该原生氧化层的方法包括使用浓度约百分之一的氢氟酸水溶液来进行之。3.如申请专利范围第1项所述之动态随机存取记忆体电容器之薄膜介电层的制造方法,其中该第一氮化反应包括在选自于由氮气和氨气所组成之族群之一或其组合之气体下,进行一第一快速热制程,该第一快速热制程之温度约为750-1000℃以及进行之时间约30-90秒。4.如申请专利范围第1项所述之动态随机存取记忆体电容器之薄膜介电层的制造方法,其中该第一氮化反应包括以氮气电浆处理。5.如申请专利范围第1项所述之动态随机存取记忆体电容器之薄膜介电层的制造方法,其中该第一氮化反应包括在氨气下进行快速升温法,升温速率约100℃/min,使温度上升至约700-850℃。6.如申请专利范围第1项所述之动态随机存取记忆体电容器之薄膜介电层的制造方法,其中该第一氮化反应包括使用负载密闭系统氮化法。7.如申请专利范围第1项所述之动态随机存取记忆体电容器之薄膜介电层的制造方法,其中该介电层的材质包括选自于由氮化矽和氮氧化矽所组成的族群之一或其组合。8.如申请专利范围第1项所述之动态随机存取记忆体电容器之薄膜介电层的制造方法,其中形成该氮化矽层的方法包括低压化学气相沈积法。9.如申请专利范围第1项所述之动态随机存取记忆体电容器之薄膜介电层的制造方法,其中该第二氮化反应包括在选自于由氮气和氨气所组成之族群之一或其组合之气体下进行一第二快速热制程,该第二快速热制程的温度约为800-1000℃以及进行之时间约30-60秒。10.如申请专利范围第1项所述之动态随机存取记忆体电容器之薄膜介电层的制造方法,其中该第二氮化反应包括在约400-600℃下以氮电浆处理该氮化矽层。11.如申请专利范围第1项所述之动态随机存取记忆体电容器之薄膜介电层的制造方法,其中更包括于该氮化矽层上形成一第二电极。12.如申请专利范围第1项所述之动态随机存取记忆体电容器之薄膜介电层的制造方法,其中更包括于该氮化矽层上形成一氧化物层。13.如申请专利范围第12项所述之动态随机存取记忆体电容器之薄膜介电层的制造方法,其中该氧化物层的形成方法包括在由一氧化二氮和氧气所组成族群之一或其组合之气体下进行一第三快速热制程,该第三快速热制程之温度约为800-900℃以及进行之时间约30-60秒。14.如申请专利范围第12项所述之动态随机存取记忆体电容器之薄膜介电层的制造方法,其中更包括于该氧化物层上形成一第二电极。15.一种改善氮化矽层表面型态的方法,该方法包括:以化学沈积法沈积一氮化矽层;以及对该氮经矽层进行一氮化反应,以使该氮化矽层具有平滑的表面。16.如申请专利范围第15项所述之改善氮化矽层表面型态的方法,其中该氮化反应包括在选自于由氮气和氨气所组成之族群之一或其组合之气体下进行一快速热制程,该快速热制程之温度约为800-1000℃以及进行之时间约30-60秒。17.如申请专利范围第15项所述之改善氮化矽层表面型态的方法,其中该氮化反应包括在约400-600℃下以氮气电浆处理该氮化矽层。18.一种制造一氮化矽薄膜的方法,该氮化矽薄膜的厚度约30-50埃,该方法包括:以低压化学沈积法沈积该氮化矽薄膜;以及在选自于由氮气和氨气所组成之族群之一或其组合之气体下进行一快速热制程,该快速热制程之温度约为800-1000℃以及进行之时间约30-60秒,以使该氮化矽薄膜未反应的Si-H键反应成Si-N键。19.一种制造一氮化矽薄膜的方法,该氮化矽薄膜的厚度约30-50埃,该方法包括:以低压化学沈积法沈积该氮化矽薄膜;以及在约400-600℃下以氮气电浆处理该氮化矽薄膜,以使该氮化矽层未反应的Si-H键反应成Si-N键。图式简单说明:第一图-第八图是绘示依照本发明较佳实施例的一种动态随机存取记忆体电容器之薄膜介电层的制造流程剖面图。
地址 新竹科学工业园区新竹巿力行二路三号