发明名称 一种皇冠形电容板结构形成方法
摘要 本案系为一种皇冠形电容板结构形成方法,其系应用于积体电路中一电容器之制造上,其主要系以一表面矽化(Silylation)步骤来完成一间隙壁(spacer)结构,进而可免除用手段中复杂之微影步骤,但仍能形成具有较大有效面积之皇冠形电容板结构。
申请公布号 TW413934 申请公布日期 2000.12.01
申请号 TW088107644 申请日期 1999.05.11
申请人 世界先进积体电路股份有限公司 发明人 郑湘原;颜子师
分类号 H01L27/108 主分类号 H01L27/108
代理机构 代理人 蔡清福 台北巿忠孝东路一段一七六号九楼
主权项 1.一种皇冠形电容板结构形成方法,其系应用于积体电路中一电容器之制造上,该方法包含下列步骤:提供一基板;于该基板上方形成一第一导电层;于该第一导电层上形成一牺牲层;于该牺牲层上形成一光阻层;于该光阻层上定义一开口,用以露出部份之该牺牲层;对该已形成开口之光阻层进行一表面矽化(Silylation)步骤,用以于该光阻层表面与该开口侧壁形成一矽化光阻(Silylated Photoresist)层;去除该光阻层表面所形成之该矽化光阻(SilylatedPhotoresist)而留下该开口侧壁所形成之矽化光阻(Silylated Photoresist)层以完成一间隙壁(spacer)结构;对该开口所露出之该牺牲层进行蚀刻,用以形成一接触孔结构;去除该光阻层中未被矽化之部份而留下该间隙壁(spacer)结构做为一罩幕,再对未被该间隙壁(spacer)结构所形成之该罩幕所覆盖之该牺牲层进行蚀刻,用以形成一中空柱状结构与该接触孔结构连通;于该中空柱状结构与该接触孔结构之基板上方形成一第二导电层;对该等导电层进行一回蚀步骤,用以露出该中空柱状结构;以及除去该中空柱状结构,俾使该等导电层形成一皇冠形电容板结构。2.如申请专利范围第1项所述之皇冠形电容板结构形成方法中﹐于该基板与该牺牲层之间﹐由下而上系依序具有一电晶体结构以及一介电层结构﹐用以与该皇冠形电容板结构所完成之电容结构共同形成一动态随机存取记忆体(DRAM)之电路结构。3.如申请专利范围第2项所述之皇冠形电容板结构形成方法中﹐该介电层结构包含有:一氧化矽层﹐覆盖于该电晶体结构上﹔以及一氮化矽层﹐覆盖于该氧化矽层上。4.如申请专利范围第2项所述之皇冠形电容板结构形成方法中﹐于对该开口所露出之该牺牲层进行蚀刻而形成该接触孔结构之步骤中﹐更包含对该开口所露出之该第一导线层以及该介电层之蚀刻。5.如申请专利范围第1项所述之皇冠形电容板结构形成方法中﹐于对未被该间隙壁(spacer)结构所形成之该罩幕所覆盖之该牺牲层进行蚀刻所形成该中空柱状结构与该接触孔结构连通之步骤后﹐更包含一去除以矽化光阻(Silylated Photoresist)所完成之该间隙壁(spacer)结构之蚀刻步骤。6.如申请专利范围第1项所述之皇冠形电容板结构形成方法中,该牺牲层系以一氧化矽层所完成。7.如申请专利范围第1项所述之皇冠形电容板结构形成方法中,该第二导电层系以于该中空柱状结构与该接触孔结构中所进行之接触插塞制作步骤所完成。8.如申请专利范围第7项所述之皇冠形电容板结构形成方法中,该第一、第二导电层系以多晶矽所完成。9.如申请专利范围第1项所述之皇冠形电容板结构形成方法中,该回蚀动作系以一非等向性蚀刻所完成。10.如申请专利范围第1项所述之皇冠形电容板结构形成方法中,除去该中空柱状结构之步骤系为以氢氟酸溶液(HFSolution) 所进行之蚀刻动作。11.如申请专利范围第1项所述之皇冠形电容板结构形成方法中,除去该中空柱状结构之步骤系为以氢氟酸蒸气(HFVapor)所进行之蚀刻动作。12.如申请专利范围第1项所述之皇冠形电容板结构形成方法中,该表面矽化(Silylation)系包含下列步骤:以光线对该已形成开口之光阻层进行照射;以及将经照射后之该光阻层置于含矽化合物或含矽之环境中进行软烤(Soft Bake),俾得以于该光阻层表面与该开口侧壁形成该矽化光阻(Silylated Photoresist)层。13.如申请专利范围第12项所述之皇冠形电容板结构形成方法中,该表面矽化(Silylation)更包含下列步骤:将该矽化光阻再置放于含氧之环境中反应,使其矽化光阻同时含有矽、氧等化合物,俾得于后续所进行之乾蚀刻时,增加相对于未被矽化之光阻部份之蚀刻选择比(selectivity)。14.一种皇冠形电容板结构形成方法,其系应用于积体电路中一动态随机存取记忆体(DRAM)之电路结构中一电容器之制造上,该方法包含下列步骤:提供一基板,该基板系具有该动态随机存取记忆体(DRAM)之电路结构中所需之一电晶体结构﹑一第一介电层结构以及一第二介电层结构;于该第二介电层结构上形成一第一导电层结构;于该第一导电层结构上形成一牺牲层;于该牺牲层上形成一光阻层;于该光阻层上定义一开口,用以露出部份之该牺牲层;对该已形成开口之光阻层进行一表面矽化(Silylation)步骤,用以于该光阻层表面与该开口侧壁形成一矽化光阻(Silylated Photoresist)层;去除该光阻层表面所形成之该矽化光阻(SilylatedPhotoresist)而留下该开口侧壁所形成之矽化光阻(Silylated Photoresist)层以完成一间隙壁(spacer)结构;对该开口所依序露出之该牺牲层及该第一导电层进行蚀刻,用以形成一接触孔结构;去除该光阻层中未被矽化之部份而留下该间隙壁(spacer)结构做为一罩幕,再对未被该间隙壁(spacer)结构所形成之该罩幕所覆盖之该牺牲层以及该接触孔结构中所露出之该第一、第二介电层进行蚀刻,用以形成一中空柱状结构与该接触孔结构连通至该基板;于该中空柱状结构与该接触孔结构之基板上方形成一第二导电层;对该第二导电层与该第一导电层进行一回蚀步骤,用以露出该中空柱状结构;以及除去该中空柱状结构,俾使该等导电层形成一皇冠形电容板结构。15.如申请专利范围第14项所述之皇冠形电容板结构形成方法中﹐该第一介电层结构系为一氮化矽层﹐而该第二介电层结构系为一氧化矽层。16.如申请专利范围第14项所述之皇冠形电容板结构形成方法中﹐于对未被该间隙壁(spacer)结构所形成之该罩幕所覆盖之该牺牲层以及该接触孔结构中所露出之该第二介电层进行蚀刻,用以形成一中空柱状结构与该接触孔结构连通至该基板后﹐更包含一去除以矽化光阻(SilylatedPhotoresist)所完成之该间隙壁(spacer)结构之蚀刻步骤。17.如申请专利范围第14项所述之皇冠形电容板结构形成方法中,该牺牲层系以一氧化矽层所完成。18.如申请专利范围第14项所述之皇冠形电容板结构形成方法中,该第二导电层系以于该中空柱状结构与该接触孔结构中所进行之接触插塞制作步骤所完成。19.如申请专利范围第18项所述之皇冠形电容板结构形成方法中,该第一、第二导电层系以多晶矽所完成。20.如申请专利范围第14项所述之皇冠形电容板结构形成方法中,该回蚀动作系以一非等向性蚀刻所完成。21.如申请专利范围第14项所述之皇冠形电容板结构形成方法中,除去该中空柱状结构之步骤系为以氢氟酸溶液(HF Solution) 所进行之蚀刻动作。22.如申请专利范围第14项所述之皇冠形电容板结构形成方法中,除去该中空柱状结构之步骤系为以氢氟酸蒸气(HF Vapor)所进行之蚀刻动作。23.如申请专利范围第14项所述之皇冠形电容板结构形成方法中,该表面矽化(Silylation)系包含下列步骤:以光线对该已形成开口之光阻层进行照射;以及将经照射后之该光阻层置于含矽化合物或含矽之环境中进行软烤(Soft Bake),俾得以于该光阻层表面与该开口侧壁形成该矽化光阻(Silylated Photoresist)层。24.如申请专利范围第23项所述之皇冠形电容板结构形成方法中,该表面矽化(Silylation)更包含下列步骤:将该矽化光阻再置放于含氧之环境中反应,使其矽化光阻同时含有矽、氧等化合物,俾得于后续所进行之乾蚀刻时,增加相对于未被矽化之光阻部份之蚀刻选择比(selectivity)。
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