发明名称 动态随机存取记忆体电容之制作方法
摘要 本发明所提供制造积体电路电容之方法包含了下列步骤。首先,形成接触孔于底材上,再形成矽接触区以填充于接触孔中。接着,依序形成铝层于该底材及该矽接触区上,且形成钛层于该铝层上。然后,进行热回火程序使铝层中之铝原子固相取代矽接触区之矽原子,以形成铝接触区于接触孔中。其中被取代之矽原子可上行且穿透铝层,并与钛层发生反应而生成矽化钛层于钦层下表面。接着,移除位于底材及铝接触区上表面之铝层、矽化钛层与钛层。形成第一导电层于底材与铝接触区之上表面以作为底部电极,并形成介电层于该第一导电层表面,再形成第二导电层于该介电层表面以作为顶部电极。
申请公布号 TW405258 申请公布日期 2000.09.11
申请号 TW088107080 申请日期 1999.04.30
申请人 台湾积体电路制造股份有限公司 发明人 罗吉进
分类号 H01L27/108 主分类号 H01L27/108
代理机构 代理人 蔡坤财 台北巿松江路一四八号十二楼
主权项 1.一种积体电路电容其接触区之制作方法,该方法至少包含下列步骤:形成一接触孔于半导体底材上;形成矽接触区以填充于该接触孔中;形成金属层于该底材及该矽接触区之上表面;形成矽捕捉层于该金属层上;且进行热回火程序使部份该金属层取代该矽接触区并形成金属接触区于该接触孔中,其中被取代之该矽接触区与该矽捕捉层发生反应而形成化合层于该矽捕捉层下表面。2.如申请专利范围第1项之方法,其中形成上述接触孔于该底材上之前更包含:形成氧化矽层于该底材之上;且形成氮化矽层于该氧化矽层之上。3.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之金属层是由铝金属所构成。4.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之捕捉层是由钛金属所构成。5.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之热回火程序之温度约400至500℃,且进行约10至80分钟。6.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之化合层是由矽化钛所构成。7.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之热回火程序可使该金属层中之金属原子进入该接触孔中,并固相取代该矽接触区中之矽原子。8.如申请专利范围第7项之方法,其中上述被取代之该矽原子可穿透该金属层,且与该矽捕捉层发生反应而产生该化合层。9.一种积体电路电容之制作方法,该方法至少包含下列步骤:形成接触孔于底材上;形成矽接触区以填充于该接触孔中;形成铝层于该底材及该矽接触区之上表面;形成钛层于该铝层上;进行热回火程序使部份该铝层中之铝原子固相取代该矽接触区中之矽原子并形成铝接触区于该接触孔中,其中被取代之该矽原子穿透该铝层,且与该钛层发生反应而生成矽化钛层于该钛层下表面;移除位于该底材与该铝接触区上表面之该铝层、该矽化钛层与该钛层;形成第一导电层于该底材与该铝接触区之上表面以作为底部电极;形成介电层于该第一导电层之表面;且形成第二导电层于该介电层之表面以作为顶部电极。10.如申请专利范围第9项之方法,其中在形成上述接触孔于该底材上之前更包含:形成氧化矽层于该底材之上;且形成氮化矽层于该氧化矽层之上。11.如申请专利范围第9项之方法,其中上述之热回火程序之縕度的400至500℃,且进行约10至80分钟。12.如申请专利范围第9项之方法,其中上述之第一导电层是由铝所构成。13.如申请专利范围第9项之方法,其中上述之介电层可选择Ta2O5.BST、PZT、PLZT或其任意组合。14.如申请专利范围第9项之方法,其中上述之第二导电层可选择氮化钛、氮化钨、铜、铝、钛、钨、白金或其任意组合。15.如申请专利范围第9项之方法,其中在形成上述第一导电层前更包括:形成氧化层于该底材与该铝接触区之上;且定义皇冠型图案于该氧化层上且曝露出该铝接触区与部份该底材之上表面。16.如申请专利范围第15项之方法,其中在形成上述介电层之前更包括:形成牺牲层以覆盖于该第一导电层之上;移除部份该第一导电层与该牺牲层直至抵达该氧化层为止;且移除该牺牲层与该氧化层。17.一种积体电路电容之制作方法,该方法至少包含下列步骤:形成接触孔于底材上;形成矽接触区以填充于该接触孔中;形成铝层于该底材及该矽接触区之上表面;形成钛层于该铝层上;进行热回火程序使部份该铝层中之铝原子固相取代该矽接触区中之矽原子并形成铝接触区于该接触孔中,其中被取代之该矽原子穿透该铝层,且与该钛层发生反应而生成矽化钛层于该钛层下表面;移除位于该铝层上表面之该矽化钛层与该钛层;蚀刻该铝层以定义底部电极图案于该铝层上;形成介电层于该铝层之表面;且形成导电层于该介电层之表面以作为顶部电极。18.如申请专利范围第17项之方法,其中在形成上述接触孔于该底材上之前更包含:形成氧化矽层于该底材之上;且形成氮化矽层于该氧化矽层之上。19.如申请专利范围第17项之方法,其中上述之热回火程序之縕度约400至500℃,且进行约10至80分钟。20.如申请专利范围第17项之方法,其中上述之介电层可选择Ta2O5.BST、PZT、PLZT或其任意组合。21.如申请专利范围第17项之方法,其中上述之导电层可选择氮化钛、氮化钨、铜、铝、钛、钨、白金或其任意组合。图式简单说明:第一图为半导体晶片之截面图,显示根据传统技术在底材上形成堆积盒型电容结构之步骤;第二图为半导体晶片之截面图,显示根据本发明在底材上形成一接触孔之步骤;第三图为半导体晶片之截面图,显示根据本发明形成矽接触区于接触孔中之步骤;第四图为半导体晶片之截面图,显示根据本发明进行热回火程序以形成铝接触区于该接触孔中之步骤;第五图为半导体晶片之截面图,显示根据本发明形成氧化层于半导体底材及铝接触区上之步骤;第六图为半导体晶片之截面图,显示根据本发明形成第一金属层以作为电容之底部电极;第七图为半导体晶片之截面图,显示根据本发明形成第二金属层以作为电容之顶部电极;及第八图为半导体晶片之截面图,显示根据本发明所形成盒型电容结构。
地址 新竹市科学工业园区园区三路一百二十一号