发明名称 在电容器制程中去除半球形晶粒矽之方法
摘要 一种在制造电晶体导电层时去除半球形晶粒矽的方法包含下列步骤:首先依序形成第一介电层以及第一光阻图案层于底材上,此第一光阻图案层系依据光罩之图案所形成。然后蚀刻第一介电层,利用第一光阻图案层为遮罩,在第一介电层中形成沟渠。去除第一光阻图案层之后,形成复晶矽层于沟渠以及第一介电层上。接着形成半球形晶粒矽层于复晶矽层上,并形成第二光阻图案层于沟渠中。此第二光阻图案层系依据光罩之图案形成,第二光阻图案层覆盖住位于沟渠中的第一部份之半球形晶粒矽层,第二部分之半球形晶粒矽层位于沟渠之外。然后蚀刻复晶矽层以及第二部分之半球形晶粒矽层,最后去除第二光阻图案层以形成电容之导电层。
申请公布号 TW401617 申请公布日期 2000.08.11
申请号 TW087120024 申请日期 1998.12.02
申请人 世界先进积体电路股份有限公司 发明人 何游俊;曾祥玮
分类号 H01L21/70 主分类号 H01L21/70
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 1.一种在制造一电晶体的一导电层时,去除半球形晶粒矽的方法,该方法至少包含:形成一第一介电层于一底材上;形成一第一光阻图案层于该第一介电层上,该第一光阻图案层系依据一光罩之图案所形成;蚀刻该第一介电层,系利用该第一光阻图案层为遮罩,在该第一介电层中形成一沟渠;去除该第一光阻图案层;形成一复晶矽层于该沟渠以及该第一介电层上;形成一半球形晶粒矽(hemispherical silicon grain)层于该复晶矽层上;形成一第二光阻图案层于该沟渠中,该第二光阻图案层系依据该光罩之图案而形成,并且该第二光阻图案层覆盖住位于该沟渠中的一第一部份之该半球形晶粒矽层,一第二部分之该半球形晶粒矽层位于该沟渠之外;蚀刻该复晶矽层以及该第二部分之该半球形晶粒矽层;以及去除该第二光阻图案层以形成该电容之该导电层。2.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之电容是一U形电容器。3.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之第一介电层是由氧化矽(SiO2)所组成。4.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之第二部分之该半球形晶粒矽层是以一湿式蚀刻方法所蚀刻。5.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之第二部分之该半球形晶粒矽层是以一乾式蚀刻方法所蚀刻。6.如申请专利范围第5项之方法,其中上述之第二部分之该半球形晶粒矽层在该乾式蚀刻方法所蚀刻时,所使用的蚀刻剂可以是下列其中之一:Cl2.HBr、SF6以及O2。7.一种在制造一电晶体的一导电层时,去除半球形晶粒矽的方法,该方法至少包含:形成一第一介电层于一底材上,该电晶体系为一U形电容器;形成一第一光阻图案层于该氧化矽层上,该第一光阻围案层系依据一光罩之图案所形成;蚀刻该氧化矽层,系利用该第一光阻图案层为遮罩,在该氧化矽层中形成一沟渠;去除该第一光阻图案层;形成一复晶矽层于该沟渠以及该氧化矽层上;形成一半球形晶粒矽(hemispherical silicon grain)层于该复晶矽层上;形成一第二光阻图案层于该沟渠中,该第二光阻图案层系依据该光罩之图案而形成,并且该第二光阻图案层覆盖住位于该沟渠中的一第一部份之该半球形晶粒矽层,一第二部分之该半球形晶粒矽层位于该沟渠之外;蚀刻该复晶矽层以及该第二部分之该半球形晶粒矽层;以及去除该第二光阻图案层以形成该电容之该导电层。8.如申请专利范围第7项之方法,其中上述之第二部分之该半球形晶粒矽层是以一湿式蚀刻方法所蚀刻。9.如申请专利范围第7项之方法,其中上述之第二部分之该半球形晶粒矽层是以一乾式蚀刻方法所蚀刻。10.如申请专利范围第8项之方法,其中上述之第二部分之该半球形晶粒矽层在该乾式蚀刻方法所蚀刻时,所使用的蚀刻剂可以是下列其中之一:Cl2.HBr、SF6以及O2。11.一种制造一电晶体的方法至少包含:形成一第一介电层于一底材上;形成一第一光阻图案层于该第一介电层上,该第一光阻图案层系依据一光罩之图案所形成;蚀刻该第一介电层,以利用该第一光阻图案层为遮罩,在该第一介电层中形成一沟渠;去除该第一光阻图案层;形成一复晶矽层于该沟渠以及该第一介电层上;形成一半球形晶粒矽(hemispherical silicon grain)层于该复晶矽层上;形成一第二光阻图案层于该沟渠中,该第二光阻图案层系依据该光罩之图案而形成,并且该第二光阻图案层覆盖住位于该沟渠中的一第一部份之该半球形晶粒矽层,一第二部分之该半球形晶粒矽层位于该沟渠之外;蚀刻该复晶矽层以及该第二部分之该半球形晶粒矽层;去除该第二光阻图案层以形成该电容之一第一导电层;形成一第二介电层于该第一部分之该半球形晶粒矽层以及该第一介电层上;形成一第三光阻图案层于该沟渠中,该第三光阻图案层系依据该光罩之图案而形成;蚀刻不被该第三光阻图案层所遮盖的第二介电层;以及形成一第二导电层于被蚀刻之后的该第二介电层上,其中该第一导电层、被蚀刻之后的该第二介电层以及该第二导电层组成该电晶体。12.如申请专利范围第11项之方法,其中上述之第一介电层是由氧化矽(SiO2)所构成。13.如申请专利范围第11项之方法,其中上述之第二部分之该半球形晶粒矽层是以一湿式蚀刻方法所蚀刻。14.如申请专利范围第11项之方法,其中上述之第二部分之该半球形晶粒矽层是以一乾式蚀刻方法所蚀刻。15.如申请专利范围第14项之方法,其中上述之第二部分之该半球形晶粒矽层在该乾式蚀刻方法所蚀刻时,所使用的蚀刻剂可以是下列其中之一:Cl2.HBr、SF6以及O2。16.如申请专利范围第11项之方法,其中上述之第二介电层的材质可以是下列其中之一:Ta2O5.BST以及PZT。17.如申请专利范围第11项之方法,其中上述之第二导电层的材质可以是下列其中之一:复晶矽、铜以及铝。图式简单说明:第一图至第五图为显示传统用以形成电容器的方法。第一图所显示的是依序形成氧化矽层以及光阻图案层于底材上之后的半导体晶圆之剖面图。第二图所显示的是依序形成一复晶矽层以及一半球形晶粒矽层于半导体晶圆表面之后的剖面图。第三图所显示的是形成一光阻图案层于半导体晶圆表面,并且施以化学机械研磨法之后的半导体晶圆之剖面图。第四图所显示的是在进行上述化学机械研磨法之后的半导体晶圆之剖面图,在此图中,残余的光阻已经被清除掉了。第五图所显示的是在半导体晶圆上形成介电层以及第二导电层之后的剖面图。第六图至第十一图为显示本发明的较佳实施例中,用以形成电容器的方法。第六图所显示的是形成氧化矽层于底材上的半导体晶圆之剖面图。第七图所显示的是一沟渠形成于氧化矽层,并且接着形成一复晶矽层以及一半球形晶粒矽层于半导体晶圆表面之后的剖面图。第八图所显示的是形成一光阻层于半导体晶圆表面之后的半导体晶圆之剖面图。第九图所显示的是在该沟渠中定义一光阻图案层之后的半导体晶圆之剖面图,其中位于该沟渠内之光阻被保留下来。第十图所显示的是位于该沟渠之外的复晶矽层和半球形晶粒矽层被蚀刻之后的半导体晶圆之剖面图。第十一图所显示的是在半导体晶圆上形成介电层以及第二导电层之后的剖面图。
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