| 主权项 |
1.一种制造排列于动态随机存取记忆体上之刷型柱状电容器的方法,其步骤包括:形成一场氧化层于一半导体基底上,其中并留有元件区以供半导体元件被制造;形成该半导体元件结构于该半导体基底之元件区中;沉积一第一绝缘层于该元件区以及该场氧化区上;对该第一绝缘层施一平坦化处理;形成一贯穿该元件区的第一开口于该第一绝缘层上,使得该接触开口可用以形成柱状电容器排列;沉积一第一复晶矽层于该第一绝缘层上,并且沟填该第一开口;沉积一矽化金属层于该第一复晶矽层上,以形成一复晶矽化金属层;利用光罩以及选择非等向性电浆蚀刻法定义该复晶矽化金属层至该第一绝缘层为止,以形成位元线,然后留下位在第一开口上的该第一复晶矽层部分以作为该元件区内之该柱状电容器的接点接触以及附着垫;沉积一第二绝缘层于该位元线以及该第一开口内的该第一复晶矽上;对该第二绝缘层施一平坦化处理;于该第二绝缘层上形成一连接该第一开口内之该第一复晶矽层之第二开口;沉积一第二复晶矽层并且沟填该第二开口;沉积一蚀刻终点侦测层于该第二复晶矽层上;沉积一厚第三复晶矽层于该蚀刻终点侦测层上;沉积一第三绝缘层于该第三复晶矽层上;定义该第三绝缘层、该第三复晶矽层、该蚀刻终点侦测层至该第二绝缘层为止,然后留下覆盖该第二开口的部分,以预备形成一柱状电容器下层电极;形成一半球状颗粒矽所构成之第四复晶矽层适顺性地覆盖于上述步骤所形成之结构表面,其厚度足够薄,以使得该半球状颗粒矽间可留下开口,且该半球状颗粒矽层更形成于该下层电极之边墙;利用电浆蚀刻位在该下层电极上表面的该半球状颗粒矽层以及该第三复晶矽层间的第三绝缘层,并使该半球状的颗粒矽保留于该边墙上;使用该第三绝缘层作硬罩幕,非等向性电浆蚀刻该第三复晶矽层至该蚀刻终点侦测层,并且更去除位在该下层电极间的半球状颗粒,形成一用以制作柱状电容器的下层电极阵列;形成一内金属介电层于该下层电极上;沉积一经定义的第五复晶矽层以作为上层电极,用以完成该动态随机存取记忆元件之刷型柱状电容器阵列。2.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该第一绝缘层系由氧化矽所构成,其厚度约为3000-4500A。3.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该第一复晶矽层系以N+型磷原子同步掺杂所沉积形成,其浓度约5 1019-61020 atoms/cm3。4.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该第一复晶矽层之沉积厚度约为500-1500A。5.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该矽化金属层是矽化钨,其沉积厚度约为800-1500A。6.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该第二绝缘层是氧化矽,其厚度约为4000-8000A。7.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该第二复晶矽层系以N+型磷原子同步掺杂所沉积形成,其浓度约5 1019-61020 atoms/cm3,且该第二复晶矽层之沉积厚度约为300-1500A。8.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该蚀刻终点侦测层是一耐热金属矽化物层,其厚度约为500-1000A。9.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该蚀刻终点侦测层是一未掺杂的复晶矽,且其厚度约为500-1000A。10.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该第三复晶矽层系以N+型磷原子同步掺杂所沉积形成,其浓度约1 1019-11021 atoms/cm3,且该第二复晶矽层之沉积厚度约为7000-9000A。11.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该第三绝缘层是利用四乙氧基矽烷以低压化学气相沉积法所形成的氧化矽,其厚度约为300-800A。12.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该第三绝缘层是利用加强型电浆气相沉积法所形成的氮氧矽化物(SiON),其厚度约为300-800A。13.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该第四复晶矽层系利用低压化学气相沉积法在压力0.01至1.0torr及温度560至590℃范围所形成的半球状颗粒,其中该些颗粒之尺寸范围约0.05至0.20m。14.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该利用非等向性电浆以蚀刻该第三复晶矽层之步骤是以光学放射光谱使其可中止于该蚀刻终点侦测层。15.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该内金属介电层是氧化矽/氮化矽/氧化矽所构成的ONO结构,其沉积厚度约为52-60A。16.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该第五复晶矽层系以N+型磷原子同步掺杂所沉积形成,其浓度约1 1019-11021 atoms/cm3,且该第二复晶矽层之沉积厚度约为1000-1500A。17.一种制造排列于动态随机存取记忆体上之刷型柱状电容器的方法,其步骤包括:提供一半导体基底,其上并形成有一场氧化层,用以隔离含场效应电晶体的元件区;形成一场氧化层于该元件区上;沉积一闸电极复晶矽化金属层于该元件区以及其他区域的场氧化层上;定义该闸电极复晶矽层,然后于该元件区上形成一闸电极,并在其他区域的场氧化层上形成字元线;以离子布植法对邻近该闸电极的元件区进行杂质掺杂,并形成一微掺杂的源极/汲极区;覆盖沉积以及非等向性回蚀刻一边墙侧壁子绝缘层,然后于该闸电极侧面形成一边墙侧壁子;以离子布植法对邻近该边墙侧壁子的元件区进行杂质掺杂,并形成一源极/汲极接触开口区,完成一场效应电晶体;且更可形成电容器,藉由:沉积一第一绝缘层于该元件区以及该场氧化区上;对该第一绝缘层施一平坦化步骤;形成一贯穿该元件区的第一开口于该第一绝缘层上,使得该接触开口可用以形成柱状电容器排列;沉积一第一复晶矽层于该第一绝缘层上,并且沟填该第一开口;沉积一矽化金属层于该第一复晶矽层上,以形成一复晶矽化金属层;利用光罩以及选择非等向性电浆蚀刻法定义该复晶矽化金属层至该第一绝缘层为止,以形成位元线,然后留下位在第一开口上的该第一复晶矽层部分以作为该元件区内之该柱状电容器的接点接触以及附着垫;沉积一第二绝缘层于该位元线以及该第一开口内的该第一复晶矽上;对该第二绝缘层施一平坦化处理;于该第二绝缘层上形成一连接该第一开口内之该第一复晶矽层之第二开口;沉积一第二复晶矽层并且沟填该第二开口;沉积一蚀刻终点侦测层于该第二复晶矽层上;沉积一厚第三复晶矽层于该蚀刻终点侦测层上;沉积一第三绝缘层于该第三复晶矽层上;定义该第三绝缘层、该第三复晶矽层、该蚀刻终点侦测层至该第二绝缘层为止,然后留下覆盖该第二开口的部分,以预备形成一柱状电容器下层电极;形成一半球状颗粒矽所构成之第四复晶矽层适顺性地覆盖于上述步骤所形成之结构表面,其厚度足够薄,以使得该半球状颗粒矽间可留下开口,且该半球状颗粒矽层更形成于该下层电极之边墙;利用电浆蚀刻位在该下层电极上表面的该半球状显粒以及该第三复晶矽层间的第三绝缘层,并使该半球状的颗粒保留于该边墙上;使用该第三绝缘层作硬罩幕,非等向性电浆蚀刻该第三复晶矽层至该蚀刻终点侦测层,并且更去除位在该下层电极间的半球状颗粒,形成一用以制作柱状电容器的下层电极阵列;形成一内金属介电层于该下层电极上;以及沉积一经定义的第五复晶矽层以作为上层电极,用以完成该动态随机存取记忆元件之刷型柱状电容器阵列。18.如申请专利范围第17项所述之方法,其中该第一绝缘层系由氧化矽所构成,其厚度约为3000-4500A。19.如申请专利范围第17项所述之方法,其中该第一复晶矽层系以N+型磷原子同步掺杂所沉积形成,其浓度约5 1019-61020 atoms/cm3。20.如申请专利范围第17项所述之方法,其中该第一复晶矽层之沉积厚度约为500-1500A。21.如申请专利范围第17项所述之方法,其中该矽化金属层是矽化钨,其沉积厚度约为800-1500A。22.如申请专利范围第17项所述之方法,其中该第二绝缘层是氧化矽,其厚度约为4000-8000A。23.如申请专利范围第17项所述之方法,其中该第二复晶矽层系以N+型磷原子同步掺杂所沉积形成,其浓度约5 1019-61020 atoms/cm3,且该第二复晶矽层之沉积厚度约为300-1500A。24.如申请专利范围第17项所述之方法,其中该蚀刻终点侦测层是一耐热金属矽化物层,其厚度约为500-1000A。25.如申请专利范围第17项所述之方法,其中该蚀刻终点侦测层是一未掺杂的复晶矽,且其厚度约为500-1000A。26.如申请专利范围第17项所述之方法,其中该第三复晶矽层系以N+型磷原子同步掺杂所沉积形成,其浓度约1 1019-11021 atoms/cm3,且该第二复晶矽层之沉积厚度约为7000-9000A。27.如申请专利范围第17项所述之方法,其中该第三绝缘层是利用四乙氧基矽烷以低压化学气相沉积法所形成的氧化矽,其厚度约为300-800A。28.如申请专利范围第17项所述之方法,其中该第三绝缘层是利用加强型电浆气相沉积法所形成的氮氧矽化物(SiON),其厚度约为300-800A。29.如申请专利范围第17项所述之方法,其中该第四复晶矽层系利用低压化学气相沉积法在压力0.01至1.0torr及温度560至590℃范围所形成的半球状颗粒,其中该些颗粒之尺寸范围约0.05至0.20m。30.如申请专利范围第17项所述之方法,其中该利用非等向性电浆以蚀刻该第三复晶矽层之步骤是以光学放射光谱使其可中止于该蚀刻终点侦测层。31.如申请专利范围第17项所述之方法,其中该内金属介电层是氧化矽/氮化矽/氧化矽所构成的ONO结构,其沉积厚度约为52-60A。32.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该第五复晶矽层系以N+型磷原子同步掺杂所沉积形成,其浓度约1 1019-11021 atoms/cm3,且该第二复晶矽层之沉积厚度约为1000-1500A。图式简单说明:第一图-第七图是剖面图,其显示一具有两个记忆胞的DRAM晶片,以及根据本发明以制造具有刷型柱状储存电容之制程。 |
