| 主权项 |
1.一种积体电路之复晶矽结构的制造方法,系包括:在半导体晶圆上形成介电层;平坦化所述介电层;利用微影技术与蚀刻技术蚀刻所述介电层以露出所述半导体晶圆,以形成洞孔(hole);形成一层复晶矽;形成点状的矽晶质点(silicon particles);利用离子布植技术进行斜向的氮离子布植(obliquenitrogen implantation)以将氮离子植入所述矽晶质点,将所述矽晶质点变成含氮区域;以所述含氮区域作为氧化护罩,热氧化所述复晶矽,以形成复晶矽氧化层(poly-oxide);以所述复晶矽氧化层作为蚀刻保护罩,利用蚀刻技术蚀刻所述复晶矽,使所述复晶矽产生凹槽;去除所述复晶矽氧化层。2.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中所述半导体晶圆含有电性元件与薄膜。3.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中所述介电层是利用低压化学气相沉积法(LPCVD)形成之无搀杂的二氧化矽,其反应温度介于330到370℃之间,其反应气体是四已基矽酸盐(TEOS)与氧化氮(N2O)或甲烷(silane)与氧化氮(N2O),其厚度介于3000到8000埃之间。4.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中所述介电层是利用大气压化学气相沉积法(APCVD)或次大气压化学气相沉积法(SACVD)形成之硼磷掺杂二氧化矽(BPSG)或磷掺杂二氧化矽(PSG),其反应气体是TMB、TMP与氧化氮,其厚度介于3000到8000埃之间。5.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中所述平坦化所述介电层,是利用化学机械式琢磨技术(CMP)。6.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中所述复晶矽是利用同步搀杂之低压化学气相沉积法形成,其反应气体是PH3.SiH4与N2或AsH3.SiH4与N2的混合气体,反应温度介于500到650℃之间,其厚度介于2000到6000埃之间,其杂质离子浓度介于1E20到1E21原子/立方公分之间,而较理想的浓度是5E20原子/立方公分。7.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中所述点状的矽晶质点是指复晶矽半球型晶粒(Hemi-SphericalGrain; HSG)。8.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中所述「斜向的」氮离子布植,其斜向离子入射角度介于0到50之间,并且,一边进行斜向的氮离子布植时,同时一边转动所述矽半导体基板。9.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中所述使所述复晶矽产生凹槽之蚀刻,是利用磁场增强式活性离子式电浆蚀刻技术(MERIE)或电子回旋共振电浆蚀刻技术(ECR)或传统的活性离子式电浆蚀刻技术(RIE),其电浆反应气体是六氟化硫、氧气和溴化氢之混合气体。10.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中所述去除所述复晶矽氧化层,是利用电浆蚀刻或稀释氢氟酸溶液或蒸气氢氟酸(vapor HF)。11.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中所述形成洞孔之蚀刻,是利用磁场增强式活性离子式电浆蚀刻技术(MERIE)或电子回旋共振电浆蚀刻技术(ECR)或传统的活性离子式电浆蚀刻技术(RIE),其电浆反应气体是三氟氢化碳和氩气之混合气体。12.一种动态随机存取记忆体的制造方法,系包括:在矽半导体晶圆上形成隔离金氧半场效电晶体所需要的氧化层;形成金氧半场效电晶体和字语线(wordline);沈积一层第一介电层与第二介电层,并平坦化所述第二介电层;利用微影技与蚀刻技术蚀刻所述第一介电层与第二介电层以露出所述金氧半场效电晶体之源极,以形成记忆元接触窗(node contact);沈积一层第一复晶矽;形成点状的矽晶质点(silicon particles);利用离子布植技术进行斜向的氮离子布植(obliquenitrogen implantation)以将氮离子植入所述矽晶质点,将所述矽晶质点变成含氮区域;以所述含氮区域作为氧化护罩,热氧化所述第一复晶矽,以形成复晶矽氧化层(poly-oxide);以所述复晶矽氧化层作为蚀刻保护罩,利用蚀刻技术蚀刻所述复晶矽,使所述第一复晶矽产生凹槽;去除所述复晶矽氧化层;利用微影技术和蚀刻技术蚀刻所述第一复晶矽,以形成电容器之下层电极;在所述电容器的下层电极表面形成电容器介电层;形成一层第二复晶矽;利用微影技术与蚀刻技术蚀刻所述电容器介电层和第二复晶矽,以形成电容器的上层电极(top electrode)。13.如申请专利范围第12项所述之制造方法,其中所述金氧半场效电晶体含有闸氧化层、闸极与源极/汲极。14.如申请专利范围第12项所述之制造方法,其中所述第一介电层是利用低压化学气相沉积法(LPCVD)形成之无搀杂的二氧化矽,其反应温度介于330到370℃之间,其反应气体是四已基矽酸盐(TEOS)与氧化氮(N2O)或甲烷(silane)与氧化氮(N2O),其厚度介于800到1600埃之间。15.如申请专利范围第12项所述之制造方法,其中所述第二介电层是利用大气压化学气相沉积法(APCVD)或次大气压化学气相沉积法(SACVD)形成之硼磷掺杂二氧化矽(BPSG)或磷掺杂二氧化矽(PSG),其反应气体是TMB、TMP与氧化氮,其厚度介于3000到8000埃之间。16.如申请专利范围第12项所述之制造方法,其中所述平坦化所述第二介电层,是利用化学机械式琢磨技术(CMP)。17.如申请专利范围第12项所述之制造方法,其中所述第一复晶矽是利用同步搀杂之低压化学气相沉积法形成,其反应气体是PH3.SiH4与N2或AsH3.SiH4与N2的混合气体,反应温度介于500到650℃之间,其厚度介于2000到6000埃之间,其杂质离子浓度介于1E20到1E21原子/立方公分之间,而较理想的浓度是5E20原子/立方公分。18.如申请专利范围第12项所述之制造方法,其中所述点状的矽晶质点是指复晶矽半球型晶粒(Hemi-SphericalGrain; HSG)。19.如申请专利范围第12项所述之制造方法,其中所述「斜向的」氮离子布植,其斜向离子入射角度介于0到50之间,并且,一边进行斜向的氮离子布植时,同时一边转动所述矽半导体基板。20.如申请专利范围第12项所述之制造方法,其中所述使所述第一复晶矽产生凹槽之蚀刻,是利用磁场增强式活性离子式电浆蚀刻技术(MERIE)或电子回旋共振电浆蚀刻技术(ECR)或传统的活性离子式电浆蚀刻技术(RIE),其电浆反应气体是六氟化硫、氧气和溴化氢之混合气体。21.如申请专利范围第12项所述之制造方法,其中所述去除所述复晶矽氧化层,是利用电浆蚀刻或稀释氢氟酸溶液或蒸气氢氟酸(vapor HF)。22.如申请专利范围第12项所述之制造方法,其中所述对所述第一复晶矽之蚀刻以形成电容器之下层电极,是利用磁场增强式活性离子式电浆蚀刻技术(MERIE)或电子回旋共振电浆蚀刻技术(ECR)或传统的活性离子式电浆蚀刻技术(RIE),其电浆反应气体是六氟化硫、氧氯和溴化氢之混合气体。23.如申请专利范围第12项所述之制造方法,其中所述第二复晶矽是利用同步搀杂之低压化学气相沉积法形成,其反应气体是PH3.SiH4与N2或AsH3.SiH4与N2的混合气体,反应温度介于500到650℃之间,其厚度介于1000到2000埃之间,其杂质离子浓度介于1E20到1E21原子/立方公分之间,而较理想的浓度是5E20原子/立方公分。24.如申请专利范围第12项所述之制造方法,其中所述电容器介电层是由氧化氮化矽、氮化矽氧化矽所组成,或由Ta2O5.TiO2和SrTiO3等材料所组成。25.如申请专利范围第12项所述之制造方法,其中所述形成记忆元接触窗之电浆蚀刻,是利用磁场增强式活性离子式电浆蚀刻技术(MERIE)或电子回旋共振电浆蚀刻技术(ECR)或传统的活性离子式电浆蚀刻技术(RIE),其电浆反应气体是三氟化碳和氩气之混合气体。图示简单说明:第一图到第十六图是本发明之实施例的制程剖面示意图。第一图是在矽半导体晶圆上形成转移闸电晶体和字语线后的制程剖面示意图;第二图是沈积一层第一介电层与第二介电层,并平坦化所述第二介电层后的制程剖面示意图;第三图是利用微影技术与电浆蚀刻技术蚀刻所述第一介电层与第二介电层以以形成记忆元接触窗(nodecontact)后的制程剖面示意图;第四图是去除光阻图案后的制程剖面示意图;第五图是沈积一层第一复晶矽后的制程剖面示意图;第六图是形成点状的复晶矽半球型晶粒后的制程剖面示意图;第七图是利用离子布植技术进行斜向的氮离子布植(oblique nitrogenimplantation)以将氮离子植入所述复晶矽半球型晶粒,将所述复晶矽半球型晶粒变成「含氮区域」后的制程剖面示意图;第八图是以所述含氮区域作为氧化护罩,热氧化所述第一复晶矽,以形成复晶矽氧化层后的制程剖面示意图;第九图是以所述复晶矽氧化层作为蚀刻护罩,利用蚀刻技术蚀刻所述第一复晶矽,以形成具有凹沟的第一复晶矽后的制程剖面示意图;第十图是去除所述氧化矽后的制程剖面示意图;第十一图是利用微影技术在所述记忆元接触窗上方形成光阻图案后的制程剖面示意;第十二图是利用电浆蚀刻技术对所述第一复晶矽进行蚀刻,以定义电容器之下层电极的图案后的制程剖面示意图;第十三图是去除所述光阻图案后的制程剖面示意图;第十四图是在所述电容器的下层电极表面形成一层电容器介电层后的制程剖面示意图;第十五图是形成一层第二复晶矽后的制程剖面示意图;第十六图是利用微影技术与磁场增强式活性离子式电浆蚀刻技术蚀刻所述薄的电容器介电层和第二复晶矽,以形成电容器的上层电极(top electrode)后的制程剖面示意图; |
