发明名称 一种具有高电容値之〞I〞型堆叠式动态随机存取记忆体的制造方法
摘要 本发明提出一种具有高电容值电容器的动态随机存取记忆体(Dynamic Random Access Memory;DRAM)的制作方法。首先在半导体基板上选择性地形成场氧化物区域( FiledRegion) 后,在场氧化物和元件区域一沉积一层相当厚的复晶矽,蚀去部份,留下部份在元件区域作为闸电极结构(Gate Electrode),部份在场氧化物区域上。在闸电极两旁的半导体基板上形成源/汲极后(Source /Drain ),在元件区域和场氧化物区域上形成一层至少包含氮化矽和氧化矽层的第一绝缘层,并在所述第一绝缘层上制定源极接触窗(Node Contact)的图案,然后即进行堆叠式电容器的制作:首先沉积一层第二复晶矽层与第二绝缘层,利用电浆蚀刻技术垂直单向慌性地在电容器区域制定处绝缘层与第二复晶矽层的图案,接着再利用电浆蚀刻技术,以第二绝缘层为蚀刻保护罩(EtchMask),侧向蚀去部份第二复晶矽层,然后沉积一层薄的第三复晶矽层,并利用电浆蚀刻技术垂直单向地性对所述第三复晶矽层进行蚀刻,蚀去电容器区域以外部份的第三复晶矽层,并旋即用化学溶液去除所述第二绝缘层,所述第二复晶矽层和第三复晶矽层在电容器区域之剩余部份构成了”I”型的电容器下层电极,在此四层电极上形成一层电容器介电层后,沈积第四复晶矽层,并加以图案化作为堆叠式电容器的上层电极,一具备高电容值之”I”型(I-Shaped)堆叠式动态随机存取记忆体于焉完成。
申请公布号 TW287315 申请公布日期 1996.10.01
申请号 TW083105428 申请日期 1994.06.16
申请人 财团法人工业技术研究院 发明人 曾鸿辉
分类号 H01L27/108;H01L29/92 主分类号 H01L27/108
代理机构 代理人
主权项 1. 一种具有高电容値之堆叠式电容器的动态随机 存取记 忆体的制作方法,系包含: 在一个半导体基板上选择性地形成厚场氧化物区 域,留下 待制作场效元件的元件区域; 在所述元件区域的基板上形成一层闸极介电层; 在所述场氧化区域所述元区域上沉积一层第一复 晶矽厚层 ,除去部分的第一复晶矽厚层,留下部份在所述元 件区域 作为闸极,部份在所述场氧化物区域; 在所述元件区域闸极两旁的半导体基板形成源/汲 极结构 ; 在所述元件及场氧化物区域形成一层第一绝缘层, 并制定 源极接触窗的图案,预定和电容器下层电极作电性 接触; 在所述元件及场氧化物区域上沉积一层第二复晶 矽层; 在所述元件及场氧化物区域上沉积一层第二绝缘 层,并利 用电浆蚀刻技术垂直单向性地在电容器区域制定 所述第二 绝缘层与所述第二复晶矽层的图案; 利用电浆蚀刻技术,以所述第二绝缘层为蚀刻保护 罩,侧 向蚀去部份所述第二复晶矽层; 沉积一层薄的第三复晶矽层,并利用电浆蚀刻技术 垂直单 向性地对所述第三复晶矽层进行蚀刻,蚀去电容器 区域以 外部份的所述第三复晶矽层,并旋即用蚀刻液法除 剩余之 所述第二绝缘层,所述第二复晶矽层和第三复晶矽 层在电 容器区域之剩余部份则构成了电容器的下层电极; 在所述电容器之下层电极上形成一层电容器介电 层,沈积 第四复晶矽层,并加以图案化作为堆叠式电容器的 上层电 极。2. 如申请专利范围第1项之方法,其中所述第 一复晶矽层 的厚度介于1500到3000埃之间。3. 如申请专利范围 第1项之方法,其中所述第一绝缘层系 为二氧化矽和氮化矽的组合层,其总厚度约在600到 1500 埃之间。4. 如申请专利范围第1项之方法,其中所 述第二复晶矽层 的厚度介于2000到6000埃之间。5. 如申请专利范围 第1项之方法,其中所述第二绝缘层的 厚度介于300到1000埃之间。6. 如申请专利范围第1 项之方法,其中所述第三复晶矽层 的厚度介于500到1000埃之间。7. 如申请专利范围第 1项之方法,其中所述电容器介电层 系由二氧化矽、氮化矽及二氧化矽等层组成。8. 如申请专利范围第1项之方法,其中所述第四复晶 矽层 的厚度介于800到2000埃之间。图示简单说明: 图1到11为本发明实施例的横截面示意图。 图1是完成MOS场效电晶体后的制程剖面图; 图2是完成第一绝缘层沈积后的制程剖面图; 图3是完成第一绝缘层之源极接触窗的图案制定后 的制程 剖面图; 图4是完成沉积第二复晶矽层与第二绝缘层后的制 程剖面 图; 图5利用电浆蚀刻技术垂直单向性地在电容器区域 制定所 述第二绝缘层与第二复晶矽层的图案后的制程剖 面图; 图6是利电浆蚀刻技术,以所述第二绝缘层为蚀刻 保护罩 ,侧向蚀去部份所述第二复晶矽层后的制程剖面图 ; 图7是完成一层薄的第三复晶矽层沈积后的制程剖 面图; 图8是利用电浆蚀刻技术垂直单向性地对所述第三 复晶矽 层进行蚀刻后的制程剖面图; 图9是利用化学溶液去除所述第二绝缘层之剩余部 份后的 制程剖面图; 图10是完成第三绝缘层的沈积后的制程剖面图; 图11是利用电浆蚀刻技术制定所述第三绝缘层与 第四复晶
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