动态随机存取记忆体之电容器的制作方法

摘要

本发明提出一种具有表面粗糙电极板的电容器的制作方法。首先于适当的绝缘基底上沈积第一层复晶矽或非晶矽，加以掺杂的方式有很多，如高浓度而均匀的同步掺杂、或在沈积之后以离子植入法植入高浓度的杂质，再予加热。加热时系以高于875℃的温度，使非晶矽的成分都转化为复晶矽，同时也使晶粒的大小更趋一致。然后以高于140℃的磷酸来蚀刻部份厚度的复晶矽，而形成粗糙的表面。沈积一层电容器介电层后，再沈积一第二复晶矽薄层即可完成电容器的制作。

主权项

1.一种在一单晶矽基体上制作具有粗糙表面之电容器的方法,系包含:于所述基体上沈积一基底绝缘层,于欲形成电容的部位挖出通往基体的开孔,再沈积一第一矽层形成一第一电容器电极板;对所述第一矽层进行高剂量的浓掺杂,浓度高于110C^19C atoms/cmC^3C;加热所述第一矽层,使杂质分布均匀,使矽层中之晶粒转化为复晶矽的晶粒大小;以高于约140℃的热磷酸蚀刻所述第一层复晶矽,使其表面粗糙化;在粗糙的复晶矽表面上沈积一层绝缘薄层,形成电容器的介电层;在所述绝缘薄层上沈积一第二层复晶矽,形成第二电容器电极板,而完成所述的电容器。2.如申请专利范围第1项所述之在单晶矽基体上制作具有粗糙表面之电容器的方法,所述第一矽层系以浓度在110C^19C至110C^21Catoms/cmC^3C的磷进行同步掺杂。3.如申请专利范围第1项所述之在单晶矽基体上制作具有粗糙表面之电容器的方法,所述第一矽层沈积时并未经掺杂,在沈积后利用离子植入法植入浓渡110C^19C到110C^21Catoms/cmC^3C的磷杂质。4.如申请专利范围第1项所述之在单晶矽基体上制作具有粗糙表面之电容器的方法,所述第一矽层沈积时并未经掺杂,在沈积后利用离子植入法植入浓渡110C^19C到110C^21Catoms/cmC^3C的砷杂质。5.如申请专利范围第1项所述之在单晶矽基体上制作具有粗糙表面之电容器的方法,所述第一矽层沈积时并未经掺杂,在沈积后利用离子植入法植入浓渡110C^19C到110C^21Catoms/cmC^3C的硼杂质。6.如申请专利范围第1项所述之在单晶矽基体上制作具有粗糙表面之电容器的方法,所述第一矽层系非晶矽,而在所述加热步骤中转化为复晶矽。7.如申请专利范围第1项所述之在单晶矽基体上制作具有粗糙表面之电容器的方法,所述第一矽层系复晶矽,而在所述加热步骤中晶粒大小更趋一致并更理想。8.如申请专利范围第1项所述之在单晶矽基体上制作具有粗糙表面之电容器的方法,其中所述加热步骤系以加热炉以高于约800℃的温度,持续加热约25分,使晶粒可长至0.3到1微米的理想大小。9.如申请专利范围第1项所述之在单晶矽基体上制作具有粗糙表面之电容器的方法,其中所述第一层矽沈积时厚度为2000到5000埃,而在磷酸蚀刻时约蚀刻去除了500到800埃。10.如申请专利范围第9项所述之在单晶矽基体上制作具有粗糙表面之电容器的方法,蚀刻液磷酸温度系在140到180℃。11.如申请专利范围第9项所述之在单晶矽基体上制作具有粗糙表面之电容器的方法,所述磷酸对水的浓度比率约在97.5到98.5之间。12.一种在单晶矽的基体上制作具有粗糙化平面电容器的MOS FET动态随机存取记忆体的方法,包含:于所述基体上沈积一基底绝缘层,于欲形成电容的部位挖出开孔,通往基体上所述MOS FET的源极或汲极区域,再沈积一第一矽层形成所述动态随机存取记忆体的第一电容器电极板;对所述第一矽层进行浓度高于110C^19Catoms/cmC^3C的掺杂;加热所述第一矽层至约高于800℃,使杂质分布均匀,使矽层中之晶粒转化为复晶矽的晶粒大小;以高于140℃的热磷酸蚀刻所述第一层复晶矽,使其表面粗糙化;在粗糙的复晶矽表面上沈积一层绝缘薄层,形成电容器的介电层;在所述绝缘薄层上沈积一第二层复晶矽,形成第二电容器电极板,而完成所述的电容器;最后,完成所述MOS FET中另一源极或汲极区域对外之电性接触。13.如申请专利范围第12项所述之在单晶矽的基体上制作具有粗糙化平面电容器的MOS FET动态随机存取记忆体的方法,其中所述加热步骤系以加热炉以高于约850℃的温度,持续加热约25分,使晶粒可长至0.3到1微米的理想大小。14.如申请专利范围第12项所述之在单晶矽的基体上制作具有粗糙化平面电容器的MOS FET动态随机存取记忆体的方法,其中所述第一层矽沈积时厚度为2000到5000埃,而在磷酸蚀刻时约蚀刻去除了500到800埃。15.如申请专利范围第14项所述之在单晶矽的基体上制作具有粗糙化平面电容器的MOS FET动态随机存取记忆体的方法,其中磷酸温度系在140到180℃。16.如申请专利范围第15项所述之在单晶矽的基体上制作具有粗糙化平面电容器的MOS FET动态随机存取记忆体的方法,所述磷酸对水的浓度比率约在97.5到98.5之间。17.如申请专利范围第12项所述之在单晶矽的基体上制作具有粗糙化平面电容器的MOS FET动态随机存取记忆体的方法,所述第一矽层系以浓度在110C^19C至110C^21Catoms/cmC^3C的磷进行同步掺杂。18.如申请专利范围第12项所述之在单晶矽的基体上制作具有粗糙化平面电容器的MOS FET动态随机存取记忆体的方法,所述第一矽层沈积时并未经掺杂,在沈积后利用离子植入法植入浓度110C^19C至110C^21Catoms/cmC^3C的磷掺杂。19.如申请专利范围第12项所述之在单晶矽的基体上制作具有粗糙化平面电容器的MOS FET动态随机存取记忆体的方法,所述第一矽层沈积时并未经掺杂,在沈积后利用离子植入法植入浓度110C^19C至110C^21Catoms/cmC^3C的砷掺杂。20.如申请专利范围第12项所述之在单晶矽的基体上制作具有粗糙化平面电容器的MOS FET动态随机存取记忆体的方法,所述第一矽层沈积时并未经掺杂,在沈积后利用离子植入法植入浓度110C^19C至110C^21Catoms/cmC^3C的硼掺杂。图1至图3以横剖面说明本发明的一个较佳