发明名称 动态随机存取记忆体的电容器制法
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,留下制作元件用的元件区域。形成闸介电层后,在场氧化物和元件区域上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极结构部份在场氧化物区域上。在闸极两旁的半导体基板上形成源/汲极后,在元件区域和场氧化物区域上形成一层第一绝缘层,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一绝缘层,利用电浆饰刻技术同时蚀刻第二绝缘层、第二复晶矽层与第一绝缘层,在源/汲极上方形成开口,接着进行第二复晶矽层的侧向蚀刻,在第一绝缘层和第二层缘层之间形成空腔,然后沈积第三层复晶矽,利用电浆蚀刻技术同时蚀刻第三复晶矽层、第二绝缘层和第二复晶矽层以制定电容器的下层电极图案,并旋即用蚀刻液去除第二绝缘层和第一绝缘层的剩余部份,则剩余的第三层复晶矽与第二层复晶构成了电容器的下层电极,在此一层电极上形成一层电容器介电层后,沈积第四层复晶矽,并加以图案化作为堆叠式电容器的上层电极。
申请公布号 TW201839 申请公布日期 1993.03.11
申请号 TW081108276 申请日期 1992.10.15
申请人 财团法人工业技术研究院 发明人 曾鸿辉
分类号 G11C5/10;H01L21/425 主分类号 G11C5/10
代理机构 代理人
主权项 1﹒一种具有高电容値堆叠式电容器的动态随机存 取记忆体制作方法,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 氧化区域所述九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城作为闸极,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,在元件及场气化 物区域上沉积一层第二 复晶矽;在所述第二复晶矽层上沉积一层第二绝缘 层,并且经由一屑制定 堆垒式电容器区域的光罩﹒垂直单向性地使所述 第二绝缘层及所述第二复 晶矽层及所述第一绝缘层图案化;侧向蚀刻所述的 第二复晶矽层,使第二 绝缘层与第一绝缘层之间形成空腔;沈积一层第三 复晶矽层,垂直单向性 地蚀去第三复晶矽层,第二绝缘层与第二复晶矽层 ,以制定电容器下层电 极的图案去除第一绝缘层与第二绝缘层的剩余部 份,剩余的第三复晶矽层 与第二复晶矽层构成电容器的下层电极;在所述下 层电极上形成一层电容 器介电层,最后沉积一层第四复晶矽层并加以图案 化,作为所述堆叠式电 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 晶矽层的厚度约在150 0到4000埃之间。 3﹒如申请专利范围第1项之方法,其中所述第一绝 缘层的厚度约在500到 2000之间。 4﹒如申请专利范围第1项之方法,其中所述第二复 晶矽层的厚度约在200 0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 缘层的厚度约在2000 到6000埃之间6﹒如申请专利范围第1项之方法,其中 蚀刻所述藉由 垂直单向性蚀去第二绝缘层、第二复晶矽层与第 一绝缘层,以在源/汲极 区形成开口时,第二复晶矽层必需经过掺杂处理。 7﹒如申请专利范围第1项之方法,其中蚀刻所述藉 由垂直单向性蚀刻技术蚀 去第二绝缘层与第二复晶矽层,以在源/汲极区形 成开口时,第三复晶矽 层可以是经过掺杂处理,也可以不经过掺杂处理。 8﹒如申请专利范围第1项之方法,其中所述第二复 晶矽层经过掺杂处理时, 系用磷酸液蚀引以形成空腔。 9﹒如申请专利范围第1项之方法,其中所述第二复 晶矽层未经过掺杂处理时 ,系用均向性的氯气电浆蚀刻以形成空腔。 10﹒如申请专利范围第1项之方法,其中所述第三复 晶矽层之厚度约在50 0到2000埃之间。 11﹒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、 氮化矽及工氧化矽等层组成。 12﹒如申请专利范围第1项之方法,其中所述第四复 晶矽层之厚度约在10 00到3000埃之间。 13﹒如申请专利范围第1项之方法,其中所述第四复 晶矽层系经过掺杂处理 。 14﹒一种具有高电容値堆叠式电容器的动态随机 存记忆体的制作方法,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;在所述元件区域的基板上形成一 层闸极介电层;在所 述场氮化区域所述九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;在所述元件区城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,在元 件及场氧化物区域上 沉积一层第二复晶矽及第二绝缘层及第三复晶矽; 在所述第三复晶矽层 上沉积一层第三绝缘层,并比经由一层制定堆叠式 电容器区域的光罩, 垂直单向性地使所述第三绝缘层及所述第三复晶 矽层及所述第二绝缘层 及所述第二复晶矽层图案化;侧向蚀刻所述第二复 晶矽层与第三复晶矽 层,使第二绝缘层与第一绝缘层之间,第二绝缘层 与第三绝缘层之间形 成空腔沉积一层第四复晶矽层,垂直单向性地蚀去 第四复晶矽层、第三 绝缘层、三复晶矽层,第二绝缘层与第二复晶矽层 ,以制定电容器下层 电极的图案;去除第一绝缘层、第二绝缘层与第三 绝缘层的剩余部份, 剩余的第四复晶矽层、第三复晶矽层与第二复晶 矽层构成电容器下层电 极;在所述下层电极上形成一层电容器介电层,最 后沉积一层第五复晶 矽层并加以图案化,作为所述堆叠式电容器的上层 电极。 15﹒如申请专利范围第14项之方法,其中所述第一 复晶矽层的厚度约在1 500到4000埃之间。 16如申请专利范围第14项之方法,其中所述第一绝 缘层的厚度约在500 到2000埃之间。 17﹒如申请专利范围第14项之方法,其中所述第二 复晶矽层的厚度约在2 000到埃6000之间。 18﹒如申请专利范围第14项之方法,其中所述第二 绝缘层的厚度约在20 00到6000埃之间。 19﹒如申请专利范围第14项之方法,其中所述第三 复晶矽层的厚度约在2 000到6000埃上间。 20﹒如申请专利范围第14项之方法,其中所述第三 绝缘层的厚度约在20 00到6000埃之间。 21﹒如申请专利范围第14项之方法,其中蚀刻所述 藉由垂直单向性蚀刻技 术蚀去第三绝缘层、第三复晶矽层、第二绝缘层 与第二复晶矽层,以在 源/汲区形成开口时,第二复晶矽层矽层与第三复 晶矽层必需经过掺杂 处理。 22﹒如申请专利范围第14项之方法,其中蚀刻所述 藉由垂直单向性蚀刻技 术蚀去第三绝缘层、第三复晶矽层、第二绝缘层 与第二复晶矽层,以在 源/汲极区形成开口时,第二复晶矽层与第三复晶 矽层可以是经过掺杂 处理,也可以是不经过掺杂处理。 23﹒如申请专利范围第14项之方法,其中所述第二 复晶矽层与第三复晶矽 层经过掺杂处理时,系用磷酸液蚀刻以形成空腔。 24﹒如申请专利范围第14项之方法,其中所述第二 复晶矽层与第三复晶矽 层未经过掺杂处理时,系用均向性的氯气电浆蚀刻 以形成空腔。 25﹒如申请专利范围第14项之方法,其中所述第四 复晶矽层之厚度约在5 00到2000埃之间。 26﹒如申请专利范围第14项之方法,其中所述窗容 器介电层系由二氧化矽 、氮化矽及二氧化矽等层组成。 27﹒如申请专利范围第14项之方法,其中所述第五 复晶矽层之厚度约在1 000到3000埃之间。 28﹒如申请专利范围第14项之方法,其中所述第五 复晶矽层系经过掺杂处 理。
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