TW405262B - A process for forming a high density semiconductor device - Google Patents
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Α7 Β7 —- 五、發明説明(1 ) 1. 發明背景 、本發明大致上係有關於—種半導體積體電路元件及其製 造万法,而詳言之,係有關於一種記憶體元件,具有帶有 自行對正到存取電晶體之閘極導體帽形絕緣層㈣溝儲存 電容並以埋藏帶連接之緊密單元設計的記憶體元件。 2. 相關技藝討論 半導體記憶體元件,特別是動態隨機存取記憶體(dram) 疋件是廣為人知的。DRAM之基本特徵是_記憶體單元。 每一單元包括一用來儲存電荷的電容和一用來轉移電荷至 該電容或自該電容移出電荷的存取電晶體(也稱做旁路電晶 體或旁路閘極)。溝圳電容,或者.深溝(DT)電容是典型且 廣為人知的。單元也包括一用來連接一電晶體源極/没極 區域=該電容的機構(通常稱做一個"帶"(strap)p就本技 ,目前的水準而言’—記憶體晶片有超過64百萬個DRAM 單=,以陣列的型式組成。因此,由於單元尺寸大小決定 了阳片铯度,大小和成本,故降低單元面積是設計 者的主要目的。藉由縮小個別的特徵尺寸,或者形成能更 有效運用晶體表面積的結構,也許可降低單元面積。後者 的研究特別值得嘗試。 在一般製造具有溝圳電容之DRAM元件的製程中,電容 結構疋完全地在電晶體閘極(GC)導體形成之前形成。因 此,一般的製程順序含有開通溝圳,填充該溝圳、形成端 點導體,然後形成閘極堆疊結構的步騾。吾人將會了解, 獨互的石版印刷步騾’對可能有重疊及其他錯誤的閘極堆 • 4- $紙張尺度適用t國國家標準(CNS ) A4规格(Γΐ〇χ297公簇)------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1Τ 經濟部中央樣準局負工消费合作社印裝 * m· m m _405£62 五、發明説明(2 ) 疊精確度來說是需要的1此’若使用已知的製程則在 單元結構中必須包括較大的表面積以對此等誤差有容錯能 力。 在DRAM技藝中,藉由-表面帶連接—溝圳電容到一電 晶體是可行的方式。然而,形成表面帶之步驟的低製程容 錯度可能增加一表面帶和鄰近閘極導體間的短路。因此, 通常希望提供-埋藏帶以連接該電晶體的源極/沒極區域 到該電容。有埋藏帶之處,該半導體元件的表面上會有較 多2間,也會得到較高的元件密度。另外,由於該埋藏帶 連接器形成於許多其他結構之前,對其他表面結構潛在的 破壞被最小化。僅管如此,習知形成埋藏帶的製程在形成 溝圳电谷後,仍需預留獨立的石版印刷步驟以形成閘極導 體’因此習知製程並不是自行對正的。 以下之參考資料是先前技藝的代表。 美國專利第5,336,629號,由Dhong等人所發明,描述了 一摺疊之位元線DRAM單元,其中存取電晶體藉著生長一 梦外延層於溝圳區域上而被垂直地置放於溝圳電容之上。 其後經由自溝圳多晶矽電極延展的侧壁p +多晶矽帶,在該 經濟部中央樣準局貝工消资合作社印製 存取電晶體源極擴散區和溝圳電容間橫向地行成電阻接 觸。 美國專利第4,988,637號,由Dhong等人所發明,描述了 一位元線DRAM單元,其中包括一埋藏於基體中與存取電 晶體並排的溝圳儲存電容,藉著外延矽之生長和一平台蝕 刻步驟而形成。介於該兩個構件間的接觸係經由一形成於 ___ -5· ^紙張尺度適用中胁(2丨0X297公簸) 一 405262 五、發明説明(3 ) 平台區域中埋藏溝上的雜質多晶矽帶而建立,該平台區域 與位於外延矽區域中的存取電晶體源極相連。 美國專利第5,3 89,559號,由Hsieh等人所發明,描述了備 製傳統結構之存取電晶體的DRAM單元製程。此存取電晶 體之源極擴散係經由—埋藏帶與溝圳儲存電容電阻連接, 埋藏帶包含從溝圳侧壁上摻雜之多.晶矽層算起之向外擴散 換雜區域。 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 美國專利第4,894,696號,由Takeda等人所發明,描述了 一 DRAM單元製程,其中該記憶體單元電容由一位於元件 絕緣區域所界定之位置的溝圳,以及一存取電晶體組成。 然而,該溝圳的深度被限制在2微米内,緊接著建立一環 繞著該溝圳之p +護衛帶(Hic)層以降低在單元中由d&粒 子引起的柔性錯誤(soft error)問題。從儲存端點電極到 存取電晶體源極擴散的接觸係透過一在溝圳中的n+多摻雜 多晶矽層來達成。然後沉積用做電容的介電體,此等介電 體係以薄膜組成,如單層或多層Si〇2〆 Shi / $泊2或 TkO5。其後,利用多晶矽沉積和石版印刷步驟來界定由 —P +或n+多晶矽層組成的電容平行板。該穿圳製程需以若 干高溫製程為之,此等高溫步驟有害於先前所形成:植= 區域,且可能造成植入離子之向外擴散。 美國專利第5,429,978號,由Lu等人所發明,類似於
Takeda之美國專利第4,894,696號,其中該記憶體單元㈣ 存溝圳電容一方面自行對正到元件絕緣區域,、 X 77 万面則 自行對正到存取電晶體閘極。對增加的容量來說,,溝圳 -6 - ----— (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁} 本紙張尺度適用中國國家標丰(CNS ) A4規格(210X297公嫠) A7 B7 題 405262 五、發明説明(4 電谷是由柱型溝結構製成。該存取電晶體源極端點的接觸 是透過一包覆之n +層而達成,該n +層係由沉積於溝圳中的 捧雜PSG層向外擴散所形成。 即使從已知技藝的觀點來看,仍然一直存在對使用較少 裝造私序1¾ 8^:知到更大容量且容許較緊密記憶體陣列的 半導體記憶體元件設計和製程的需求。同時更存在著為自 行對正到閘極導體並藉由埋藏帶連接的溝圳電容結構之需 要因此,我們想要提供一種滿足這樣的需求並能解決前 述及其他不足和缺點的方法。 發明摘要 本發明的一個目的是克服在此技藝中如前面所討論的問 本發明的另-個目的是提供—種具有增加之晶片密度的 半導體元件及其製造方法。 本發明的另-個目的是提供一種具有降低之單元大小的 半導體記憶體單元結構及其製造方法。 的的另—個目的是提供—種具有埋藏帶而非表面帶 的丰導體記憶體單元結構及其製造方法。 及的另—個目的是提供—種半導體記憶體單元結構 及其製造万法’係以—自行對正製程使一深 極相鄰接。 令…「甲 ] 構的再—個目的是提供一種半導體記憶體單元結 形成之後製^ ^ (溝圳儲存端點電容係於間極堆叠 知-------訂 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局負工消费合作社印製
_ 五、發明説明(5 因此,根據本發明’用來形成一半導體元件的方法 騾包括: a) 得到半導體元件基禮在該半導體元件基體上具有 至少—個圖樣化之閘極導趙以及至少-個圖樣化之帽 形絕緣體; b) 在至少一個帽形絕緣體上形成一介電光罩層; Ο在介電光罩層中形成至少一個開口; d)使用介電光罩層中的該至少一個開口做為光罩,以於 基體中形成至少一個開口做電容之用。 該方法另亦可包含如下之额外步騾: Ο形成一襯層,對基體中該至少一個開口予以襯裡其 中該襯層包括一高介電常數之材料;以及 f) 在基體中該至少一個開口的至少較低區域實際上填入 捧雜多晶碎。 另外,或另一方面,該方法亦另可進一步包含如下之額 外步驟: g) 形成一埋藏帶導體。 此外,本發明揭示一種以前述步驟生產的半導禮元件。 該半導體元件包括: a) 一基體’其上具有至少兩個圖樣化之閘極導體,每 一閘極導體皆覆蓋一閘極絕緣體; b) 形成於該至少兩個圖樣化之閘極導體的各個之侧邊 之上的至少一個絕緣體區域; c) 形成於基體中的至少一個溝圳電容,使得該溝圳電 -8 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本育) -訂 L, 經濟部中央樣準局员工消费合作社印製 A7 A7 經濟部中央梂準局負工消費合作社印製 五、發明説明(6 相dt:閘極導體之-邊上的絕緣區域 d)—摻雜導電區 、'該,圳電容的-電極C下方延伸’且與 圖式之簡單說明 發其他的内容和優點,在經由下文所述本 的詳細說明下會更為清楚。在接下來的 說明中,请參閱如下之附圖,其中: 圖1為根據本發明之記憶體單元的局部橫截面圖。 圖2為根據本發明之記憶體單元的局部橫截面圖。 圖3為複數個記憶體單元的概㈣視圖。 較佳具體實施例之詳細說明 參考圖1 ’本發明之元件的具體實施例係以一如同傳統雙 井CMOS技術-般’具有—淺溝絕緣(STi)結構(ι〇),ρ型 井(12),η型井(14),以及vt調整植入區域(16)的ρ_(ι_2 ohm-cm)基體(2)來作說明。由於負偏壓通常提供至該陣列 P型井,故以一高能量磷植入以形成一大約在陣列中矽表 面之下1.5微米的n+型層接面,以提供在p型井和p型基體 間的絕緣帶(IB)( 1 7)。其後,對該陣列及支援支場效電晶 體(FETs)形成一閘極結構,此結構包括一個大約8 nm厚 的熱閘極氧化物薄膜,一個大約10〇 nm厚的磷摻雜多晶發 沉積(18),一個大約75 nm厚的濺鍍wSi^QO),以及— 個沉積的大約300 nm厚的閘極帽形LPCVD氮化物層(22)。 接著將該閘極結構圖樣化,方法是利用光石版印刷和對氣 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公嫠) (讀先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
.'«T 經濟部中央標準局貝工消費合作社印«. 40526¾ A7 __B7 五、發明説明(7 ) 化物’ WSix ’多晶矽,及剩餘熱氧化物薄膜予以蝕刻以形 成一 DRAM疋一閘極電極和一雙位元組線。最後.,實施閘 極侧壁氧化製程,包括一在約8〇〇 t下的wsix退火,接著 疋在約1050 C下之該堆疊的快速熱氧化(RT〇)以在該閘極 侧壁上生長大約1 〇 nm的氧化物。該晶圓的背面蝕刻也被 實施以在閘極侧壁氧化前移除沉積之薄膜,以保證在氧化 期間一致的晶圓對晶圓溫度。 再參考圖1,一淺度磷植入接著實施以形成一陣列元件的 源極/汲極區域接面,以及— NFET支持元件的LDD(輕摻 雜汲極)接面。一 50 nm或更大厚度的lpc:vd氮化物閘極間 隔層(3〇)被沉積,接著是大約7〇0 nm厚之LPVCD 7£〇§或 其等效材料層(32)的沉積。該te〇S或等效材料層被使用 為光罩層,以蝕刻矽中之溝圳(34),此溝圳(34)形成記憶 體單元元件之儲存電容。該穿圳製程包含一使用一多層 DUV光阻的深溝(DT)光罩曝光步驟,接著是光罩開口 RIE製程以移除介電層,如TE〇s或等效材料,氮化物,氧 化物等,並停止在矽表面上。該RIE必須保證閘極侧壁絕 緣薄膜在光罩蝕刻之後,維持適當的厚度,該光罩蝕刻是 需要的’以在碎溝圳蚀刻期間保護閑極举叠。 接在光罩開口蝕刻後,光罩被剝光而在該矽基體中的溝 圳(3 4)使用形成於閘極電極或雙位元組線之上及侧邊表面 上的絕緣薄膜和S TI做為光罩,以自行對正的方式蚀刻。 雖然該溝圳RIE製程是異向性的並使用一HBr/NF3/〇2 化學方法,該溝圳侧壁斜率的良好控制是需要的,以防止 -10- $纸張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4規格(210X297公釐1 ------- - ---------^-— (請先閲讀背面之注意ί項再填寫本頁) .訂
Μ 五、發明説明(8 凹形輪廓並達到4_5微米的深溝。接在溝㈣後,剩餘的 TE〇S或等效材料層(32)藉由濕蚀刻而被移除。應該注意 去看是否有氮化物存在於該溝圳開口上,若有則將其移 除,否則會產生在溝圳之多晶梦填補中的空洞。其後,一 可移除氧化物層在8G0X;的溫度下生長^溝圳中以保護任 何因穿圳蚀刻所致的梦損壞,然後該層被剝除。 參考圖2,為形成該端點介電層,一薄氮化物層(4〇)藉 由一快速熱製程而形成於圖示中之位置,接著是在9〇〇1 或以下之溫度下’該氮化物層的再氧化。該端點介電質的 等效氧化物厚度大約是4 nm。其次,該溝圳藉沉積高度捧 雜(n + )磷多晶矽(42)而被填入,超出的磷多晶矽(42)藉由 一化學-機械磨光(CMP)方法而被磨光以與晶圓前面和後 面上之氮化物層(30)等齊。接著,該多晶矽薄膜(42)被凹 入至約1_3微米的深度以容許氧化物環(44)之形成,而能提 供孩記憶體單元的垂直絕緣。其後,該端點介電質區域藉 由濕化學蝕刻而被部分地移除,而一環側壁氧化物在 900 C或以下之溫度下藉熱生長約8 nm厚。接著是熱氧化 程序,一臭氧TEOS氧化層被沉積並退火做為TE〇s壓縮, 以達到200 nm X 400 nm之一典型溝圳光罩大小在溝侧壁上 約3 0 nm的總環氧化物厚度。然後該TE〇s環氧化物藉由一 RIE製程而被在下蚀刻到閘極堆疊氮化物高度,且必須特 別注意以保證沒有剩餘氧化物殘留在該溝圳的第一多晶矽 薄膜上。如果該氧化物沒有被正確地移除,它可能會在第 一多晶矽薄膜上留下一介面層,如此造成與下一個多晶矽 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標窣(CNS ) A4规格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本1) .丨裝. •ίτ 經濟部中央標準局貝工消費合作杜印製 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印製 _405262 五、發明説明(9 ) 層間不好的接觸。 其次高度神摻雜(n+)磷第二多晶矽層被沉積且cMp平坦 化,以使用與第—多晶矽層相類似的方法填入該溝圳。於 是孩第二多晶矽層藉由使用一 RIE製程而被凹入該矽表面 約150 nm,以形成區域(46)。然後,藉由第二多晶矽層 RIE凹入而暴露在溝圳上部之D τ環氧化物以一濕化學蝕刻 而被移除。 下一個製程步驟描述了埋藏帶的形成,埋藏帶意指提供 了孩溝圳儲存端點電容與該旁路電晶體間的電阻性連接。 將一埋藏帶本質多晶矽層予以沉積以填入第二多晶矽薄膜 的溝圳凹陷,接著予以CMP平坦化至閘極氮化物高度。在 此一同時,任何在該晶圓背面的多晶矽可藉CMP移除。該 本質多晶矽層在後績的熱製程中係以來自高度摻雜(n + )多 晶矽層之砷摻雜物向外擴散而被摻雜,並且經由一在環氧 化物被移除處的溝圳頂端小開口進入該p型井區域。於 疋’一緊鄰溝圳之陣列電晶體的磷接面便可以形成一埋藏 n +神帶接觸。藉由對該閘極氮層選擇性之_RIE製程,該 埋藏帶多晶矽被凹入至低於矽表面約5 〇 nm深,且最後一 LPC VD TEOS氧化物薄膜被沉積在溝圳頂端並且以閘極氮 做為停止層而以CMP方法平坦化,以完成溝圳製程。然後 該元件使用傳統製程被完成。 在溝圳製程另一具體實施例中,可以發展一包圍環繞11型 帶溝圳結構’其與前述之n + IB接面電阻性連接。在此情況 下’ i形成了一溝圳電容的底部電極,該溝圳電容可藉由 一 -12- 本紙張尺度適用中國困家揉车(CNS )从胁(2Η)χ297公着 一 ---- HI ^in n —-an 1.^1 nn an I >n_— emam H.IB 1^1 nn 一 Ί (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 -B7五、發明説明(1〇 ) 經濟部中夬棣率局貝工消費合作社印製 偏壓1 B n+帶而被偏壓在一所要的電壓。這樣的方法可以 被使用來降低跨於該溝端點介電質的電場並提昇信賴度。 為達到运個結構,接在溝圳蝕刻之後,一砷摻雜玻璃 (S G )層被,儿積在溝圳中,然後藉由一 D υ V光阻曝光製程 而從溝圳頂部被移除(大約深度:1.5微米)。一帽形TE0S 氧化气接著被沉積在ASG在約!刚。〇的溫度下被礙化以形 成一環繞溝圳底部的連續的n+區域,溝圳底部也與該 n + IB帶連接。該帽形TE〇S氧化層的目的是防止在ASG礙 化中該溝侧壁曝露的上部之砷自動摻雜。下一個步騾是 A S G剝光及清潔,接著是如前所述的可移除氧化物生長和 端點介電質形成。 由於特疋尺寸大小持續地縮小且溝圳橫向大小變得越來 越小,蝕刻一深溝以得到增加之儲存端點電容會造成極大 的挑戰。因此需要考慮使用高介電常數物質的淺溝結構以 達到需要的單元電容。一具有比前面所提到者深度較淺的 溝圳電容的具體實施例要被討論,其使用一高介電常數物 質如 BaxSr(1.x)Ti03(BST0)而形成。 以和前面相同製程至矽溝圳蝕刻所有製程步驟都維持相 同除了溝圳深度典型地淺了 2微米.在溝圳中一可移除氧 化層生長以及薄膜移除之後,生長一薄熱氧化物並接著是 —臭氧TEOS層的沉積,與前述的環氧化製程相似。接著該 氧化層使用與前述相似對閘極氮化物選擇性的RIE製程而 被凹入至低於碎表面約100 nm的深度。其次一高度砰挣雜 (n + )磷多晶矽層被沉積且CMP平坦化至該氮化物高度(前 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •丨東. 訂 .¾. 經濟部中央橾準局貝工消费合作杜印裝 _405262_Βτ_ 五、發明説明(11 ) 面及背面),然後使用與前述相似對閘極氮化物選擇性的 RIE製程而被凹入至低於溝圳矽表面約5〇 nm的深度。這摻 雜多晶矽層藉由經過環氧化物被移除處之溝侧壁的η +摻雜 物向外擴散而形成了到該陣列電晶體介面的埋藏帶連接。 它也形成了該溝圳電容的底部電極。接著一薄障壁層 (TaxSiyN )被沉積,再接著是一鉑層的沉積。鉑堆疊可以 接著一硬光罩如可藉石版印刷圖樣化的TiN的沉積而被蝕 刻。一BaxSr(1.x)Ti03(BST0)薄膜接著藉由使用一兩步騾 MOCVD方法和約400 °C的溫度而被沉積在該鉑電極上。接 著是沉積一第二鉑層並且該堆疊使用與之前相似的製程而 被圖樣化。BSTO可以藉由濕化學蝕刻和快速熱製程的退火 而被移除。一形成溝圳電容之上部電極的n +多晶矽薄膜被 沉積並以CMP及RIE製程平坦化至矽高度。最後,一 BPSG型氧化層被沉積在整個拓樸上並以CMP平坦化。該 溝圳電容多晶珍上部電極的接觸,可以在陣列位元線擴散 時,在相同的光罩程度下提供。在該溝圳結構完成之後, 一用於支持NFET元件的n+源極/汲極植入和一 p+源極波 極植入使用正確的光罩程度而被實施。 形成本元件的一製程之具體實施例甚至可從接著的製程 步驟中被更清楚地了解《在該主動區域的界定、p形井和N 型井區域形成、以及該閘極可移除氧化物剥光之後,實施 以下的步驟。 1.閘極導體(GC)堆疊 熱閘極氧化 -14 - 本紙張尺度適用中國國家標率(CNS )从胁(2丨〇x29V>着) ' --- — — — ——— — — ^ I n n n 1%^ n I —II 乂 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印製 A7 405262_^_ 五、發明説明(12 ) 原處摻雜(n + )多晶矽沉積 W-Six濺鍍沉積 帽形氮化物沉積 2. GC 光罩---曝光/沖洗 弧/氮化物蝕刻/光阻剝光 W-Si/多晶矽蝕刻 背面RIE氮/多晶矽/清潔 閘極側壁氧化(RTO) 3 .陣列源極/汲極光罩---曝光/沖洗 斜角植入磷 植入/磷陣列NFET源極/汲極接面 光阻剝光/清潔 4. NFET NLDD 光罩---曝光/沖洗 植入磷NLDD支持NFET 光阻剝光/清潔 5 · D T蝕刻介電質沉積(需大約700 °C的低溫製程;) LPCVD氮沉積 LPCVD TEOS或等效物沉積和密集 6. DT 光罩--- 曝光/沖洗 介電質蝕刻TEOS或相等物/氮化物/氧化物 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > A4規格(210X297公釐) I I II II ^ I n I -訂 II ^― 1·" (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 405262 五、發明説明(13 光阻剝光/清潔 7. DT蝕刻 深度溝圳蝕刻入矽(TEOS或相等物光罩) 清潔 端點Sacox生長( = <800°C )及剝光 8 .端點介電質沉積 RTN/ 氧化( = <900°C ) 9. DT N +多晶矽填入#1 N +型(坤)摻雜之磷多晶矽#丨的沉積 DT多元化合物#i CMP(背面磨光至氮化物而前面磨光 至TEOS) 刷拭清潔 DT光罩TEOS剥光 清潔 DT多晶碎#1凹入RIE(深度大約與從碎表面陣列中IB 帶/P型井接面相同) 10. 溝圳介電質蝕刻/環氧化 環繞溝環的端點氧化物/氮化物蝕刻(至凹入之多晶矽 #1) 清潔 環侧壁氧化(爐溫900°C) 環TEOS(LPCVD)沉積及壓縮 環蝕刻下至凹入之多晶矽#1高度 11. DT N +多晶梦填入#2 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐) i i In n m -- --1 - - - I I— - n^t Is mu —I、_eJ i請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 A7 B7 -405^62- 五、發明説明(14 ) 預清潔 (N +型)砷摻雜之磷多晶矽#2的《積 DT多元化合物#2 CMP(磨光下至氮化物) 刷拭/超音波清潔 DT多晶矽凹入RIE#2(蝕刻深度大約低於矽表面1〇〇 nm) 12. 埋藏帶形成 濕蝕刻環繞曝露之溝圳的環氧化物 多晶矽(本質的)沉積 CMP多晶矽至氮化物 刷拭清潔/超音波清潔 RIE凹入蝕刻埋藏帶多元化合物(大約低於矽表面5〇 nm) 清潔 13. 溝圳頂部氧化 預清潔 LPCVD TEOS填入溝圳頂部 RIE蚀刻回氮化物 本發明的一具體實施例的單元佈局參考圖3可以被更清楚 地了解,其中表示了雙位元組線,或閘極導體(70),位元 線(72) ’該存取電晶體的俯視圖(74),該電容的俯視圖 (76),以及該STI區域的俯視圖(78)。 既然本發明已被特別地表示並參照其特定的具體實施例 來描述,那些精於此技藝者將可以了解各種在形式及細節 上的改變是可以從事的,且在此處特定描述之具體實施例 -17- 本紙張尺度適用中國國家梂準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ^ϋ B^il ti^i Id n^— t I (n ml i--4 穿 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消费合作社印装 A7 B7 405262 五、發明説明(15 ) 以外的本發明其他具體實施例可以在不離開本發明的精神 下被做到及實現。相類似地,現在揭示的具體實施例之其 他的改變,组合,以及修正也將變得顯而易見。此揭示的 具體實施例及其細節要被教導在本發明的實用上,且要被 圖示說明而不是限制的。相應地,這樣的明顯但未揭示的 具體實施例,改變,組合,以及修正被考量在本發明的精 神和範圍内,如同僅是申請專利範圍所限制的—般。 I 「.—I I ^—1 裝 111 —^ I ;訂丨丨| 1...:1 I「,1 知 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央樣準局貝工消费合作社印製 -18 本紙張尺度適用中國圃家標準(CNS ) A4规格(210x297公釐)
Claims (1)
- Α8 Β8 C8 D8 405262 '申請專利範圍 種形成一半導禮元件之方法,包括如下步驟: a)得到一半導體元件基體,在該半導體元件基體上具有 至少一個圖樣化之閘極導體以及至少一個圖樣化之帽形 絕緣體;. b) 在至少一個.帽形絕緣禮上形成一介電光罩層; c) 在介電光罩層中形成至少一個開口;以及 d) 使用介電光罩層中的該至少一個開口做為光罩,以於 基體中形成至少一個開口做電容之用。 2. 根據申請專利範圍第、項之方法,其中圖樣化帽形絕緣 體包括氮化碎。. 3. 根據申請專利範圍第1項之方法,其中圖樣化閘極導體 還包括一侧壁絕緣體。 4. 根據申請專利範圍第1?頁之方法,其中介電光罩層包括 有—層,其係選自一群包括氮化矽和TE〇s的材料。 5. 根據申請專利範圍帛i項之方*,在步驟⑷之後另包 括: e) 形成-襯層,對基體中該至少—個開口予以襯裡,其中 該椒層包括-介電常數;^以形成儲存元件之材料;以及 f) 在基體中該至少一個開口的至少較低區域實際上填入換 雜多晶碎。 6·㈣中請㈣範圍第1項之方法’其中基體中用做電容 2至少—個開口是自行對正到至少-個圖樣化閑極導 體β 7·根據中請專利範圍第1項之方法,在步驟⑷之後另包 ---------^----;---Γΐτ------漆 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央榡牟局貝工消#·合作社印製經务部中央棣隼局貝工消費合作社印製 A8 405262 ?! U〇 六、申請專利範圍 括: e) 形成一襯層’對基體中該至少一個開口予以襯裡,其中 該襯層包括一高介電常數之材料;以及 f) 在基體中該至少一個開口的至少較低區域實際上填入摻 雜多晶麥。 8.根據申請專利範園第7項之方法,其中具有高介電常數 的材料係選擇自一群包括氮化秒,氧化碎,Ta2〇5,及 Baxsr(i-x)Ti03(BST0)的物質。 9.根據申請專利範圍第7項之方法,在步驟(£)之後另包 括: g)形成一埋藏帶導體》 1〇_根據申請專利範圍第1項之方法,在步驟(d)之後另 包括移除該介電光罩層。 11. 根據申請專利範圍第1項之方法,其中複數個陣列電晶 體皆不具有表面帶導體。 12. —種半導體元件’其係由如下的製程步驟產生: a) 得到一半導體元件基體,在該半導體元件基體上具有至 少一個圖樣化之閘極導禮以及至少一個圖樣化之帽形絕 緣體; b) 在至少一個帽形絕緣體上形成一介電光罩層; c) 在介電光罩層中形成至少一個開口;以及 d) 使用介電光罩層中的該至少一個開口做為光罩,以於 基體中形成至少一個開口做電容之用。 13·根據申請專利範圍第12項之半導體元件,其中圖樣化帽 -20- n 111 n i I» 11. """I I I-訂 —i I n Ί— I-^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 〒 r ί ' i * 公 7 29405262 ----- :、申請專利範固 形絕緣體包括氮化矽。 14. 根據申請專利範園第12 極導體另包括—倒壁絕緣趙。禮疋件’其中圖樣化問 15. 根據申請專利範園 層包括有-層,其係選自_^^件’其中介電光罩 料。 、’、' 群匕括氮化矽和TEOS的材 16. 根據申請專利範圍第12 做雷&^卜& 千令體70件,其中基體中用 做電谷的至少—個開口是自 極導體。 目行對正到至少-個圖樣化閘 ,據申請專利範圍第12項之半導體元件,在 後另包括: Ο形成4層’對基醴中該至少—個開口予以襯裡,其 中該襯層包括一高介電常數之材料;以及 f) 在基sa中該至少一個開口的至少較低區域實際上填入 摻雜多晶矽。 ' 18. 根據申請專利範圍第17項之半導體元件,其中具有高介 電常數的材料係選擇自一群包括氮化矽,氧化矽, Ta205,及 BaxSr(1_x)Ti03(BST0)的物質。 19. 根據申請專利範固第1 7項之半導體元件’在步騾(f)之 後另包括: g) 形成一埋藏帶導體。 20. 根據申請專利範圍第12項之半導體元件,在步驟(d)之 後另包括移除該介電光罩層。 21. 根據申請專利範圍第12項之半導體元件,其中複數個陣 -21 衣纸張尺度逍用中國國家揉率(CNS ) A4規格(210X297公釐) I I I I I I I 裝 i I I —I —^ 訂 I I __iv (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部中央榣準局負工消费合作社印製 A8 B8 C8 D8 105262 申請專利範圍 列電晶體皆不具有表面帶導鱧。 22.—種半導體元件,包括: a) —基體,其上具有至少兩個圖樣化之閘極導體每 一閘極導體皆覆蓋一閘極絕緣體; b) 形成於該至少兩個圖樣化之閘極導體的各個之侧邊 之上的至少一個絕緣體區域; c) 形成於基體中的至少一個溝圳電容,使得該溝圳電 容之每一侧壁係與一閘極導體之一邊上的絕緣區域 一邊緣相對齊;以及 d) —掺雜導電區域,在閘極絕緣體之下方延伸,且與 該溝圳電容的一電極電接觸。 I I I — n II —— ' ~~ n . n J. n n I n (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局男工消费合作社印装 -22- 本紙张尺度逋用中國國家揉準(CNS ) A4洗格(210X297公釐)
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