專利名稱：電容器下電極的結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)一種半導(dǎo)體元件的結(jié)構(gòu)，且特別是有關(guān)一種不易被清洗溶液沖倒的電容器下電極的結(jié)構(gòu)。


圖1為公知電容器下電極的側(cè)視圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1，首先在基底100上形成數(shù)個(gè)金氧半導(dǎo)體(MOS)，其中每一個(gè)皆包含位于基底100上的柵極102、位于柵極102的側(cè)壁上的間隙壁104、以及在柵極102兩側(cè)的基底100中的源極/漏極(source/drain)區(qū)106。接著，在基底100上形成介電層108以覆蓋住上述金氧半導(dǎo)體，再于介電層108上形成位線110，其是與源極/漏極區(qū)106其中之一電性耦接。接著，在基底100上形成介電層112以覆蓋位線110，再于介電層112上形成多個(gè)下電極114，其是與源極/漏極區(qū)106的另一者電性耦接。
圖2為公知電容器下電極陣列的俯視圖。公知電容器下電極114的形狀大致為一長(zhǎng)方體，而其俯視圖大致為一長(zhǎng)方形。請(qǐng)參照?qǐng)D3，在電容器下電極114作進(jìn)一步處理之前，例如是形成半球形硅晶粒以增加其表面積之前，或是形成電容器介電層之前，必須以RCA溶液清潔其表面，此RCA溶液的組成中包含去離子水、硫酸(H2SO4)與過(guò)氧化氫(H2O2)等。
然而，隨著存儲(chǔ)單元的尺寸日益減小，電容器下電極114的高度亦須日漸增加，借以增加其表面積，并提供足夠的儲(chǔ)存電容。由于電容器下電極114的高度增加，所以在使用RCA溶液沖洗之時(shí)，電容器下電極114容易被水流沖倒或抽倒，如圖3所示的斷裂的下電極114a，如此將使工藝的合格率降低。
本發(fā)明的另一目的則是提出一種能夠提高電容器下電極的工藝合格率的方法。
本發(fā)明所提出的電容器下電極的俯視圖呈一狹長(zhǎng)形，此狹長(zhǎng)形具有兩端以及兩側(cè)邊，其中兩側(cè)邊皆呈尖凸?fàn)?，且兩?cè)邊皆向內(nèi)凹入。
另一方面，本發(fā)明的提高電容器下電極工藝合格率的方法，其是在形成電容器下電極的陣列時(shí)，將其中每一個(gè)下電極皆定義成如同上述本發(fā)明的電容器下電極的結(jié)構(gòu)，且具有相同的指向。并且，在形成這些電容器下電極之后所進(jìn)行的清洗步驟中，使清洗溶液的水流方向大致與這些電容器下電極的長(zhǎng)軸平行。
如上所述，因?yàn)楸景l(fā)明所提出的電容器下電極的兩端尖凸且兩側(cè)邊凹入，其外型較近于流線形，故依據(jù)流體力學(xué)的原理，當(dāng)清洗溶液的水流方向與下電極的長(zhǎng)軸平行時(shí)，此下電極所受的沖擊力較小，而較不易被清洗溶液沖倒。另外，由于本發(fā)明所提出的下電極的兩端尖凸，且兩側(cè)邊凹入，故其表面積明顯大于公知的下電極，使其電容值可更加提高。
100基底 102柵極104間隙壁 106源極/漏極區(qū)108、112介電層 110位線114、114a、116下電極118下電極之側(cè)邊
120下電極之兩端 122狹窄區(qū)124長(zhǎng)方形 126清洗溶液(的方向)
請(qǐng)參照?qǐng)D4，本發(fā)明較佳實(shí)施例的電容器下電極116的俯視圖呈一狹長(zhǎng)形，而其側(cè)視圖則大致如圖1所示的矩形。由于此電容器下電極116的形成方法與位置皆大致與公知技藝相同，故此處不再贅述。
請(qǐng)參照?qǐng)D5，如由基底上方觀之，下電極116的輪廓是由兩側(cè)邊118及兩端120圍出，且此下電極116可為一長(zhǎng)方形124框起。其中，下電極116的兩端120皆呈尖凸?fàn)?，且兩?cè)邊118皆向內(nèi)凹入，而在兩側(cè)邊118之間形成一狹窄區(qū)122。另外，本發(fā)明的電容器下電極116的材質(zhì)例如是多晶硅。
電容器下電極116在作進(jìn)一步處理之前，如形成半球形硅晶粒層以增加其表面積之前，或形成電容器介電層之前，其表面必須加以清洗，如圖6所示，當(dāng)利用清洗溶液126沖洗下電極時(shí)，清洗溶液126的流動(dòng)方向大致與電容器下電極116的長(zhǎng)軸平行，使得水流先沖至下電極116的兩端120的其中一端，再順著下電極116的兩側(cè)邊118流過(guò)。此沖洗步驟可以是用來(lái)清洗下電極表面的，其所使用的清洗液例如是RCA溶液，其組成為去離子水、硫酸與過(guò)氧化氫等。
在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，當(dāng)使用RCA溶液沖洗電容器下電極116時(shí)，因?yàn)楸景l(fā)明所提的下電極116的兩端120尖凸且兩側(cè)邊118凹入，即其外型較近于流線形，故依據(jù)流體力學(xué)原理，當(dāng)清洗溶液126的水流方向與下電極116的長(zhǎng)軸平行時(shí)，此下電極所受的沖擊力較小，而較不易被清洗溶液沖倒。另外，由于本發(fā)明所提出的下電極的兩端尖凸，且兩側(cè)邊凹入，故其表面積明顯大于公知的下電極，使其電容值可更加提高。
權(quán)利要求
1.一種電容器下電極的結(jié)構(gòu)，其特征是，該電容器下電極的俯視圖呈一狹長(zhǎng)形，該狹長(zhǎng)形具有兩端及兩側(cè)邊，其中該兩端皆呈一尖凸?fàn)?，且該兩?cè)邊皆向內(nèi)凹入。
2.如權(quán)利要求1所述的電容器下電極的結(jié)構(gòu)，其特征是，該電容器下電極的材質(zhì)包括多晶硅。
3.一種提高電容器下電極工藝合格率的方法，其特征是，該方法包括在形成多個(gè)電容器下電極時(shí)，將其中每一個(gè)電容器下電極皆定義成俯視圖呈一狹長(zhǎng)形，且具有相同的指向，其中該狹長(zhǎng)形具有兩端及兩側(cè)邊，該兩端皆呈一尖凸?fàn)?，且該兩?cè)邊皆向內(nèi)凹入；以及在形成該電容器下電極之后所進(jìn)行的一清洗步驟中，使該清洗步驟中所使用的一清洗溶液的水流方向大致與該些電容器下電極的一長(zhǎng)軸平行。
4.如權(quán)利要求3所述的提高電容器下電極工藝合格率的方法，其特征是，該些電容器下電極的材質(zhì)包括多晶硅。
5.如權(quán)利要求3所述的提高電容器下電極工藝合格率的方法，其特征是，該清洗步驟為一用來(lái)清洗該些電容器下電極的表面。
6.如權(quán)利要求5所述的提高電容器下電極工藝合格率的方法，其特征是，該清洗溶液的組成包括去離子水、硫酸(H2SO4)與過(guò)氧化氫(H2O2)。
全文摘要
一種電容器下電極的結(jié)構(gòu)，其較不易在后續(xù)的清洗工藝中被清洗溶液沖倒。當(dāng)由基底上方觀視時(shí)，此電容器下電極呈一狹長(zhǎng)形，此狹長(zhǎng)形具有兩端與兩側(cè)邊，其中兩端皆呈尖凸?fàn)?，且兩?cè)邊皆向內(nèi)凹入。
文檔編號(hào)H01L21/3213GK1393909SQ02124310
公開(kāi)日2003年1月29日 申請(qǐng)日期2002年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月14日
發(fā)明者孫嘉駿, 林思閩, 王泉富 申請(qǐng)人:聯(lián)華電子股份有限公司