專利名稱：動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的冠狀電容器的制作工藝及結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及集成電路工藝及結(jié)構(gòu)，且特別涉及一種動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM) 的冠狀電容器制作工藝，以及應(yīng)用于冠狀電容器型DRAM的電容器結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
DRAM的存儲(chǔ)單元基本上包含MOS晶體管及與之耦接的電容器?，F(xiàn)今DRAM的電容 器分為冠狀電容器及溝槽式電容器兩種，前者于先進(jìn)DRAM工藝中較占優(yōu)勢(shì)。
圖1A IF繪示已知DRAM冠狀電容器制作工藝的剖面圖。 請(qǐng)參照?qǐng)D1A，首先提供由內(nèi)含源/漏極接觸窗(未繪示)的目標(biāo)層102、模板層 104與支撐層106組成的堆疊結(jié)構(gòu)，再形成圖案化光致抗蝕劑層108，其中有開(kāi)孔圖案109， 用以定義將作為冠狀電容器的模板的開(kāi)孔。 請(qǐng)參照?qǐng)D1B，接著以光致抗蝕劑層108為掩模非等向蝕刻支撐層106與模板層 104，以在模板層104中形成暴露源/漏極接觸窗(未繪示)的開(kāi)孔110，并除去光致抗蝕劑 層108。由于此蝕刻工藝有側(cè)向等離子體蝕刻效果，故各開(kāi)孔110側(cè)壁上會(huì)產(chǎn)生彎曲112， 其由孔頂算起的深度約為孔徑的1 6倍，依蝕刻條件而定。 請(qǐng)參照?qǐng)D1C，接著于上述結(jié)構(gòu)上形成共形的導(dǎo)電層114，再形成封閉層116以封閉 各開(kāi)孔IIO。 請(qǐng)參照?qǐng)D1D，接著除去部分封閉層116及位于支撐層106上的部分導(dǎo)電層114以 暴露出支撐層106，而使導(dǎo)電層114被分割成多個(gè)下電極114a。 請(qǐng)參照?qǐng)D1E，接著形成另一光致抗蝕劑層118覆蓋支撐層106的一部分，再除去 支撐層106的未被覆蓋的部分以露出模板層104，其中封閉層116的露出部分及各下電極 114a的上層的露出部分也會(huì)被除去。 請(qǐng)參照?qǐng)D1F，接著除去光致抗蝕劑層108，再以濕蝕刻除去剩余的封閉層116以及 模板層104。如此各下電極114a即只被支撐層106所支撐。 后續(xù)形成冠狀電容器的介電層及上電極的工藝可采用一般已知工藝，此處不再贅 述。 上述工藝適于制作高集成度的DRAM下電極，然而，下電極114a在圖1E所示支撐 層106的選擇性蝕刻中易受破壞，且下電極114a的上層會(huì)有蝕刻高度損失h而降低稍后形 成的電容器的電容量。此外，如果控制支撐層106的蝕刻條件以防止下電極114a的上層產(chǎn) 生蝕刻缺損，則下電極114a上部的露出部分容易斷裂，從而造成微粒污染。
再者，當(dāng)模板層104中開(kāi)孔110側(cè)壁的彎曲112程度過(guò)大時(shí)，兩相鄰開(kāi)孔110即會(huì)在 其側(cè)壁彎曲處相連，使得對(duì)應(yīng)的兩相鄰下電極U4a短路。因此，兩相鄰開(kāi)孔110的間距難以縮 減，使得各電容器所占的橫向面積(lateralarea)難以增大，或者是DRAM的集成度難以增大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明因此提供一種DRAM的冠狀電容器制作工藝。
本發(fā)明并提供一種應(yīng)用于冠狀電容器型動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的電容器結(jié)構(gòu)，其可 由上述本發(fā)明的工藝制作而得。 本發(fā)明的DRAM冠狀電容器制作工藝如下。首先提供上有模板層的基底，再于模板
層上方形成圖案化支撐層，然后于基底上方形成覆蓋圖案化支撐層的犧牲層。接著形成穿
過(guò)犧牲層、圖案化支撐層及模板層的多個(gè)開(kāi)孔，其中圖案化支撐層位于各開(kāi)孔側(cè)壁發(fā)生彎
曲的深度，且于各開(kāi)孔側(cè)壁上的圖案化支撐層的彎曲程度小于犧牲層。然后于基底上方形
成實(shí)質(zhì)上共形的導(dǎo)電層，再將此導(dǎo)電層分割成多個(gè)冠狀電容器的下電極。 在一實(shí)施例中，分割導(dǎo)電層的步驟如下。先于基底上方形成封閉層以封閉各開(kāi)
孔，再除去部分封閉層與部分導(dǎo)電層以露出犧牲層，其方法例如是干蝕刻或化學(xué)機(jī)械拋光
(CMP)。然后除去剩余的封閉層、犧牲層與模板層，其方法例如是濕蝕刻。 在另一實(shí)施例中，分割導(dǎo)電層的步驟如下。先于基底上方形成封閉層以封閉各開(kāi)
孔。接著除去封閉層、位于犧牲層上的部分導(dǎo)電層，以及部分犧牲層，以暴露出圖案化支撐
層，其方法例如是干蝕刻或CMP。然后除去剩余的犧牲層以及模板層，其方法例如是濕蝕亥lJ。 在一實(shí)施例中，于模板層上方形成圖案化支撐層的步驟如下。先在模板層上方形
成毯覆支撐層，再以蝕刻的方式圖案化此毯覆支撐層而得前述圖案化支撐層。 此外，為預(yù)防相鄰下電極因模板開(kāi)孔側(cè)壁彎曲程度過(guò)大而短路，可增加任兩相鄰
開(kāi)孔的不位于圖案化支撐層上方的相對(duì)頂部邊緣之間的距離，以增加任兩相鄰開(kāi)孔的位于
犧牲層中的兩相對(duì)側(cè)壁的彎曲處之間的距離。增加任兩相鄰開(kāi)孔的不位于圖案化支撐層上
方的相對(duì)頂部邊緣的間距的方法可以是調(diào)整各開(kāi)孔的位置，或是退縮各開(kāi)孔的不位在圖案
化支撐層上方的頂部邊緣。 例如，當(dāng)圖案化支撐層包括多個(gè)平行條狀圖案，各開(kāi)孔沿著各條狀圖案的兩側(cè)邊 排列，沿著任一條狀圖案的兩側(cè)邊排列的開(kāi)孔交替排列于此條狀圖案的兩側(cè)邊，且沿著任 兩相鄰條狀圖案的兩相對(duì)側(cè)邊排列的開(kāi)孔交替排列于此兩相鄰條狀圖案的兩相對(duì)側(cè)邊時(shí)， 調(diào)整各開(kāi)孔位置的步驟可包括使位于任一條狀圖案的第一側(cè)邊的每一個(gè)開(kāi)孔朝此條狀圖 案的第二側(cè)邊位移，并使位于任一條狀圖案的第二側(cè)邊的每一個(gè)開(kāi)孔朝此條狀圖案的第一 側(cè)邊位移。 又例如，當(dāng)圖案化支撐層包括多個(gè)平行條狀圖案且各開(kāi)孔沿著各條狀圖案的第一 側(cè)邊排列時(shí)，調(diào)整各開(kāi)孔位置的步驟可包括使每一個(gè)開(kāi)孔朝對(duì)應(yīng)的條狀圖案的第二側(cè)邊 位移。 本發(fā)明的應(yīng)用于冠狀電容器型DRAM的電容器結(jié)構(gòu)包括多個(gè)冠狀電容器的下電極 與支撐層，其中每一個(gè)下電極的頂部形成一個(gè)位在同一平面上的封閉環(huán)，且支撐層配置于 各下電極之間。 在一實(shí)施例中，各下電極在其側(cè)壁上有彎曲部，支撐層的頂部低于各下電極的頂 部，且支撐層位于各下電極的側(cè)壁上的彎曲部所在的高度。在另一實(shí)施例中，支撐層的頂部 與各下電極的頂部齊平。 另外，上述支撐層可包括多個(gè)平行條狀圖案或多個(gè)橢圓形圖案。在一實(shí)施例中，上 述支撐層包括多個(gè)平行條狀圖案，各下電極沿著各條狀圖案的兩側(cè)邊排列，沿著任一條狀 圖案的兩側(cè)邊排列的下電極交替排列于此條狀圖案的兩側(cè)邊，且沿著任兩相鄰條狀圖案的 兩相對(duì)側(cè)邊排列的下電極交替排列于此兩相鄰條狀圖案的兩相對(duì)側(cè)邊。在另一實(shí)施例中，
5上述支撐層包括多個(gè)平行條狀圖案，且各開(kāi)孔沿著各條狀圖案的第一側(cè)邊排列，而不沿著 各條狀圖案的第二側(cè)邊排列。 本發(fā)明的工藝于下電極前身的導(dǎo)電層沉積后，并未以干蝕刻選擇性移除支撐層，
故各下電極的鄰接支撐層的部分可完全保留，沒(méi)有斷裂形成微粒的問(wèn)題，故不會(huì)降低稍后
形成的電容器的電容量。換言之，由于在下電極形成后沒(méi)有干蝕刻支撐層，故各下電極所受
破壞很小。另外，在除去部分封閉層與部分導(dǎo)電層以露出犧牲層之后沒(méi)有進(jìn)一步除去導(dǎo)電
層的實(shí)施例中，各下電極的表面積更得以增大，從而增大了各電容器的電容量。 再者，本申請(qǐng)"圖案化支撐層位于各開(kāi)孔側(cè)壁發(fā)生彎曲的深度且各開(kāi)孔側(cè)壁的圖
案化支撐層的彎曲程度小于犧牲層"的特征也有特殊效果。亦即，任兩相鄰開(kāi)孔的位在圖案
化支撐層上方的兩相對(duì)頂部邊緣的間距可以縮小，而不會(huì)使此兩相鄰開(kāi)孔經(jīng)由其在支撐層
中的兩相對(duì)側(cè)壁的彎曲處連通或者說(shuō)，只有任兩相鄰開(kāi)孔的不位在圖案化支撐層上方的
兩相對(duì)頂部邊緣的間距需要增加，以降低兩相鄰開(kāi)孔經(jīng)由其在犧牲層中的兩相對(duì)側(cè)壁的彎
曲處連通。因此，與先前技術(shù)相較下，本申請(qǐng)可形成較大的模板開(kāi)孔以增加電容量，而不會(huì)
升高短路的可能性，或者說(shuō)可在保持孔徑及電容量的情形下降低短路的可能性。 為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合附圖作詳
細(xì)說(shuō)明如下。


圖1A 1F繪示已知DRAM冠狀電容器制作工藝的剖面圖。 圖2A 2F繪示本發(fā)明第1實(shí)施例的DRAM冠狀電容器制作工藝的剖面圖，其中圖 2F并顯示對(duì)應(yīng)的電容器結(jié)構(gòu)。 圖2B'和圖2C'繪示圖2B和圖2C所示結(jié)構(gòu)的布局的一例，其中A-A'剖面對(duì)應(yīng) 圖2B和圖2C。 圖2E' 2F'繪示本發(fā)明第2實(shí)施例的DRAM冠狀電容器制作工藝的后半段的剖 面圖，其中圖2F'并顯示對(duì)應(yīng)的電容器結(jié)構(gòu)。 圖3A繪示本發(fā)明第1實(shí)施例中圖案化支撐層及光致抗蝕劑開(kāi)孔圖案的布局的一 例，圖3B則繪示開(kāi)孔蝕刻后的結(jié)果。 圖4A和圖5A繪示圖3A例示的布局的第1、2種修改模式，圖4B和圖5B則繪示開(kāi) 孔蝕刻后的結(jié)果。 圖6A繪示本發(fā)明第3實(shí)施例中圖案化支撐層及光致抗蝕劑開(kāi)孔圖案的布局的一 例，圖6B則繪示開(kāi)孔蝕刻后的結(jié)果。 圖7A和圖8A繪示圖6A例示的布局的第1、2種修改模式，圖7B和圖8B則繪示開(kāi)
孔蝕刻后的結(jié)果。 附圖標(biāo)記說(shuō)明 102、202:目標(biāo)層 104、 204 :模板層 106、206 :支撐層 108 、118 、208 、212 、612 :圖案化光致抗蝕劑層 1Q9、214、214' 、214〃 、614、614' 、614〃 光致抗蝕劑開(kāi)口
H0、216、216' 、216〃 、616、616' 、616〃:模板開(kāi)孔H2、218、218' 、218〃 、618、618' 、618〃:側(cè)壁彎曲114、220 :導(dǎo)電層114a、220a、220b :下電極116、222 :封閉層200 :基底206a、606 :圖案化支撐層210、610 :犧牲層224、 226 :去除停止標(biāo)示線228、232 :封閉環(huán)230:下電極的側(cè)壁彎曲A-A':剖面線dl、 d2、 d3、 d4、 d5、 d6 :開(kāi)孔間距離h:下電極損失的高度
具體實(shí)施例方式
以下的實(shí)施例是用來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，而非限制其范圍。例如，圖案化支撐層可包括例示的平行條狀圖案以外的其他規(guī)則形狀的圖案，并且/或者模板開(kāi)孔相對(duì)于圖案化支撐層可有不同的排列方式，只要支撐層能夠穩(wěn)定支撐下電極，且下電極之間的模板層可以在下電極間支撐層未先被部分去除的情形下被去除即可。 圖2A 2F繪示本發(fā)明第1實(shí)施例的DRAM冠狀電容器制作工藝的剖面圖。
請(qǐng)參照?qǐng)D2A，首先提供基底200，其上已形成有M0S晶體管(未繪示)與含S/D接觸窗(未繪示)的目標(biāo)層202，其中目標(biāo)層202的材料例如為氮化硅、硅或金屬。接著依序于目標(biāo)層202上形成模板層204、毯覆支撐層206與圖案化光致抗蝕劑層208。模板層204材料例如為TEOS氧化硅、摻硼與磷的TEOS(BPTEOS)氧化硅、硼磷硅玻璃(BPSG)等硅基材料，或是光致抗蝕劑材料。毯覆支撐層206材料例如為氮化硅或氮氧化硅。模板層204的厚度例如為1. 0 3. 0 ii m，毯覆支撐層206的厚度例如為50 1000nm。
請(qǐng)參照?qǐng)D2B，接著以圖案化光致抗蝕劑層208為掩模蝕刻/圖案化毯覆支撐層206，以形成圖案化支撐層206a，其例如是包括多個(gè)平行條狀圖案或多個(gè)橢圓形圖案，稍后將說(shuō)明。在去除光致抗蝕劑層208之后，于基底200上方形成覆蓋圖案化支撐層206a的犧牲層210，其材料可與模板層204相同，例如是氧化硅，或是光致抗蝕劑材料等高分子材料。犧牲層210厚度例如為50 300nm，其是依照形成模板開(kāi)孔所用的蝕刻條件來(lái)設(shè)定，稍后將說(shuō)明。接著于犧牲層210上方形成另一圖案化光致抗蝕劑層212，其中有開(kāi)孔圖案214，用以定義冠狀電容器下電極形成用的模板開(kāi)孔。 請(qǐng)參照?qǐng)D2C，接著以圖案化光致抗蝕劑層212為掩模進(jìn)行各向異性蝕刻，以形成穿過(guò)犧牲層210、圖案化支撐層206a及模板層204的模板開(kāi)孔216。在此蝕刻過(guò)程中，圖案化支撐層206a位于模板開(kāi)孔216的側(cè)壁發(fā)生彎曲218的深度。由開(kāi)孔216的頂部算起，此深度約為開(kāi)孔216的孔徑的1 6倍，依蝕刻條件而定。例如，當(dāng)孔徑為50nm時(shí)，彎曲發(fā)生的深度約為50 300nm。因此，犧牲層210的厚度亦須隨蝕刻條件調(diào)整，以使圖案化支撐
7層206a在上述蝕刻過(guò)程中位于模板開(kāi)孔216的側(cè)壁發(fā)生彎曲218的深度。另外，在對(duì)應(yīng)彎曲218的深度的各開(kāi)孔216的側(cè)壁上，圖案化支撐層206的彎曲程度小于犧牲層210的彎曲程度，因其在側(cè)向等離子體蝕刻中的蝕刻選擇性較低。 圖2B/2C所示結(jié)構(gòu)可具有圖2B' /2C'所繪示的布局，其中A_A'剖面對(duì)應(yīng)圖2B/2C。請(qǐng)參照?qǐng)D2B' /2C'，圖案化支撐層206a包括多個(gè)平行條狀圖案，開(kāi)孔圖案214與開(kāi)孔216沿著各條狀圖案的兩側(cè)邊排列，每一個(gè)開(kāi)孔216蝕進(jìn)一個(gè)條狀圖案中，而具有位于圖案化支撐層206a上方的頂部邊緣與不位于圖案化支撐層206a上方的頂部邊緣。沿著任一條狀圖案的兩側(cè)邊排列的開(kāi)孔216交替排列于此條狀圖案的兩側(cè)邊，且沿著任兩相鄰條狀圖案的兩相對(duì)側(cè)邊排列的開(kāi)孔216交替排列于此兩相鄰條狀圖案的兩相對(duì)側(cè)邊。在另一實(shí)施例中，圖案化支撐層可包括多個(gè)橢圓形圖案。 請(qǐng)參照?qǐng)D2D，接著于基底200上方形成實(shí)質(zhì)上共形的導(dǎo)電層220 ;詳言之，其是形成在開(kāi)孔216的底部及側(cè)壁上以及圖案化的犧牲層210上。導(dǎo)電層220的材料可為氮化鈦，厚度通常為10 100埃。接著形成封閉層222以封閉開(kāi)孔216，其材料可與模板層204與犧牲層210相同，例如是氧化硅，且其厚度可為30 200nm。 請(qǐng)參照?qǐng)D2E，接著除去部分封閉層222及位于犧牲層210上的部分導(dǎo)電層220 (如圖2D中去除停止標(biāo)示線224所示)以露出犧牲層210，其方法例如是干蝕刻或化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)，使得導(dǎo)電層220被分割成多個(gè)冠狀電容器的下電極220a。 請(qǐng)參照?qǐng)D2F，接著除去剩余的封閉層222、犧牲層210以及模板層204，其方法較佳為濕蝕刻。當(dāng)封閉層222、犧牲層210、模板層204這三層材料皆氧化硅時(shí)，其可以氫氟酸溶液濕法去除。另外，當(dāng)模板層204的材料為光致抗蝕劑材料時(shí)，其可利用氧等離子體灰化來(lái)去除。 圖2F并顯示本發(fā)明第1實(shí)施例的電容器結(jié)構(gòu)。由于在形成下電極220a時(shí)是均勻地移除部分封閉層222與位于犧牲層210上的部分導(dǎo)電層220，且之后不再移除任何部分的下電極220a，故每個(gè)下電極220a的頂部形成一個(gè)位在同一平面的封閉環(huán)228。另外，每個(gè)下電極220a的側(cè)壁皆有彎曲部230，其是因?yàn)閷?duì)應(yīng)的模板開(kāi)孔216的側(cè)壁彎曲218所致。支撐層206a的頂部低于各下電極220a的頂部，且配置于各下電極220a的側(cè)壁彎曲230所在的高度。與圖1E/F所示下電極114相較下，本實(shí)施例的下電極220a還包括一段高于支撐層206a的部分，故其表面積較大，而得以增大電容器的電容值。 此外，上述部分封閉層222及位于犧牲層210上的部分導(dǎo)電層220的去除程序亦可繼續(xù)下達(dá)圖案化支撐層206a，如以下本發(fā)明的第二實(shí)施例所述。 圖2E' 2F'繪示本發(fā)明第2實(shí)施例的DRAM冠狀電容器制作工藝的后半段的剖面圖，此工藝之前半段如圖2A 2D所示。 請(qǐng)參照?qǐng)D2E'，在封閉層222形成后，除去封閉層222、位于犧牲層210上的部分導(dǎo)電層220，以及部分犧牲層210 (如圖2D中去除停止標(biāo)示線226所示)以露出圖案化支撐層206a，其方法例如是干蝕刻或CMP，使得導(dǎo)電層220被分割成多個(gè)冠狀電容器的下電極220b。值得注意的是，上述去除工藝可利用CMP以免損傷下電極220b，而在如圖1E所示的先前技術(shù)中，支撐層106的選擇性移除無(wú)法利用CMP。 請(qǐng)參照?qǐng)D2F'，接著除去剩余的犧牲層210以及模板層204，其方法較佳為濕蝕刻。當(dāng)犧牲層210、模板層204這兩層材料皆氧化硅時(shí)，其可以氫氟酸溶液濕法去除。
圖2F'并顯示本發(fā)明第2實(shí)施例的電容器結(jié)構(gòu)。由于在形成下電極220b時(shí)是均 勻地移除封閉層222、位于犧牲層210上的部分導(dǎo)電層220以及部分犧牲層210以露出圖案 化支撐層206a，且之后不再移除任何部分的下電極220b，故每個(gè)下電極220b的頂部形成一 個(gè)同平面的封閉環(huán)232。另外，支撐層206a的頂部與各下電極220b的頂部齊平。與圖1E/ F所示下電極114相較下，本實(shí)施例中下電極220b未移除任何鄰接支撐層206a的部分，故 其表面積得以保留，而得以維持電容器的電容值。 在導(dǎo)電層220被分割成冠狀電容器下電極220a/b且犧牲層210與模板層204完 全移除后，即可以任何適用的已知方法形成介電層與上電極層，以完成冠狀電容器的制作 工藝。 此外，為預(yù)防相鄰下電極220a/b因模板開(kāi)孔216側(cè)壁彎曲程度過(guò)大而短路，可增 加任兩相鄰開(kāi)孔216的不位于圖案化支撐層206a上方的相對(duì)頂部邊緣之間的距離，以增加 此兩相鄰開(kāi)孔216的位于犧牲層中210的兩相對(duì)側(cè)壁彎曲部之間的距離。增加任兩相鄰開(kāi) 孔216的不位于圖案化支撐層206a上方的相對(duì)頂部邊緣的間距離的方法可以是調(diào)整各開(kāi) 孔216的位置，或是退縮各開(kāi)孔216的不位在圖案化支撐層206a上方的頂部邊緣。如果要 調(diào)整各開(kāi)孔216的位置或形狀，即須修改定義具開(kāi)孔圖案214的光致抗蝕劑層212 (圖2B) 所用的掩模的設(shè)計(jì)。以下提供數(shù)例加以說(shuō)明。 圖3A繪示本發(fā)明第1實(shí)施例中圖案化支撐層及光致抗蝕劑開(kāi)孔圖案的布局的一 例，圖3B則繪示開(kāi)孔蝕刻后的圖案化支撐層及側(cè)壁彎曲的模板開(kāi)孔的布局。圖3A/3B與圖 2B' /2C'相似，其中任兩相鄰開(kāi)孔216的位于犧牲層210中的兩相對(duì)側(cè)壁的彎曲部218之 間的距離標(biāo)示為dl。 如圖3B所示，開(kāi)孔216沿著圖案化支撐層206a的各條狀圖案的兩側(cè)邊排列。沿 著任一條狀圖案的兩側(cè)邊排列的開(kāi)孔216交替排列于此條狀圖案的兩側(cè)邊，且沿著任兩相 鄰條狀圖案的兩相對(duì)側(cè)邊排列的開(kāi)孔216交替排列于此兩相鄰條狀圖案的兩相對(duì)側(cè)邊。因 此，對(duì)形成在開(kāi)孔216中的下電極而言，沿著任一條狀圖案的兩側(cè)邊排列的下電極亦交替 排列于此條狀圖案的兩側(cè)邊，且沿著任兩相鄰條狀圖案的兩相對(duì)側(cè)邊排列的下電極亦交替 排列于此兩相鄰條狀圖案的兩相對(duì)側(cè)邊。 圖4A/5A繪示圖3A例示布局的第1/2種修改模式，圖4B/5B則繪示開(kāi)孔蝕刻后的 結(jié)果。此第1與第2種修改模式皆是為了降低相鄰下電極之間發(fā)生短路的可能性。
請(qǐng)參照?qǐng)D4A與4B，各開(kāi)孔圖案214'的不位在圖案化支撐層206a上方的邊界 后縮，使得各開(kāi)孔216'的不位在圖案化支撐層206a上方的頂部邊緣亦后縮，從而增加了 任兩相鄰開(kāi)孔216'的不位在圖案化支撐層206a上方的兩相對(duì)頂部邊界之間的距離。因 此，任兩相鄰開(kāi)孔216'的位在犧牲層210中的兩相對(duì)側(cè)壁彎曲部218'間的距離增大為 d2 ( > dl)，使得短路的可能性降低。 請(qǐng)參照?qǐng)D5A與5B，位于圖案化支撐層206a的任一條狀圖案的第一側(cè)邊上方的每 一個(gè)開(kāi)孔圖案214"朝向同一條狀圖案的第二側(cè)邊位移，同時(shí)，位于圖案化支撐層206a的 任一條狀圖案的第二側(cè)邊上方的每一個(gè)開(kāi)孔圖案214"朝向同一條狀圖案的第一側(cè)邊位 移，使得任兩相鄰開(kāi)孔216"的位在圖案化支撐層206a上方的相對(duì)頂部邊界之間的距離變 小，但任兩相鄰開(kāi)孔216〃的不位在圖案化支撐層206a上方的相對(duì)頂部邊界之間的距離變 大。因此，任兩相鄰開(kāi)孔216"的位在犧牲層210中的兩相對(duì)側(cè)壁彎曲部218"之間的距離
9增大為d3( > dl)，使得短路的可能性降低。 圖6A繪示本發(fā)明第3實(shí)施例中圖案化支撐層及光致抗蝕劑開(kāi)孔圖案的布局的一 例，圖6B則繪示開(kāi)孔蝕刻后的圖案化支撐層及側(cè)壁彎曲的模板開(kāi)孔的布局。
在第3實(shí)施例中，圖案化支撐層606亦包含多個(gè)平行條狀圖案，且各開(kāi)孔圖案614 與開(kāi)孔616沿著各條狀圖案的第一側(cè)邊排列，但不沿著第二側(cè)邊排列。任兩相鄰開(kāi)孔616 的位于犧牲層610中的兩相對(duì)側(cè)壁彎曲部618之間的距離標(biāo)示為d4。由于各開(kāi)孔616沿著 各條狀圖案的第一側(cè)邊排列但不沿著第二側(cè)邊排列，所以形成于開(kāi)孔616中的下電極(未 繪示)也是沿著各條狀圖案的第一側(cè)邊排列但不沿著第二側(cè)邊排列。 圖7A/8A繪示圖6A例示的布局的第1/2種修改模式，圖7B/8B則繪示開(kāi)孔蝕刻后 的結(jié)果。此第1與第2種修改模式皆是為了降低相鄰下電極之間發(fā)生短路的可能性。
請(qǐng)參照?qǐng)D7A與7B，各開(kāi)孔圖案614'的不位在圖案化支撐層606上方的邊界后 縮，使得各開(kāi)孔616'的不位在圖案化支撐層606上方的頂部邊緣亦后縮，從而增加了任兩 相鄰開(kāi)孔616'的不位在圖案化支撐層606上方的兩相對(duì)頂部邊界之間的距離。因此，任兩 相鄰開(kāi)孔616'的位在犧牲層610中的兩相對(duì)側(cè)壁彎曲部618'之間的距離增大為d50 d4)，使得短路的可能性降低。 請(qǐng)參照?qǐng)D8A與8B，位于圖案化支撐層606的任一條狀圖案的第一側(cè)邊上方的每一 個(gè)開(kāi)孔圖案614"朝向同一條狀圖案的第二側(cè)邊位移，使得任兩相鄰開(kāi)孔616"的位在圖 案化支撐層606上方的兩相對(duì)頂部邊界之間的距離變小，但任兩相鄰開(kāi)孔616"的不位在 圖案化支撐層606上方的兩相對(duì)頂部邊界之間的距離變大。因此，任兩相鄰開(kāi)孔616"的位 在犧牲層610中的兩相對(duì)側(cè)壁彎曲部618〃之間的距離增大為d6 ( > d4)，使得短路的可能 性降低。 雖然本發(fā)明已以實(shí)施例披露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域 的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾，故本發(fā)明的 保護(hù)范圍當(dāng)視后附的權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。
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權(quán)利要求
一種動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的冠狀電容器制作工藝，包括提供基底，其上有一模板層；在該模板層上方形成圖案化支撐層；在該基底上方形成覆蓋該圖案化支撐層的犧牲層；形成穿過(guò)該犧牲層、該圖案化支撐層及該模板層的多個(gè)開(kāi)孔，其中該圖案化支撐層位于各該開(kāi)孔側(cè)壁發(fā)生彎曲的深度，且于各該開(kāi)孔側(cè)壁的該圖案化支撐層的彎曲程度小于該犧牲層的彎曲程度；于該基底上方形成實(shí)質(zhì)上共形的導(dǎo)電層；以及將該導(dǎo)電層分割成多個(gè)冠狀電容器的下電極。
2. 如權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的冠狀電容器制作工藝，其中將該導(dǎo)電層 分割成該下電極的步驟包括于該基底上方形成封閉層，以封閉該開(kāi)孔；除去部分該封閉層與部分該導(dǎo)電層，以暴露出該犧牲層；以及 除去剩余的該封閉層、該犧牲層與該模板層。
3. 如權(quán)利要求2所述的動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的冠狀電容器制作工藝，其中除去部分該 封閉層與部分該導(dǎo)電層的方法包括干蝕刻。
4. 如權(quán)利要求2所述的動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的冠狀電容器制作工藝，其中除去部分該 封閉層與部分該導(dǎo)電層的方法包括化學(xué)機(jī)械拋光。
5. 如權(quán)利要求2所述的動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的冠狀電容器制作工藝，其中除去剩余的 該封閉層、該犧牲層與該模板層的方法包括濕蝕刻。
6. 如權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的冠狀電容器制作工藝，其中將該導(dǎo)電層 分割成該下電極的步驟包括于該基底上方形成封閉層，以封閉該開(kāi)孔；除去該封閉層、位于該犧牲層上的部分該導(dǎo)電層，以及部分該犧牲層，以暴露出該圖案 化支撐層；以及除去剩余的該犧牲層以及該模板層。
7. 如權(quán)利要求6所述的動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的冠狀電容器制作工藝，其中除去該封閉 層、位于該犧牲層上的部分該導(dǎo)電層以及部分該犧牲層的方法包括干蝕刻。
8 如權(quán)利要求6所述的動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的冠狀電容器制作工藝，其中除去該封閉 層、位于該犧牲層上的部分該導(dǎo)電層以及部分該犧牲層的方法包括化學(xué)機(jī)械拋光。
9. 如權(quán)利要求6所述的動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的冠狀電容器制作工藝，其中除去剩余的 該犧牲層以及該模板層的方法包括濕蝕刻。
10. 如權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的冠狀電容器制作工藝，其中在該模板 層上方形成該圖案化支撐層的步驟包括在該模板層上方形成毯覆支撐層；以及 以蝕刻方式圖案化該毯覆支撐層。
11. 如權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的冠狀電容器制作工藝，還包括調(diào)整各 該開(kāi)孔的位置，以增加任兩相鄰開(kāi)孔的不位在該圖案化支撐層上方的兩相對(duì)頂部邊緣之間 的距離。
12. 如權(quán)利要求11所述的動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的冠狀電容器制作工藝，其中 該圖案化支撐層包括多個(gè)平行條狀圖案， 該開(kāi)孔沿著各該條狀圖案的兩側(cè)邊排列，沿著任一條狀圖案的兩側(cè)邊排列的該開(kāi)孔交替排列于該條狀圖案的該兩側(cè)邊， 沿著任兩相鄰條狀圖案的兩相對(duì)側(cè)邊排列的該開(kāi)孔交替排列于該兩相鄰條狀圖案的 該兩相對(duì)側(cè)邊，且調(diào)整各該開(kāi)孔位置的步驟包括使位于任一條狀圖案的第一側(cè)的每一個(gè)開(kāi)孔朝該條狀 圖案的第二側(cè)位移，并使位于任一條狀圖案的第二側(cè)的每一個(gè)開(kāi)孔朝該條狀圖案的第一側(cè) 位移。
13. 如權(quán)利要求11所述的動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的冠狀電容器制作工藝，其中 該圖案化支撐層包括多個(gè)平行條狀圖案， 該開(kāi)孔沿著各該條狀圖案的第一側(cè)邊排列，且調(diào)整各該開(kāi)孔的位置的步驟包括使每一個(gè)開(kāi)孔朝對(duì)應(yīng)的該條狀圖案的第二側(cè)邊位移。
14. 如權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的冠狀電容器制作工藝，還包括退縮各 該開(kāi)孔的不位在該圖案化支撐層上方的頂部邊緣，以增加任兩相鄰開(kāi)孔的不位在該圖案化 支撐層上方的兩相對(duì)頂部邊緣之間的距離。
15. —種電容器結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于冠狀電容器型動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，包括 多個(gè)冠狀電容器的下電極，其中每一下電極的頂部形成一個(gè)位在同一平面上的封閉環(huán)；以及支撐層，配置于該下電極之間。
16. 如權(quán)利要求15所述的電容器結(jié)構(gòu)，其中 各該下電極在其側(cè)壁上有彎曲部， 該支撐層的頂部低于各該下電極的頂部，且 該支撐層位于各該下電極的側(cè)壁上的該彎曲部所在的高度。
17. 如權(quán)利要求15所述的電容器結(jié)構(gòu)，其中該支撐層的頂部與各該下電極的頂部齊平。
18. 如權(quán)利要求15所述的電容器結(jié)構(gòu)，其中該支撐層包括多個(gè)平行條狀圖案或多個(gè)橢 圓形圖案。
19. 如權(quán)利要求18所述的電容器結(jié)構(gòu)，其中 該支撐層包括多個(gè)平行條狀圖案， 該下電極沿著各該條狀圖案的兩側(cè)邊排列，沿著任一條狀圖案的兩側(cè)邊排列的該下電極交替排列于該條狀圖案的該兩側(cè)邊，且 沿著任兩相鄰條狀圖案的兩相對(duì)側(cè)邊排列的該下電極交替排列于該兩相鄰條狀圖案 的該兩相對(duì)側(cè)邊。
20. 如權(quán)利要求18所述的電容器結(jié)構(gòu)，其中 該支撐層包括多個(gè)平行條狀圖案，且該下電極沿著各該條狀圖案的第一側(cè)邊排列，而不沿著各該條狀圖案的第二側(cè)邊排列。
全文摘要
一種動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的冠狀電容器的制作工藝及結(jié)構(gòu)，其中制作工藝部分如下。首先提供上有模板層的基底，再于模板層上形成圖案化支撐層。接著形成犧牲層覆蓋圖案化支撐層，再形成穿過(guò)犧牲層、圖案化支撐層及模板層的開(kāi)孔，其中圖案化支撐層位于開(kāi)孔側(cè)壁發(fā)生彎曲處的深度，且于開(kāi)孔側(cè)壁上的圖案化支撐層的彎曲程度小于犧牲層。接著于基底上方形成實(shí)質(zhì)上共形的導(dǎo)電層，再將其分割成冠狀電容器的下電極。
文檔編號(hào)H01L21/82GK101783317SQ20091014704
公開(kāi)日2010年7月21日 申請(qǐng)日期2009年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月14日
發(fā)明者吳坤榮, 永井享浩 申請(qǐng)人:力晶半導(dǎo)體股份有限公司