專利名稱：用于在動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元中形成電容器的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)的存儲(chǔ)單元中形成電容器的方法。
對(duì)于提高動(dòng)態(tài)RAM的集成度的要求日益增加，這里所說的動(dòng)態(tài)RAM包括大量存儲(chǔ)單元，每一存儲(chǔ)單元包括一對(duì)晶體管和一個(gè)電容器。為滿足這種要求，就需要進(jìn)一步減小每一存儲(chǔ)單元所占的面積。而每一存儲(chǔ)單元所占面積的減小又要求減小每一存儲(chǔ)單元中的電容器的水平面積。
另一方面，存儲(chǔ)單元還必須具有足夠大的電容量，以便存儲(chǔ)單元具有足夠強(qiáng)的抵抗由阿爾法(alpha)粒子產(chǎn)生的噪聲電荷引起的軟錯(cuò)誤的能力。存儲(chǔ)單元的電容量與夾置于構(gòu)成每一存儲(chǔ)單元的頂電極和底電極之間的介電薄膜的面積成正比。增加存儲(chǔ)單元的電容量就需要增大夾置于頂電極和底電極之間的介電薄膜的面積。如上所述，(為提高集成度)還需要減小電容器的水平面積。
在上述情況下，對(duì)于每一存儲(chǔ)單元中的電容器的設(shè)計(jì)而言，問題在于如何減小電容器的水平面積而增大電容器的介電薄膜的面積。已提出這樣的方案，即，形成豎直延伸的底電極，例如柱(筒)形底電極，以便增大存儲(chǔ)單元電容器的頂電極和底電極之間的介電薄膜的面積。這類方案公開于日本專利申請(qǐng)公開文件3-214668、4-99373、4-264767和3-232271中。
下面將參照

圖1A-1H描述一種典型的用于在動(dòng)態(tài)RAM器件的每一存儲(chǔ)單元中的形成帶柱(筒)形底電極的電容器的傳統(tǒng)方法。
參照?qǐng)D1A，在半導(dǎo)體襯底1的表面區(qū)域上選擇性地形成場氧化膜2，從而界定了一個(gè)有源區(qū)。在由場氧化膜2界定的此有源區(qū)中的一溝道區(qū)上選擇性地形成柵極氧化膜和柵極5。在半導(dǎo)體襯底1的表面區(qū)域上選擇性地形成源和漏區(qū)3和4，源和漏區(qū)3和4在柵極5下面夾圍溝道區(qū)。在此器件的整個(gè)表面上形成第一層間絕緣體6，它埋置柵極5。在第一層間絕緣體6中，選擇性地形成一個(gè)位線(bit line)通孔，此位線通孔疊加在漏區(qū)4之上。在位線通孔中形成一個(gè)位線塞，它填塞位線通孔，在第一層間絕緣體6上還形成位線7。在此器件的整個(gè)表面上形成第二層間絕緣體8，它覆埋位線7。在第二層間絕緣體8上形成氮化硅膜10。在氮化硅膜上形成光致抗蝕劑膜11。光致抗蝕劑膜被構(gòu)圖而在源區(qū)3上面帶有一個(gè)開口。氮化硅膜10形成一個(gè)開口，此開口位于光致抗蝕劑膜11的開口下面。氮化硅膜10被用作掩模而形成一接觸孔9，此接觸孔穿透位于源區(qū)3上面的第二層間絕緣體8、位線7和第一層間絕緣體6，從而使源區(qū)3的表面部分暴露。
參照?qǐng)D1B，在除去光致抗蝕劑圖形11之后，在氮化硅膜10上和接觸孔9中形成第一硅膜12，此硅膜填塞接觸孔9。第一硅膜12摻有雜質(zhì)，以增強(qiáng)其電導(dǎo)性。
參照?qǐng)D1C，通過化學(xué)汽相淀積方法，在第一硅膜12上形成氧化硅膜14。在氧化硅膜14上形成一層光致抗蝕劑膜，并隨后使其構(gòu)圖而形成位于氧化硅膜14上面的光致抗蝕劑圖形13。光致抗蝕劑圖形13的中心與接觸孔的中心是對(duì)準(zhǔn)的。光致抗蝕劑圖形13的水平尺寸大于接觸孔的水平尺寸。
參照?qǐng)D1D，采用光致抗蝕劑圖形13作掩模，選擇性地蝕刻氧化硅膜14和第一硅膜12，以便氧化硅膜14和第一硅膜12僅保留位于光致抗蝕劑圖形13下面和接觸孔9及其周圍區(qū)域上面的部分。此后，除去光致抗蝕劑圖形13。
參照?qǐng)D1E，在此器件的整個(gè)表面上形成100-200nm厚的第二硅膜15，第二硅膜15沿氮化硅膜10上表面、第一硅膜12和氧化硅膜14的豎直側(cè)壁以及氧化硅膜14的頂表面延伸。結(jié)果，氧化硅膜14由第一和第二硅膜12和15包圍。
參照?qǐng)D1F，然后，對(duì)第二硅膜15進(jìn)行深蝕刻(etch-back)，僅保留第二硅膜15的沿第一硅膜12和氧化硅膜14的豎直表面延伸的豎直部分。
參照?qǐng)D1G，采用氟酸蝕刻氧化硅膜14，由此形成一個(gè)底電極，此底電極包括第二硅膜15的豎直部分和第一硅膜12的水平部分。
參照?qǐng)D1H，在此器件的整個(gè)表面上形成一層介電薄膜16，除了在第一硅膜12的頂表面延伸外，此介電薄膜還沿氮化硅膜10的上表面、底電極的第二硅膜15的外豎直側(cè)壁、以及第二硅膜15的頂表面和第二硅膜15的內(nèi)豎直側(cè)壁延伸，從而覆蓋了底電極的整個(gè)表面。在介電薄膜16的整個(gè)表面上形成一個(gè)頂電極17，這樣就為RAM動(dòng)態(tài)的存儲(chǔ)單元形成了一個(gè)電容器。
如上所述，用于形成存儲(chǔ)單元電容器的傳統(tǒng)工藝是很復(fù)雜的。形成存儲(chǔ)單元電容器的工藝如此復(fù)雜的原因如下。第一，難以采用常規(guī)的光刻方法對(duì)柱(筒)形底電極界定精確的圖形，因?yàn)榫_圖形的尺寸小于對(duì)比暴光(reduced exposure)的分辨率。第二，如果形成環(huán)形圖形并隨后進(jìn)行蝕刻，則會(huì)因蝕刻而產(chǎn)生與接觸塞的分離。
上述的用于形成存儲(chǔ)單元電容器的傳統(tǒng)工藝是如此復(fù)雜，以至于包括兩次形成硅膜、兩次各向異性干蝕刻和一次濕蝕刻。如此復(fù)雜的形成存儲(chǔ)單元電容器的工藝引起了其造價(jià)提高的問題以及另一問題，即，由于蝕刻工藝產(chǎn)生的渣滓和微粒而使生產(chǎn)率降低的問題。
因此，本發(fā)明的目的是要提供一種用于形成柱形存儲(chǔ)單元電容器的新方法，此方法克服了上述問題。
從以下說明將能清楚地了解本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明提出了一種用于形成存儲(chǔ)單元電容器的環(huán)形的并且豎直延伸的底電極的新方法，它包括以下步驟在一層間絕緣體上形成一層導(dǎo)電膜；在導(dǎo)電膜上涂敷光致抗蝕劑材料，以在其上形成一層光致抗蝕劑膜；采用一個(gè)掩模通過光刻使光致抗蝕劑膜構(gòu)圖，掩模包括一個(gè)透明的板狀基體和一個(gè)選擇性地設(shè)置在透明板狀基體的預(yù)定區(qū)域上的相移膜，以在導(dǎo)電膜上形成環(huán)形的并且豎直延伸的光致抗蝕劑圖形；采用環(huán)形的并且豎直延伸的光致抗蝕劑圖形作為掩模，對(duì)導(dǎo)電膜進(jìn)行各向異性蝕刻，以在環(huán)形的并且豎直延伸的光致抗蝕劑圖形的下面形成一個(gè)環(huán)形的并且豎直延伸的底電極；除去環(huán)形的并且豎直延伸的光致抗蝕劑圖形。
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例將參照附圖進(jìn)行描述。
圖1A-1H為局部剖視圖，其中示出了傳統(tǒng)的用于形成存儲(chǔ)單元電容器的方法的各工序中的存儲(chǔ)單元電容器。
圖2A-2E為局部剖視圖，其中示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的用于形成存儲(chǔ)單元電容器的新方法中各工序中的存儲(chǔ)單元電容器。
圖3示出當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)掩模和相移掩模時(shí)在光致抗蝕劑表面上的光密度和光強(qiáng)分布的差異以及在掩模表面上的光強(qiáng)分布的差異。
圖4示出當(dāng)在本發(fā)明的第一實(shí)施例中采用相移掩模時(shí)光致抗蝕劑表面上的光密度分布圖。
圖5A-5E為局部剖視圖，其中示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的用于形成存儲(chǔ)單元電容器的新方法中各工序中的存儲(chǔ)單元電容器。
圖6示出當(dāng)在本發(fā)明的第二實(shí)施例中采用相移掩模時(shí)光致抗蝕劑表面上的光密度分布圖。
圖7A-7E為局部剖視圖，其中示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的用于形成存儲(chǔ)單元電容器的新方法中各工序中的存儲(chǔ)單元電容器。
本發(fā)明提出了一種用于形成存儲(chǔ)單元電容器的環(huán)形的并且豎直延伸的底電極的新方法，它包括以下步驟在一層間絕緣體上形成一層導(dǎo)電膜；在導(dǎo)電膜上涂敷光致抗蝕劑材料，以在其上形成一層光致抗蝕劑膜；采用一個(gè)掩模通過光刻使光致抗蝕劑膜構(gòu)圖，掩模包括一個(gè)透明的板狀基體和一個(gè)選擇性地設(shè)置在透明板狀基體的預(yù)定區(qū)域上的相移膜，以在導(dǎo)電膜上形成環(huán)形的并且豎直延伸的光致抗蝕劑圖形；采用環(huán)形的并且豎直延伸的光致抗蝕劑圖形作為掩模，對(duì)導(dǎo)電膜進(jìn)行各向異性蝕刻，以在環(huán)形的并且豎直延伸的光致抗蝕劑圖形的下面形成一個(gè)環(huán)形的并且豎直延伸的底電極；除去環(huán)形的并且豎直延伸的光致抗蝕劑圖形。
本發(fā)明還提出了一種用于形成存儲(chǔ)單元電容器的方法，它包括以下步驟在一層間絕緣體上涂敷第一光致抗蝕劑膜，此膜具有一個(gè)開口；采用第一光致抗蝕劑膜作為掩模對(duì)層間絕緣體進(jìn)行各向異性濕蝕刻，以在層間絕緣體的上部區(qū)域中形成一個(gè)碗狀凹坑；采用第一光致抗蝕劑膜作為掩模對(duì)層間絕緣體進(jìn)行各向同性干蝕刻，以形成一個(gè)豎直延伸的柱形孔，此孔從碗狀凹坑向下延伸，并且其直徑小于碗狀凹坑的直徑，由此形成一個(gè)接觸孔，此接觸孔包括碗狀凹坑和豎直延伸的柱形孔；除去第一光致抗蝕劑膜；形成一層導(dǎo)電膜，此導(dǎo)電膜填塞接觸孔并在層間絕緣體上延伸；在導(dǎo)電膜上涂敷光致抗蝕劑材料，以在其上形成一層光致抗蝕劑膜；采用一個(gè)掩模通過光刻使光致抗蝕劑膜構(gòu)圖，此掩模包括一個(gè)透明的板狀基體和一層選擇性地設(shè)置于透明板狀基體的預(yù)定區(qū)域上的相移膜，以在導(dǎo)電膜上形成環(huán)形的并且豎直延伸的光致抗蝕劑圖形，環(huán)形的并且豎直延伸的光致抗蝕劑圖形具有一個(gè)外豎直表面和一個(gè)內(nèi)豎直表面，外豎直表面在平面圖中位于碗狀凹坑的外周緣之外側(cè)，內(nèi)豎直表面在平面圖中位于碗狀凹坑的外周緣之內(nèi)側(cè)和豎直延伸的柱形孔的周緣之外側(cè)；采用環(huán)形的并且豎直延伸的光致抗蝕劑圖形作為掩模對(duì)導(dǎo)電膜進(jìn)行各向異性蝕刻，以形成一個(gè)底電極，此底電極包括一個(gè)位于環(huán)形的并且豎直延伸的光致抗蝕劑圖形下面的環(huán)形的并且豎直延伸的部分、一個(gè)位于碗狀凹坑中的呈凹陷的碗狀部分和一個(gè)豎直延伸的柱形部分，環(huán)形的并且豎直延伸的部分具有一個(gè)外豎直表面和一個(gè)內(nèi)豎直表面，外豎直表面在平面圖中位于碗狀凹坑的周緣之外側(cè)，內(nèi)豎直表面在平面圖中位于碗狀凹坑的周緣之內(nèi)側(cè)和豎直延伸的柱形孔的周緣之外側(cè)；除去環(huán)形的并且豎直延伸的光致抗蝕劑圖形；形成一層介電薄膜，此薄膜在底電極的環(huán)形的并且豎直延伸的部分的整個(gè)表面上以及層間絕緣體的頂表面上延伸；和在所述介電薄膜的整個(gè)表面上形成第二導(dǎo)電膜，以形成一個(gè)頂電極。
本發(fā)明還提出了另一種用于形成存儲(chǔ)單元電容器的方法，包括以下步驟在一層間絕緣體上涂敷第一光致抗蝕劑膜，此膜具有一個(gè)開口；采用第一光致抗蝕劑膜作為掩模對(duì)層間絕緣體進(jìn)行各向同性干蝕刻，以形成一個(gè)豎直延伸的柱形孔，由此形成一個(gè)接觸孔，此接觸孔包括豎直延伸的柱形孔；除去第一光致抗蝕劑膜；形成一層導(dǎo)電膜，此導(dǎo)電膜填塞接觸孔并在層間絕緣體上延伸；在導(dǎo)電膜上涂敷光致抗蝕劑材料，以在其上形成一層光致抗蝕劑膜；采用一個(gè)掩模通過光刻使光致抗蝕劑膜構(gòu)圖，此掩模包括一個(gè)透明的板狀基體和一層選擇性地設(shè)置于透明板狀基體的預(yù)定區(qū)域上的相移膜，以在導(dǎo)電膜上形成環(huán)形的并且豎直延伸的光致抗蝕劑圖形，環(huán)形的并且豎直延伸的光致抗蝕劑圖形具有一個(gè)位于豎直延伸的柱形孔上面的部分；采用環(huán)形的并且豎直延伸的光致抗蝕劑圖形作為掩模，對(duì)導(dǎo)電膜進(jìn)行各向異性蝕刻，以形成一個(gè)底電極，此底電極包括一個(gè)位于環(huán)形的并且豎直延伸的光致抗蝕劑圖形下面的環(huán)形的并且豎直延伸的部分和一個(gè)豎直延伸的柱形部分，環(huán)形的并且豎直延伸的部分具有這樣一個(gè)部分，即，豎直延伸的柱形部分從這部分向下延伸；除去環(huán)形的并且豎直延伸的光致抗蝕劑圖形；形成一層介電薄膜，此薄膜在底電極的環(huán)形的并且豎直延伸的部分的整個(gè)表面上以及層間絕緣體的頂表面上延伸；和在介電薄膜的整個(gè)表面上形成第二導(dǎo)電膜，以形成一個(gè)頂電極。
光致抗蝕劑膜為正性光致抗蝕劑膜是可行的。
環(huán)形的并且豎直延伸的光致抗蝕劑圖形為筒形是可行的。
導(dǎo)電膜為摻有雜質(zhì)的硅膜是可行的。
以下方案是可行的光刻采用具有365nm的波長的光，掩模具有1.3微米×0.5微米的尺寸，相移掩模具有0.35微米的寬度。
以下方案是可行的光刻采用具有248nm的波長的光，掩模具有0.7微米×0.35微米的尺寸，相移掩模具有0.25微米的寬度。
上述的用于形成存儲(chǔ)單元電容器的新方法是如此的簡單，它僅包括一次形成硅膜的工序、一次各向異性干蝕刻工序和一次濕蝕刻工序。這樣簡單的形成存儲(chǔ)單元電容器的工藝可以解決造價(jià)增加的問題以及由于蝕刻工藝產(chǎn)生的渣滓和微粒而導(dǎo)致的生產(chǎn)率降低的問題。
本發(fā)明的第一實(shí)施例將參照?qǐng)D2A-2E、3和4進(jìn)行詳細(xì)描述，其中示出了用于在64M動(dòng)態(tài)RAM中的每一存儲(chǔ)單元中形成柱形電容的新方法。
參照?qǐng)D2A，在半導(dǎo)體襯底1的表面區(qū)域上，通過硅的局部氧化選擇性地形成場氧化膜2，從而界定了一個(gè)由場氧化膜2圍繞的有源區(qū)。在此有源區(qū)的一部分上選擇性地形成柵極氧化膜和柵極5。采用柵極作為掩模，通過例如自調(diào)整技術(shù)選擇性地形成源和漏區(qū)3和4，源和漏區(qū)3和4在柵極5下面夾圍一個(gè)溝道區(qū)。為隔離柵極5，在此器件的整個(gè)表面上依次形成第一高溫氧化膜和硅磷酸硼(boron phosphate silicate)玻璃膜，并且這些膜要在750-900℃的溫度范圍內(nèi)退火，以使硅磷酸硼玻璃材料回流，從而獲得硅磷酸硼玻璃膜的平表面。結(jié)果，形成了第一層間絕緣體6，它覆蓋源和漏區(qū)3和4以及場氧化膜2，以便埋置柵極5。在第一層間絕緣體6中，在漏區(qū)4之上形成一個(gè)通孔。由高熔點(diǎn)金屬例如硅化鎢WSi形成的導(dǎo)電膜淀積在此通孔中以及第一層間絕緣體6上面。此導(dǎo)電膜此后通過光刻構(gòu)圖而形成位線(bit lines)7。通過化學(xué)汽相淀積形成一層非摻雜硅酸鹽玻璃膜和一層硅磷酸硼玻璃膜，并且這些膜要在750-900℃的溫度范圍內(nèi)退火，以使硅磷酸硼玻璃材料回流，從而獲得硅磷酸硼玻璃膜的平表面。另外，采用硅烷氣體(SiH4)和氧氣(O2)，在400-500℃溫度范圍內(nèi)，通過化學(xué)汽相淀積形成具有100-300nm的厚度的非摻雜硅酸鹽玻璃膜。結(jié)果，形成了第二層間絕緣體8，它覆蓋位線7和第一層間絕緣體6。在第二層間絕緣體8的整個(gè)表面上涂敷一層光致抗蝕劑膜，并通過光刻構(gòu)圖而形成光致抗蝕劑圖形11，此圖形具有一個(gè)位于源區(qū)3上方的孔。第二層間絕緣體8通過光致抗蝕劑圖形11的孔而部分地暴露。光致抗蝕劑圖形11用于使第二層間絕緣體8的暴露部分經(jīng)受氟酸的各向同性濕蝕刻，以在第二層間絕緣體8的上部區(qū)域中形成碗狀開口。接著，進(jìn)行各向異性蝕刻形成一個(gè)豎直的孔，由此形成一個(gè)包括碗狀開口和位于碗狀開口下面的豎直孔的接觸孔9，此接觸孔穿過第二層間絕緣體8、位線7和第一層間絕緣體6，于是源區(qū)3的一部分通過接觸孔9而暴露。
參照?qǐng)D2B，采用包括磷酸鹽和硅烷或乙硅烷的氣體系統(tǒng)進(jìn)行低壓化學(xué)汽相淀積，以淀積形成第一硅膜12，第一硅膜12具有0.5E20-1.0E20原子/厘米3磷濃度和500nm的厚度，由此第一硅膜12填塞接觸孔9中并在第二層間絕緣體8上延伸。
在此器件的整個(gè)表面上涂敷正性光致抗蝕劑，并采用相移網(wǎng)板作掩模通過光刻構(gòu)圖。圖3示出當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)掩模和相移掩模時(shí)在光致抗蝕劑表面上的光密度(optical intensity)分布以及當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)掩模和相移掩模時(shí)在光致抗蝕劑表面上的光強(qiáng)度(optical amplitude)分布。圖3還示出當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)掩模和相移掩模時(shí)在掩模表面上的光強(qiáng)度分布。標(biāo)準(zhǔn)掩模在區(qū)域B上設(shè)有光屏蔽膜，而其余區(qū)域A是透光的。相移掩模在區(qū)域B上設(shè)有相移屏蔽膜，而在其余區(qū)域A也是透光的，但不提供任何相移。從圖3中將能理解，在標(biāo)準(zhǔn)掩模中，在區(qū)域B上幾乎沒有光透射，而在相移掩模中，光是相移的，并且在區(qū)域B上透射。當(dāng)采用相移掩模時(shí)，在區(qū)域A和B上透射的光具有彼此相反的相位。結(jié)果，在光致抗蝕劑表面上，在區(qū)域A和B之間的交界處，具有彼此相反的相位的光相互抵消，于是在區(qū)域A和B的交界處出現(xiàn)一個(gè)黑暗部分。這意味著，如果區(qū)域A呈精確的矩形、圓形或橢圓形，則在光致抗蝕劑表面上產(chǎn)生一個(gè)靠近區(qū)域A的環(huán)狀圖形。
圖4示出當(dāng)以相移網(wǎng)板作為掩模時(shí)在光致抗蝕劑表面上呈現(xiàn)的光密度分布，其中使用了一個(gè)用于發(fā)射具有365nm的波長的i射線(i-ray)的光源。所用的相移掩模是一個(gè)尺寸為1.3微米x0.5微米的掩模，并設(shè)有0.35微米寬的相移薄膜。相移薄膜設(shè)置在區(qū)域B上，在區(qū)域A上未設(shè)置相移薄膜?？讖?openings)數(shù)值NA＝0.63。σ＝0.3。在這些條件下，光致抗蝕劑薄膜被暴光光刻。暴光值應(yīng)適當(dāng)?shù)卦O(shè)定，以便由實(shí)線表示的部分不感光。這樣，在隨后的顯影過程中，由實(shí)線表示的正性光致抗蝕劑部分得以保留。
現(xiàn)返回來參照?qǐng)D2C，涂敷在第一硅膜12上的光致抗蝕劑按上述方式暴光并隨后顯影而形成光致抗蝕劑圖形13，光致抗蝕劑圖形13的豎直延伸壁是環(huán)形的。光致抗蝕劑圖形13的豎直延伸壁具有一個(gè)內(nèi)豎直表面，此內(nèi)豎直表面位于第一硅膜12的碗狀部分的外周端之內(nèi)，而位于第一硅膜12的豎直延伸部分的外周端之外。光致抗蝕劑圖形13的豎直延伸壁還具有一個(gè)外豎直表面，它位于第一硅膜12的碗狀部分的外周端之外。
參照?qǐng)D2D，光致抗蝕劑圖形13用作掩模進(jìn)行蝕刻例如各向異性蝕刻，以選擇性地除去第一硅膜12，從而形成底電極，此底電極包括接觸孔9的豎直孔部分內(nèi)的豎直延伸部分、接觸孔的碗狀開口內(nèi)的帶凹坑的碗狀部分和光致抗蝕劑圖形13下面的環(huán)形豎直延伸部分。底電極12的環(huán)形豎直延伸部分具有一個(gè)內(nèi)豎直表面和一個(gè)外豎直表面，內(nèi)豎直表面的位置與碗狀部分的凹坑的外端相對(duì)應(yīng)，外豎直表面位于碗狀部分的周緣之外。此后，除去光致抗蝕劑圖形13。采用稀釋的氟酸溶液除去底電極12的自然氧化膜覆層表面。為防止再形成自然氧化膜，在氨氣氛中，在850-900℃溫度范圍內(nèi)快速高溫氮化30-60秒。
參照?qǐng)D2E，生長出一層厚度為5-7nm的氮化硅薄膜，此薄膜在底電極12和第二層間絕緣體8的整個(gè)表面上延伸。此氮化硅薄膜要在800-900℃溫度范圍內(nèi)在蒸汽氣氛中高溫氧化10-30分鐘，由此形成SiO2/Si3N4介電薄膜16，此介電薄膜在底電極12的整個(gè)表面上和第二層間絕緣體8的頂表面上延伸。采用低壓化學(xué)汽相淀積方法，在SiO2/Si3N4介電薄膜16的整個(gè)表面上淀積150nm厚的第二硅膜17。在850℃溫度下，通過10-15分鐘的熱擴(kuò)散，將磷摻入第二硅膜17中，從而形成頂電極17。結(jié)果，存儲(chǔ)器電容器就按上述方式形成了。
上述的用于形成存儲(chǔ)單元電容器的方法可適用于位于位線下面的存儲(chǔ)單元電容器。
以下方案是可行的預(yù)先以與上述相同的方式形成無雜質(zhì)的第一硅膜，然后以與將磷摻入第二硅膜相同的方式將雜質(zhì)例如磷摻入第一硅膜中。
將已經(jīng)摻入磷的第二硅膜淀積在介電薄膜上也是可行的。
通過各向異性濕蝕刻與后續(xù)的用于形成碗狀開口部分的各向同性干蝕刻相結(jié)合形成接觸孔9的原因是，保證用于形成環(huán)形豎直延伸部分的蝕刻工藝具有加大的容限(enlargedmargin)，以防止蝕刻深度抵達(dá)接觸孔的碗狀部分的底部。這使得底電極12不存在這樣的可能性底電極的環(huán)形豎直延伸部分與其豎直延伸的柱形部分分離。
上述的用于形成存儲(chǔ)單元電容器的新方法是如此的簡單，它僅包括一次形成硅膜的工序、一次各向異性干蝕刻工序和一次濕蝕刻工序。這樣簡單的形成存儲(chǔ)單元電容器的工藝可以解決造價(jià)增加的問題以及由于蝕刻工藝產(chǎn)生的渣滓和微粒而導(dǎo)致的生產(chǎn)率降低的問題。
本發(fā)明的第二實(shí)施例將參照?qǐng)D5A-5E、和6進(jìn)行詳細(xì)描述，其中示出了在256M動(dòng)態(tài)RAM中的每一存儲(chǔ)單元中形成柱形電容的新方法。
參照?qǐng)D5A，在半導(dǎo)體襯底1的表面區(qū)域上，通過硅的局部氧化選擇性地形成場氧化膜2，從而界定了一個(gè)由場氧化膜2圍繞的有源區(qū)。在此有源區(qū)的一部分上選擇性地形成柵極氧化膜和柵極5。采用柵極作為掩模，通過例如自調(diào)整技術(shù)選擇性地形成源和漏區(qū)3和4，源和漏區(qū)3和4在柵極5下面夾圍一個(gè)溝道區(qū)。為隔離柵極5，在此器件的整個(gè)表面上依次形成第一高溫氧化膜和硅磷酸硼(boron phosphate silicate)玻璃膜，并且這些膜要在750-900℃的溫度范圍內(nèi)退火，以使硅磷酸硼玻璃材料回流，從而獲得硅磷酸硼玻璃膜的平表面。結(jié)果，形成了第一層間絕緣體6，它覆蓋源和漏區(qū)3和4以及場氧化膜2，以便埋置柵極5。在第一層間絕緣體6中，在漏區(qū)4之上形成一個(gè)通孔。由高熔點(diǎn)金屬例如硅化鎢WSi形成的導(dǎo)電膜淀積在此通孔中以及第一層間絕緣體6上面。此導(dǎo)電膜此后通過光刻構(gòu)圖而形成位線(bit lines)7。通過化學(xué)汽相淀積形成一層非摻雜硅酸鹽玻璃膜和一層硅磷酸硼玻璃膜，并且這些膜要在750-900℃的溫度范圍內(nèi)退火，以使硅磷酸硼玻璃材料回流，從而獲得硅磷酸硼玻璃膜的平表面。另外，采用硅烷氣體(SiH4)和氧氣(O2)，在400-500℃溫度范圍內(nèi)，通過化學(xué)汽相淀積形成具有100-300nm的厚度的非摻雜硅酸鹽玻璃膜。結(jié)果，形成了第二層間絕緣體8，它覆蓋位線7和第一層間絕緣體6。在第二層間絕緣體8的整個(gè)表面上涂敷一層光致抗蝕劑膜，并通過光刻構(gòu)圖而形成光致抗蝕劑圖形11，此圖形具有一個(gè)位于源區(qū)3上方的孔。第二層間絕緣體8通過光致抗蝕劑圖形11的孔而部分地暴露。光致抗蝕劑圖形11用于使第二層間絕緣體8的暴露部分經(jīng)受氟酸的各向同性濕蝕刻，以在第二層間絕緣體8的上部區(qū)域中形成碗狀開口。接著，進(jìn)行各向異性蝕刻形成一個(gè)豎直的孔，由此形成一個(gè)包括碗狀開口和位于碗狀開口下面的豎直孔的接觸孔9，此接觸孔穿過第二層間絕緣體8、位線7和第一層間絕緣體6，于是源區(qū)3的一部分通過接觸孔9而暴露。
參照?qǐng)D5B，采用包括磷酸鹽和硅烷或乙硅烷的氣體系統(tǒng)進(jìn)行低壓化學(xué)汽相淀積，以淀積形成第一硅膜12，第一硅膜12具有0.5E20-1.0E20原子/厘米3磷濃度和500nm的厚度，由此第一硅膜12填塞接觸孔9中，并在第二層間絕緣體8上延伸。
在此器件的整個(gè)表面上涂敷正性光致抗蝕劑，然后采用相移網(wǎng)板作掩模進(jìn)行光刻構(gòu)圖。
圖6示出當(dāng)以相移網(wǎng)板作為掩模時(shí)在光致抗蝕劑表面上呈現(xiàn)的光密度分布，其中使用了一個(gè)用于發(fā)射具有248nm的波長的KrF激光的光源。所用的相移掩模是一個(gè)尺寸為0.7微米×0.35微米的掩模，并設(shè)有0.25微米寬的相移薄膜。相移薄膜設(shè)置在區(qū)域B上，在區(qū)域A上未設(shè)置相移薄膜?？讖?openings)數(shù)值NA＝0.60。σ＝0.3。在這些條件下，光致抗蝕劑薄膜被暴光光刻。暴光值應(yīng)適當(dāng)?shù)卦O(shè)定，以便由實(shí)線表示的部分不感光。這樣，在隨后的顯影過程中，由實(shí)線表示的正性光致抗蝕劑部分得以保留。
現(xiàn)返回來參照?qǐng)D5C，涂敷在第一硅膜12上的光致抗蝕劑按上述方式暴光并隨后顯影而形成光致抗蝕劑圖形13，光致抗蝕劑圖形13的豎直延伸壁是環(huán)形的。光致抗蝕劑圖形13的豎直延伸壁具有一個(gè)內(nèi)豎直表面，此內(nèi)豎直表面位于第一硅膜12的碗狀部分的外周端之內(nèi)，而位于第一硅膜12的豎直延伸部分的外周端之外。光致抗蝕劑圖形13的豎直延伸壁還具有一個(gè)外豎直表面，它位于第一硅膜12的碗狀部分的外周端之外。
參照?qǐng)D5D，光致抗蝕劑圖形13用作掩模進(jìn)行蝕刻例如各向異性蝕刻，以選擇性地除去第一硅膜12，從而形成底電極，此底電極包括接觸孔9的豎直孔部分內(nèi)的豎直延伸部分、接觸孔9的碗狀開口內(nèi)的帶凹坑的碗狀部分和光致抗蝕劑圖形13下面的環(huán)形豎直延伸部分。底電極12的環(huán)形豎直延伸部分具有一個(gè)內(nèi)豎直表面和一個(gè)外豎直表面，內(nèi)豎直表面的位置與碗狀部分的凹坑的外端相對(duì)應(yīng)，外豎直表面位于碗狀部分的周緣之外。此后，除去光致抗蝕劑圖形13。采用稀釋的氟酸溶液除去底電極12的自然氧化膜覆層表面。為防止再形成自然氧化膜，在氨氣氛中，在850-900℃溫度范圍內(nèi)快速高溫氮化30-60秒。
參照?qǐng)D5E，生長出一層厚度為5-7nm的氮化硅薄膜，此薄膜在底電極12整個(gè)表面上和第二層間絕緣體8上延伸。此氮化硅薄膜要在800-900℃溫度范圍內(nèi)在蒸汽氣氛中高溫氧化10-30分鐘，由此形成SiO2/Si3N4介電薄膜16，此介電薄膜在底電極12的整個(gè)表面上和第二層間絕緣體8的頂表面上延伸。采用低壓化學(xué)汽相淀積方法，在SiO2/Si3N4介電薄膜16的整個(gè)表面上淀積150nm厚的第二硅膜17。在850℃溫度下，通過10-15分鐘的熱擴(kuò)散，將磷摻入第二硅膜17中，從而形成頂電極17。結(jié)果，存儲(chǔ)器電容器就按上述方式形成了。
上述的用于形成存儲(chǔ)單元電容器的方法可適用于設(shè)置于位線下面的存儲(chǔ)單元電容器。
以下方案是可行的預(yù)先以與上述相同的方式形成無雜質(zhì)的第一硅膜，然后以與將磷摻入第二硅膜相同的方式將雜質(zhì)例如磷摻入第一硅膜中。
將已經(jīng)摻入磷的第二硅膜淀積在介電薄膜上也是可行的。
通過各向異性濕蝕刻與后續(xù)的用于形成碗狀開口部分的各向同性干蝕刻相結(jié)合形成接觸孔9的原因是，保證用于形成環(huán)形豎直延伸部分的蝕刻工藝具有加大的容限(enlargedmargin)，以防止蝕刻深度抵達(dá)接觸孔的碗狀部分的底部。這使得底電極12不存在這樣的可能性底電極的環(huán)形豎直延伸部分與其豎直延伸的柱形部分分離。
上述的用于形成存儲(chǔ)單元電容器的新方法是如此的簡單，它僅包括一次形成硅膜的工序、一次各向異性干蝕刻工序和一次濕蝕刻工序。這樣簡單的形成存儲(chǔ)單元電容器的工藝可以克服造價(jià)增加的問題以及由于蝕刻工藝產(chǎn)生的渣滓和微粒而導(dǎo)致的生產(chǎn)率降低的問題。
本發(fā)明的第三實(shí)施例將參照?qǐng)D7A-7E進(jìn)行詳細(xì)描述，其中示出了在64M動(dòng)態(tài)RAM中的每一存儲(chǔ)單元中形成柱形電容的新方法。
參照?qǐng)D7A，在半導(dǎo)體襯底1的表面區(qū)域上，通過硅的局部氧化選擇性地形成場氧化膜2，從而界定了一個(gè)由場氧化膜2圍繞的有源區(qū)。在此有源區(qū)的一部分上選擇性地形成柵極氧化膜和柵極5。采用柵極作為掩模，通過例如自調(diào)整技術(shù)選擇性地形成源和漏區(qū)3和4，源和漏區(qū)3和4在柵極5下面夾圍一個(gè)溝道區(qū)。為隔離柵極5，在此器件的整個(gè)表面上依次形成第一高溫氧化膜和硅磷酸硼(boron phosphate silicate)玻璃膜，并且這些膜要在750-900℃的溫度范圍內(nèi)退火，以使硅磷酸硼玻璃材料回流，從而獲得硅磷酸硼玻璃膜的平表面。結(jié)果，形成了第一層間絕緣體6，它覆蓋源和漏區(qū)3和4以及場氧化膜2，以便埋置柵極5。在第一層間絕緣體6中，在漏區(qū)4之上形成一個(gè)通孔。由高熔點(diǎn)金屬例如硅化鎢WSi形成的導(dǎo)電膜淀積在此通孔中以及第一層間絕緣體6上面。此導(dǎo)電膜此后通過光刻構(gòu)圖而形成位線7。通過化學(xué)汽相淀積形成一層非摻雜硅酸鹽玻璃膜和一層硅磷酸硼玻璃膜，并且這些膜要在750-900℃的溫度范圍內(nèi)退火，以使硅磷酸硼玻璃材料回流，從而獲得硅磷酸硼玻璃膜的平表面。另外，采用硅烷氣體(SiH4)和氧氣(O2)，在400-500℃溫度范圍內(nèi)，通過化學(xué)汽相淀積形成具有100-300nm的厚度的非摻雜硅酸鹽玻璃膜。結(jié)果，形成了第二層間絕緣體8，它覆蓋位線7和第一層間絕緣體6。在第二層間絕緣體8的整個(gè)表面上涂敷一層光致抗蝕劑膜，并通過光刻構(gòu)圖而形成光致抗蝕劑圖形11，此圖形具有一個(gè)位于源區(qū)3上方的孔。第二層間絕緣體8通過光致抗蝕劑圖形11的孔而部分地暴露。光致抗蝕劑圖形11用于使第二層間絕緣體8的暴露部分經(jīng)受氟酸的各向異性蝕刻形成一個(gè)豎直的孔，由此形成一個(gè)包括此豎直孔的接觸孔9，此接觸孔穿過第二層間絕緣體8、位線7和第一層間絕緣體6，于是源區(qū)3的一部分通過接觸孔9而暴露。
參照?qǐng)D7B，采用包括磷酸鹽和硅烷或乙硅烷的氣體系統(tǒng)進(jìn)行低壓化學(xué)汽相淀積，以淀積形成第一硅膜12，第一硅膜12具有0.5E20-1.0E20原子/厘米3磷濃度和500nm的厚度，由此第一硅膜12填塞接觸孔9中，并在第二層間絕緣體8上延伸。
在此器件的整個(gè)表面上涂敷正性光致抗蝕劑，并采用相移網(wǎng)板作掩模形成光刻構(gòu)圖。
參照?qǐng)D7C，涂敷在第一硅膜12上的光致抗蝕劑被暴光并隨后顯影而形成光致抗蝕劑圖形13，光致抗蝕劑圖形13的豎直延伸壁是環(huán)形的。光致抗蝕劑圖形13的環(huán)形的豎直延伸壁具有一個(gè)位于第一硅膜12的豎直延伸部分之上的部分。豎直延伸壁的此部分具有一個(gè)外豎直表面，它位于第一硅膜12的豎直延伸部分的外周端之外側(cè)。豎直延伸壁的此部分還具有一個(gè)內(nèi)豎直表面，它位于第一硅膜12的內(nèi)端之內(nèi)側(cè)。
參照?qǐng)D7D，光致抗蝕劑圖形13用作掩模進(jìn)行蝕刻例如各向異性蝕刻，以選擇性地除去第一硅膜12，從而形成一個(gè)底電極，此底電極包括接觸孔9的豎直孔部分內(nèi)的豎直延伸的柱形部分和位于光致抗蝕劑圖形13下面的環(huán)形豎直延伸部分。底電極12的環(huán)形豎直延伸部分具有一個(gè)外豎直表面，它位于第一硅膜12的豎直延伸部分的外周端之外側(cè)。環(huán)形豎直延伸部分還具有一個(gè)內(nèi)豎直表面，它位于第一硅膜12的豎直延伸部分的內(nèi)端之內(nèi)側(cè)。
此后，除去光致抗蝕劑圖形13。采用稀釋的氟酸溶液除去底電極12的自然氧化膜覆層表面。為防止再形成自然氧化膜，在氨氣氛中，在850-900℃溫度范圍內(nèi)快速高溫氮化30-60秒。
參照?qǐng)D7E，生長出一層厚度為5-7nm的氮化硅薄膜，此薄膜在底電極12整個(gè)表面上和第二層間絕緣體8上延伸。此氮化硅薄膜要在800-900℃溫度范圍內(nèi)在蒸汽氣氛中高溫氧化10-30分鐘，由此形成SiO2/Si3N4介電薄膜16，此介電薄膜在底電極12的整個(gè)表面上和第二層間絕緣體8的頂表面上延伸。采用低壓化學(xué)汽相淀積方法，在SiO2/Si3N4介電薄膜16的整個(gè)表面上淀積150nm厚的第二硅膜17。在850℃溫度下，通過10-15分鐘的熱擴(kuò)散，將磷摻入第二硅膜17中，從而形成頂電極17。結(jié)果，存儲(chǔ)器電容器就按上述方式形成了。
上述的用于形成存儲(chǔ)單元電容器的方法可適用于設(shè)置于位線下面的存儲(chǔ)單元電容器。
以下方案是可行的預(yù)先以與上述相同的方式形成無雜質(zhì)的第一硅膜，然后以與將磷摻入第二硅膜相同的方式將雜質(zhì)例如磷摻入第一硅膜中。
將已經(jīng)摻入磷的第二硅膜淀積在介電薄膜上也是可行的。
通過各向異性濕蝕刻與后續(xù)的用于形成碗狀開口部分的各向同性干蝕刻相結(jié)合形成接觸孔9的原因是，保證用于形成環(huán)形豎直延伸部分的蝕刻工藝具有加大的容限，以防止蝕刻深度抵達(dá)接觸孔的碗狀部分的底部。這使得底電極12不存在這樣的可能性底電極的環(huán)形豎直延伸部分與其豎直延伸的柱形部分分離。
上述的用于形成存儲(chǔ)單元電容器的新方法是如此的簡單，它僅包括一次形成硅膜的工序、一次各向異性干蝕刻工序和一次濕蝕刻工序。這樣簡單的形成存儲(chǔ)單元電容器的工藝可以解決造價(jià)增加的問題以及由于蝕刻工藝產(chǎn)生的渣滓和微粒而導(dǎo)致的生產(chǎn)率降低的問題。
本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員顯然根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)可以作出多種改型，應(yīng)當(dāng)理解，這里所顯示和描述的實(shí)施例并無限制性之意圖。因此，本發(fā)明的意圖是通過權(quán)利要求覆蓋本發(fā)明之精神和范圍內(nèi)的所有變換。
權(quán)利要求
1.一種用于形成存儲(chǔ)單元電容器的環(huán)形的并且豎直延伸的底電極的方法，包括以下步驟在一層間絕緣體上形成一層導(dǎo)電膜；在所述導(dǎo)電膜上涂敷光致抗蝕劑材料，以在其上形成一層光致抗蝕劑膜；采用一個(gè)掩模通過光刻使所述光致抗蝕劑膜構(gòu)圖，所述掩模包括一個(gè)透明的板狀基體和一個(gè)選擇性地設(shè)置在所述透明板狀基體的預(yù)定區(qū)域上的相移膜，以在所述導(dǎo)電膜上形成環(huán)形的并且豎直延伸的光致抗蝕劑圖形；采用所述的環(huán)形的并且豎直延伸的光致抗蝕劑圖形作為掩模，對(duì)所述導(dǎo)電膜進(jìn)行各向異性蝕刻，以在所述的環(huán)形的并且豎直延伸的光致抗蝕劑圖形的下面形成一個(gè)環(huán)形的并且豎直延伸的底電極；和除去所述的環(huán)形的并且豎直延伸的光致抗蝕劑圖形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述的光致抗蝕劑膜為正性光致抗蝕劑膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述的環(huán)形的并且豎直延伸的光致抗蝕劑圖形為筒形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述的導(dǎo)電膜為摻有雜質(zhì)的硅膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述的光刻是采用具有365nm的波長的光實(shí)現(xiàn)的，所述的掩模具有1.3微米×0.5微米的尺寸，所述的相移掩模具有0.35微米的寬度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述的光刻是采用具有248nm的波長的光實(shí)現(xiàn)的，所述的掩模具有0.7微米×0.35微米的尺寸，所述的相移掩模具有0.25微米的寬度。
7.一種形成存儲(chǔ)單元電容器的方法，包括以下步驟在一層間絕緣體上涂敷第一光致抗蝕劑膜，此膜具有一個(gè)開口采用所述的第一光致抗蝕劑膜作為掩模對(duì)所述的層間絕緣體進(jìn)行各向異性濕蝕刻，以在所述的層間絕緣體的上部區(qū)域中形成一個(gè)碗狀凹坑；采用所述的第一光致抗蝕劑膜作為掩模對(duì)所述層間絕緣體進(jìn)行各向同性干蝕刻，以形成一個(gè)豎直延伸的柱形孔，此孔從所述的碗狀凹坑向下延伸，并且其直徑小于所述的碗狀凹坑的直徑，由此形成一個(gè)接觸孔，此接觸孔包括所述的碗狀凹坑和所述的豎直延伸的柱形孔；除去所述的第一光致抗蝕劑膜；形成一層導(dǎo)電膜，此導(dǎo)電膜填塞所述接觸孔，并在所述層間絕緣體上延伸；在所述導(dǎo)電膜上涂敷光致抗蝕劑材料，以在其上形成一層光致抗蝕劑膜；采用一個(gè)掩模通過光刻使所述光致抗蝕劑膜構(gòu)圖，此掩模包括一個(gè)透明的板狀基體和一層選擇性地設(shè)置于所述透明板狀基體的預(yù)定區(qū)域上的相移膜，以在所述導(dǎo)電膜上形成環(huán)形的并且豎直延伸的光致抗蝕劑圖形，其中，所述環(huán)形的并且豎直延伸的光致抗蝕劑圖形具有一個(gè)外豎直表面和一個(gè)內(nèi)豎直表面，外豎直表面在平面圖中位于所述碗狀凹坑的外周緣之外側(cè)，內(nèi)豎直表面在平面圖中位于所述碗狀凹坑的所述外周緣之內(nèi)側(cè)和所述豎直延伸的柱形孔的周緣之外側(cè)；采用所述環(huán)形的并且豎直延伸的光致抗蝕劑圖形作為掩模對(duì)所述導(dǎo)電膜進(jìn)行各向異性蝕刻，以形成一個(gè)底電極，此底電極包括一個(gè)位于所述環(huán)形的并且豎直延伸的光致抗蝕劑圖形下面的環(huán)形的并且豎直延伸的部分、一個(gè)位于碗狀凹坑中的呈凹陷的碗狀部分和一個(gè)豎直延伸的柱形部分，其中，所述環(huán)形的并且豎直延伸的部分具有一個(gè)外豎直表面和一個(gè)內(nèi)豎直表面，外豎直表面在平面圖中位于所述碗狀凹坑的周緣之外側(cè)，內(nèi)豎直表面在平面圖中位于所述碗狀凹坑的所述周緣之內(nèi)側(cè)和所述豎直延伸的柱形孔的周緣之外側(cè)；除去所述的環(huán)形的并且豎直延伸的光致抗蝕劑圖形；形成一層介電薄膜，此薄膜在所述底電極的所述環(huán)形的并且豎直延伸的部分的整個(gè)表面上以及所述層間絕緣體的頂表面上延伸；和在所述介電薄膜的整個(gè)表面上形成第二導(dǎo)電膜，以形成一個(gè)頂電極。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中，所述的光致抗蝕劑膜為正性光致抗蝕劑膜。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中，所述的環(huán)形的并且豎直延伸的光致抗蝕劑圖形為筒形。
10.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中，所述的導(dǎo)電膜為摻有雜質(zhì)的硅膜。
11.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中，所述的光刻是采用具有365nm的波長的光實(shí)現(xiàn)的，所述的掩模具有1.3微米×0.5微米的尺寸，所述的相移掩模具有0.35微米的寬度。
12.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中，所述的光刻是采用具有248nm的波長的光實(shí)現(xiàn)的，所述的掩模具有0.7微米×0.35微米的尺寸，所述的相移掩模具有0.25微米的寬度。
13.一種形成存儲(chǔ)單元電容器的方法，包括以下步驟在一層間絕緣體上涂敷第一光致抗蝕劑膜，此膜具有一個(gè)開口；采用所述的第一光致抗蝕劑膜作為掩模對(duì)所述層間絕緣體進(jìn)行各向同性干蝕刻，以形成一個(gè)豎直延伸的柱形孔，由此形成一個(gè)接觸孔，此接觸孔包括所述的豎直延伸的柱形孔；除去所述的第一光致抗蝕劑膜；形成一層導(dǎo)電膜，此導(dǎo)電膜填塞所述接觸孔并在所述層間絕緣體上延伸；在所述導(dǎo)電膜上涂敷光致抗蝕劑材料，以在其上形成一層光致抗蝕劑膜；采用一個(gè)掩模通過光刻使所述光致抗蝕劑膜構(gòu)圖，此掩模包括一個(gè)透明的板狀基體和一層選擇性地設(shè)置于所述透明板狀基體的預(yù)定區(qū)域上的相移膜，以在所述導(dǎo)電膜上形成環(huán)形的并且豎直延伸的光致抗蝕劑圖形，其中，所述環(huán)形的并且豎直延伸的光致抗蝕劑圖形具有一個(gè)位于所述豎直延伸的柱形孔上面的部分；采用所述環(huán)形的并且豎直延伸的光致抗蝕劑圖形作為掩模，對(duì)所述導(dǎo)電膜進(jìn)行各向異性蝕刻，以形成一個(gè)底電極，此底電極包括一個(gè)位于所述環(huán)形的并且豎直延伸的光致抗蝕劑圖形下面的環(huán)形的并且豎直延伸的部分和一個(gè)豎直延伸的柱形部分，其中，所述環(huán)形的并且豎直延伸的部分具有這樣一個(gè)部分，即，所述豎直延伸的柱形部分從這部分向下延伸；除去所述的環(huán)形的并且豎直延伸的光致抗蝕劑圖形；形成一層介電薄膜，此薄膜在所述底電極的所述環(huán)形的并且豎直延伸的部分的整個(gè)表面上以及所述層間絕緣體的頂表面上延伸；和在所述介電薄膜的整個(gè)表面上形成第二導(dǎo)電膜，以形成一個(gè)頂電極。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中，所述的光致抗蝕劑膜為正性光致抗蝕劑膜。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中，所述的環(huán)形的并且豎直延伸的光致抗蝕劑圖形為筒形。
16.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中，所述的導(dǎo)電膜為摻有雜質(zhì)的硅膜。
17.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中，所述的光刻是采用具有365nm的波長的光實(shí)現(xiàn)的，所述的掩模具有1.3微米×0.5微米的尺寸，所述的相移掩模具有0.35微米的寬度。
18.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中，所述的光刻是采用具有248nm的波長的光實(shí)現(xiàn)的，所述的掩模具有0.7微米×0.35微米的尺寸，所述的相移掩模具有0.25微米的寬度。
全文摘要
一種形成存儲(chǔ)單元電容器的環(huán)形豎直延伸底電極的方法，包括在層間絕緣體上形成導(dǎo)電膜；在膜上敷光致抗蝕劑材料，以形成光致抗蝕劑膜；用一掩模光刻使抗蝕劑膜構(gòu)圖，掩模包括透明板狀基體和選擇性地設(shè)在基體預(yù)定區(qū)域的相移膜，以在導(dǎo)電膜上形成環(huán)形豎直延伸的光致抗蝕劑圖形；用環(huán)形豎直延伸的光致抗蝕劑圖形作掩模，對(duì)導(dǎo)電膜進(jìn)行各向異性蝕刻，以在該抗蝕劑圖形下形成一環(huán)形豎直延伸的底電極；以及除去光致抗蝕劑圖形。
文檔編號(hào)H01L27/04GK1147694SQ96110030
公開日1997年4月16日 申請(qǐng)日期1996年5月31日 優(yōu)先權(quán)日1995年5月31日
發(fā)明者廣田俊幸, 黑河智美, 善家昌伸, 橫田和樹 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社