專利名稱:半導(dǎo)體存儲(chǔ)器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及適用于半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的關(guān)于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的電容器結(jié)構(gòu)及其制造方法。
在半導(dǎo)體存儲(chǔ)器中(即,DRAM(動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取儲(chǔ)器)),大量利用疊型電容器作為存儲(chǔ)信號(hào)電荷的電容器。這種疊型電容器是作為電極導(dǎo)電層之間具有電介質(zhì)薄膜結(jié)構(gòu)的電容器。而且,已經(jīng)知道一種電容器,其中每個(gè)電極采用片狀,以便擴(kuò)大電容器的面積。
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu),通過(guò)使器件最小來(lái)減少具有常規(guī)結(jié)構(gòu)的疊層電容的面積,能夠防止軟誤差引起的疊層電容器的退化,能夠儲(chǔ)存需要儲(chǔ)存或保存數(shù)據(jù)的電荷量。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種具有疊層電容器的結(jié)構(gòu),其電極是片狀,其能夠限制其中形成位線的接觸孔的縱橫比的增加,通過(guò)增加儲(chǔ)存單元的厚度來(lái)實(shí)現(xiàn)。
已經(jīng)簡(jiǎn)短地說(shuō)明了本申請(qǐng)各種發(fā)明中的典型發(fā)明。但是,通過(guò)下述說(shuō)明將了解本申請(qǐng)的各種發(fā)明和這些發(fā)明的特殊結(jié)構(gòu)。
說(shuō)明書(shū)的權(quán)利要求具體指出和明確要求保護(hù)本發(fā)明的主題,通過(guò)結(jié)合附圖進(jìn)行下列說(shuō)明會(huì)更好地了解本發(fā)明、本發(fā)明的目的和特征、以及本發(fā)明的其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。
圖1是表示按照本發(fā)明第1實(shí)施例DRAM單元的結(jié)構(gòu)圖;圖2是表示圖1所示DRAM單元的平面結(jié)構(gòu)圖;圖3是用于第1實(shí)施例電容器結(jié)構(gòu)的立體圖;圖4是表示圖3所示電容器結(jié)構(gòu)的平面圖;圖5是表示按照本發(fā)明第2實(shí)施例DRAM單元的結(jié)構(gòu)圖;圖6是用于第2實(shí)施例電容器結(jié)構(gòu)的立體圖;圖7是表示圖6所示電容器結(jié)構(gòu)的平面圖;圖8是表示按照本發(fā)明第3實(shí)施例DRAM單元的結(jié)構(gòu)圖;圖9是表示按照本發(fā)明第4實(shí)施例DRAM單元的結(jié)構(gòu)圖10是表示按照本發(fā)明第5實(shí)施例DRAM單元的結(jié)構(gòu)圖;圖11是表示按照本發(fā)明第6實(shí)施例DRAM單元的結(jié)構(gòu)圖;圖12是表示按照本發(fā)明第7實(shí)施例DRAM單元的結(jié)構(gòu)圖;圖13是表示按照本發(fā)明第8實(shí)施例DRAM單元的結(jié)構(gòu)圖;圖14是表示在按照本發(fā)明的第1實(shí)施例中利用的制造工藝圖;圖15是表示在按照本發(fā)明的第1實(shí)施例中得用的另一個(gè)制造工藝圖,其仿效圖14所示的制造工藝;圖16是表示在按照本發(fā)明的第1實(shí)施例中得用的又一個(gè)制造工藝圖,其仿效圖15所示的制造工藝;圖17是表示在按照本發(fā)明的第2實(shí)施例中利用的制造工藝圖;圖18是表示在按照本發(fā)明的第2實(shí)施例中利用的又一個(gè)制造工藝圖,其仿效圖17所示的制造工藝;圖19是表示在按照本發(fā)明的第3實(shí)施例中利用的制造工藝圖;圖20是表示在按照本發(fā)明的第3實(shí)施例中利用的一個(gè)制造工藝圖,其仿效圖19所示的制造工藝;圖21是表示在按照本發(fā)明的第3實(shí)施例中利用的另一個(gè)制造工藝圖,其仿效圖20所示的制造工藝;圖22是表示在按照本發(fā)明的第1實(shí)施例中利用的又一個(gè)制造工藝圖,其仿效圖21所示的制造工藝;圖23是表示在按照本發(fā)明的第4實(shí)施例中利用的制造工藝圖;圖24是表示在按照本發(fā)明的第4實(shí)施例中利用的另一個(gè)制造工藝圖,其仿效圖23所示的制造工藝;圖25是表示在按照本發(fā)明的第5實(shí)施例中利用的制造工藝圖;圖26是表示在按照本發(fā)明的第5實(shí)施例中利用的另一個(gè)制造工藝圖,其仿效圖25所示的制造工藝;圖27是表示在按照本發(fā)明的第5實(shí)施例中利用的另一個(gè)制造工藝圖,其仿效圖26所示的制造工藝;圖28是表示在按照本發(fā)明的第5實(shí)施例中利用的制造工藝的改型圖;圖29是表示在按照本發(fā)明的第5實(shí)施例中利用另一個(gè)制造工藝改圖,其仿效圖28所示的改型制造工藝;
圖30是表示在按照本發(fā)明的第5實(shí)施例中利用的又一個(gè)制造工藝改型圖,其仿效圖29所示的改型制造工藝;圖31是表示在按照本發(fā)明的第5實(shí)施例中利用的再一個(gè)制造工藝改型圖,其仿效圖30所示的改型制造工藝;圖32是表示在按照本發(fā)明的第6實(shí)施例中利用的一個(gè)制造工藝圖;圖33是表示在按照本發(fā)明的第6實(shí)施例中利用的另一個(gè)制造工藝圖,其仿效圖32所示的制造工藝;圖34是表示在按照本發(fā)明的第6實(shí)施例中利用的制造工藝的改型圖;圖35是表示在第6實(shí)施例中利用的制造工藝的另一個(gè)改型圖,其仿效圖34所示的改型制造工藝;圖36是表示在按照本發(fā)明的第7實(shí)施例中利用的制造工藝圖。
圖37是表示在按照本發(fā)明的第7實(shí)施例中利用的另一個(gè)制造工藝圖,其仿效圖36所示的制造工藝;圖38是表示在按照本發(fā)明的第7實(shí)施例中利用的又一個(gè)制造工藝圖,其仿效圖37所示的改型制造工藝;圖39是表示在按照本發(fā)明的第7實(shí)施例中利用的制造工藝的改型圖。
圖40是表示在按照本發(fā)明的第7實(shí)施例中利用的另一個(gè)制造工藝改型圖,其仿效圖39所示的改型制造工藝;圖41是表示在按照本發(fā)明的第7實(shí)施例中利用的又一個(gè)制造工藝改型圖,其仿效圖40所示的改型制造工藝;圖42是表示在按照本發(fā)明的第7實(shí)施例中利用的再一個(gè)制造工藝改型圖,其仿效圖41所示的改型制造工藝;圖43是表示在按照本發(fā)明的第8實(shí)施例中利用的一個(gè)制造工藝圖;圖44是表示在按照本發(fā)明的第8實(shí)施例中利用的另一個(gè)制造工藝圖,其仿效圖43所示的制造工藝;圖45是表示在按照本發(fā)明的第8實(shí)施例中利用的制造工藝的改型圖。
圖46是表示在按照本發(fā)明的第8實(shí)施例中利用的另一個(gè)制造工藝改型圖,其仿效圖45所示的改型制造工藝;下面參照附圖詳細(xì)敘述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
圖1是表示第1實(shí)施例的DRAM單元的結(jié)構(gòu)圖。圖1是DRAM單元的橫截面圖,在切割位置包括形成的傳輸晶體管和電容器。順便地說(shuō),由各存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)32,電容器氮化物膜42和單元板極44構(gòu)成電容器,在下面所示的附圖中,用蔭影線表示,在附圖中的其它部分不用蔭影線表示。
圖2是表示各實(shí)施例的DRAM單元結(jié)構(gòu)圖。在圖2中主要表示第一字線18,傳輸晶體管20,電容器區(qū)34,位線接觸孔40,位線46。并且,在圖2中還表示用于控制另一個(gè)存儲(chǔ)單元的位線46,第二字線24。圖1是等效于沿圖2的I-I線的橫截面圖。但是,在圖1中省略了位線46,以便避免表示的復(fù)雜性。此外,在圖1中省略的位線之間提供絕緣層,以便電絕緣,因此,利用單元板極作為電容器的上電極,提供絕緣層用于在圖2中省略的位線之間的電絕緣。
在圖1中所示的第一種結(jié)構(gòu)例是半導(dǎo)體存儲(chǔ)器,其中,構(gòu)成電容器的存儲(chǔ)器接點(diǎn),通過(guò)在絕緣膜中形成第1孔或開(kāi)口和第一導(dǎo)電類型層電連接,本實(shí)施例通過(guò)在Si半導(dǎo)體的襯底10中注入雜質(zhì)形成對(duì)應(yīng)于漏區(qū)(漏電極)12的第一導(dǎo)電層。類似地,通過(guò)把雜質(zhì)注入Si半導(dǎo)體襯底10中形成第二導(dǎo)電類型層的源區(qū)(源電極)14。例如,把半導(dǎo)體襯底10作為p型層,把漏區(qū)12和源區(qū)14作為n+層,形成上述導(dǎo)電類型。
此外,穿過(guò)絕緣膜,在漏區(qū)12和源區(qū)14之間的半導(dǎo)體襯底的上面區(qū)域中形成第一字線(柵電極)18。利用加到第一字線18的信號(hào)控制源區(qū)12和漏區(qū)14之間的連續(xù)性。于是在Si半導(dǎo)體襯底10中形成具有漏區(qū)12和源區(qū)14及第一字線18的傳輸晶體管20。順便地說(shuō)一句,在如圖所示的每個(gè)場(chǎng)氧化物膜22的上部分還設(shè)置控制另一個(gè)存儲(chǔ)單元的第二字線24。利用場(chǎng)氧化物膜22使各傳輸晶體管20相互隔離。利用場(chǎng)氧化物膜22限定各存儲(chǔ)單元,使一個(gè)存儲(chǔ)單元區(qū)包括一個(gè)傳輸晶體管。
把每個(gè)層間絕緣層26疊置在其相應(yīng)的傳輸晶體管20上。用層間絕緣層26來(lái)覆蓋傳輸晶體管20。此外,結(jié)構(gòu)需要的停止層氮化物膜28疊置在各層間絕緣膜26的上表面。在層間絕緣膜26和停止層氮化物膜28中形成作為第一孔或開(kāi)孔的漏接觸孔30。作為電容器下電極的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)32,埋入漏接觸孔30中。于是,存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)32的下部分和前述的漏區(qū)12相連。
存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)32具有下述結(jié)構(gòu),具有在膜上延伸的部分36,其在位于層間絕緣膜26(和停止層氮化物膜28)上面的電容器區(qū)34中延伸。還具有尾翼形狀電極部分38,其從在膜上延伸部分36處伸出。如上所述,在和漏接觸孔30相連的狀態(tài)形成存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)32。本實(shí)施例中,如此形成存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)32,使圖形連續(xù)地位于從漏接觸孔30和漏接觸孔30內(nèi)壁上暴露或露出的(即從每個(gè)層間絕緣層26表面露出的)漏區(qū)12上面。于是,如此構(gòu)成埋入漏區(qū)接觸孔30的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)32的部分(下面稱為杯狀部分),使具有杯狀橫截面的杯狀部分底部和其相對(duì)應(yīng)的漏區(qū)12相連。
此外,如此形成的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)32,以便從漏接觸孔30的內(nèi)壁表面連續(xù)地延伸到每個(gè)層間絕緣層26的上面。在層間絕緣層26上部區(qū)域(電容器區(qū)域34)延伸的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)32部分和在膜上延伸的部分36相對(duì)應(yīng)。于是,存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)32具有與漏區(qū)接觸孔30的杯狀部分邊緣相連的在膜上延伸的部分36。
尾翼狀電極部分38是存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)32的一部分,其從在膜上延伸的部分36的上表面伸出。在本實(shí)施例設(shè)置的尾翼狀電極部分38,使占有區(qū)(相應(yīng)于圖1中符號(hào)P所示的區(qū)域)小于電容器區(qū)34。
此外,按照第1實(shí)施例的DRAM單元是半導(dǎo)體存儲(chǔ)器,其中位線通過(guò)作為層間絕緣膜26的第2開(kāi)口或孔區(qū)的位線接觸孔40和源區(qū)14相連。此時(shí),本實(shí)施例采用的尾翼形狀的電極部分38具有下述結(jié)構(gòu),其中使它從位于在位線接觸孔40側(cè)面的在膜上延伸的部分36處離開(kāi)。因此,使尾翼狀電極部分38和存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)32的在膜上延伸部分36不相連,該節(jié)點(diǎn)位于位線接觸孔40的對(duì)面。這樣,使與膜上延伸部分36上表面不相連接的尾翼狀電極部分38,相對(duì)于位線接觸孔40。從隔開(kāi)尾翼電極部分38和在膜上延伸部分的區(qū)域,露出存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)32杯狀部分的內(nèi)壁表面。
更具體地?cái)⑹?,在本?shí)施例采用的尾翼狀電極部分38,從在膜上延伸部分36伸出,其設(shè)置在膜上延伸部分36的對(duì)面,該部分36位于位線接觸孔40上面,其以屋頂或帽蓋形狀構(gòu)形,在位線接觸孔40側(cè)面的方向,從在膜上延伸部分36處離開(kāi)。
圖3是表示存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)32結(jié)構(gòu)或者構(gòu)形的透視圖,以便敘述第1實(shí)施例采用的電容器結(jié)構(gòu)。沿圖3中I-I線切割和表示的橫截面對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)32的橫截面,其是如圖1所示的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)32。
本實(shí)施例采用的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)32具有杯狀部分(相應(yīng)于圖3中符號(hào)a所示的部分),和杯狀部分邊緣相連的在膜上延伸的部分36,從在膜上延伸的部分36伸出的尾翼狀電極38。尾翼狀電極部分38具有和在膜上延伸部分36相連的一端,從連接部分朝上(相應(yīng)于圖3中的Y方向)延伸,在其延伸到一定高度時(shí),在基本上平行于垂直方向的方向(相應(yīng)于圖3中的X方向)、彎成L形狀結(jié)構(gòu),即襯底的上表面。此外,以帽蓋形狀構(gòu)形尾翼狀電極部分38,在水平方向從L形構(gòu)件延伸、離開(kāi)在膜上延伸部分36。凹槽或凹部48在杯狀部分a的內(nèi)壁表面形成,其底部和漏區(qū)12相連,位于在帽蓋形部分(相應(yīng)于圖3中符號(hào)b所示的部分)下面,在x方向延伸。還有,在帽蓋形部分b的延伸方向設(shè)置位線接觸孔40。帽蓋形部分b的前端不和在膜上延伸部分36相連。
圖4是基本上表示第1實(shí)施例采用的電容器區(qū)34和各晶體管20之間布圖關(guān)系的原理圖,還表示存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)32的平面結(jié)構(gòu),以便敘述第1實(shí)施例采用的電容器結(jié)構(gòu)。
構(gòu)成存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)32的在膜上延伸部分36的外邊,限定電容器區(qū)34。在膜上延伸部分36和尾翼狀電極部分38相連的部分(相應(yīng)于圖4中的陰影線部分)50,相對(duì)于漏接觸孔30設(shè)置在膜上延伸部分36的上表面,該部分36位于在位線接觸孔40側(cè)面上的膜上延伸部分36的對(duì)面。沿圖3中I-I線切下的橫截面為L(zhǎng)形狀的尾翼狀電極部分38的一端,連接到部分50上。尾翼狀電極部分38的另一端水平地向位線接觸孔40延伸,越過(guò)接觸孔30和膜上延伸部分36。尾翼狀電極部分38占有的區(qū)域(相應(yīng)于圖4中符號(hào)P表示的區(qū)域)作為設(shè)置于電容器區(qū)域34中的區(qū)域,比電容器區(qū)域34小。
在本實(shí)施例采用尾翼狀電極部分38,形成帽狀結(jié)構(gòu),用來(lái)覆蓋漏區(qū)接觸孔30的上部。如圖1中的橫截面圖和圖4中的平面圖所示,每個(gè)傳輸晶體管20的漏區(qū)12設(shè)置在包括漏接觸孔30的區(qū)域。還有,傳輸晶體管20的源區(qū)14位于在包括位線接觸孔40的區(qū)域中。如上所述,第1字線18設(shè)置在襯底10上面,位于漏區(qū)12和源區(qū)14之間。在圖4中,如此表示第1字線部分,使其包括在電容器區(qū)域34中。
電容器氮化物膜42用作電容器介質(zhì)膜,形成在具有上述結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)32的表面上,其從向?qū)娱g絕緣膜26處露出。在第1實(shí)施例的構(gòu)成中,電容器氮化物膜42形成在杯形部分a(或凹部48)的內(nèi)壁表面,膜上延伸部分36的頂表面和側(cè)面,尾翼狀電極部分38的表面。還有,導(dǎo)電材料疊置在電容器氮化物膜42的表面上,用作單元板極44,作為電容器的上電極(見(jiàn)圖1和3)。
于是,由存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)32,電容器氮化物膜42和單元板極44構(gòu)成電容器。接著,在單元板極44的上面,設(shè)置用于電隔離各位線的絕緣層。在絕緣層的上表面形成位線。位線接觸孔40從絕緣層的上表面延伸到襯底10的下表面,形成在絕緣層上,每一位線埋在位線接觸孔40中,以便和源區(qū)14相互電連接。
如上所述的第1實(shí)施例采用的電容器結(jié)構(gòu),利用尾翼狀電極部分38的表面面積,增加電容器面積。由于其增加,電容器的電容(稱為“電容Cs”)也變大。
還有,在第1實(shí)施例采用的電容器,利用在電容器區(qū)34中形成尾翼狀電極部分38的結(jié)構(gòu),以便使占有區(qū)小于電容器區(qū)34。尾翼狀電極部分38不延伸的區(qū)域,存在于電容器區(qū)域34中。
在不延伸尾翼狀電極部分38的電容器區(qū)域34,利用尾翼狀電極部分38的厚度,來(lái)減少位線接觸孔40側(cè)面每一存儲(chǔ)單元的厚度(相應(yīng)于從襯底10表面到單元板極44的上表面的高度,或者從襯底10的表面到疊置于單元極板44上的絕緣層上表面的高度,以便提供各位線)。即,通過(guò)調(diào)節(jié)尾翼狀電極部分38延伸的區(qū)域,可能減少位線接觸孔側(cè)存儲(chǔ)單元的厚度。于是,可能淺地形成位線接觸孔40的深度,和可能減少接觸孔40的縱橫比(深度對(duì)直徑比)。
為了減少位線接觸孔40的縱橫比,希望實(shí)現(xiàn)尾翼狀電極部分38和位于位線接觸孔40側(cè)的膜上延伸部分36之間的隔離,和在電容器區(qū)34中形成尾翼狀電極部分延伸區(qū),以便小于如圖1和圖3中所示電容器結(jié)構(gòu)尺寸的電容器區(qū)34。這種結(jié)構(gòu)允許減少位于位線接觸孔40側(cè)的存儲(chǔ)單元(DRAM單元)的厚度。
結(jié)果,獲得容易形成各位線46的結(jié)構(gòu)。
按照如上所述的第1實(shí)施例采用的電容器結(jié)構(gòu),增加電容器的電容Cs,減少位線接觸孔40的縱橫比。
下面參考附圖14到16,敘述第1實(shí)施例采用的形成電容器結(jié)構(gòu)的方法。圖14、15、16依次表示在第1實(shí)施例中使用的形成電容器結(jié)構(gòu)的方法的橫截面圖。
如圖14(A)所示,層間絕緣膜26和停止氮化物膜28,依次疊置在具有源區(qū)12和漏區(qū)14的Si半導(dǎo)體襯底10上面。
作為本實(shí)施例采用的層間絕緣膜26的材料,采用不摻雜的硅氧化物膜,通過(guò)CVD(化學(xué)汽相淀積)工藝,形成的膜厚為2000到5000此外,利用氮化硅作為停止氮化物膜的材料,通過(guò)CVD工藝形成的膜厚為100到300用作腐蝕停止膜的停止氮化物膜28、用來(lái)防止層間絕緣膜26被后面進(jìn)行的腐蝕工藝腐蝕。此外,預(yù)先利用LOCOS工藝(局部氧化工藝),在硅半導(dǎo)體襯底10中,形成限定存儲(chǔ)單元區(qū)的場(chǎng)氧化物膜22,厚度為4000到6000接著,如圖14(B)所示,在位于漏區(qū)12上面的層間絕緣膜26和停止氧化物膜28中限定漏接觸孔30。
利用標(biāo)準(zhǔn)光刻和腐蝕工藝,形成漏接觸孔30。漏接觸孔30對(duì)應(yīng)于從停止氮化物膜28的上表面到襯底10的上表面的孔。在本實(shí)施例中,漏接觸孔30的直徑大約是0.5μm。
接著,如圖14(C)所示,從漏接觸孔30暴露或者露出的停止氮化物膜28和漏區(qū)12的上表面上面,形成第1存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)膜。
將第1多晶硅層52用作第1存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)膜。第1多晶硅層52使用多晶硅材料,上CVD工藝形成的膜厚為1000至2000。為了改善第1多晶硅層52的導(dǎo)電率,將As+注入第1多晶硅層52中,以30KeV至60KeV的加速能量達(dá)到4.0E15cm-2至6.0E15cm-2的劑量。并且,在N2氣氛和800℃至1000℃的溫度條件下進(jìn)行20至40分鐘的熱處理,使注入的As+擴(kuò)散。
接著,如圖14(D)所示,在第1多晶硅層52的上表面上形成第1損耗膜。
用第1PSG膜54作為第1損耗膜。第1PSG膜54使用PSG(磷硅玻璃(phospo-silicote-Glass))材料,用CVD法形成的厚度為1000至2000。用第1PSG膜54阻塞或填充漏接能孔30。
然后,如圖15(A)所示,構(gòu)圖第1PSG膜54和第1多晶硅層52。
利用標(biāo)準(zhǔn)光刻和腐蝕工藝,形成這種圖形。利用光刻工藝,首先在第1PSG膜54上表面,形成抗蝕劑層,然后在包括漏接觸孔30的區(qū)域形成掩模。接著,由氧化物膜腐蝕裝置利用掩模腐蝕第1PSG膜540以后,利用晶硅腐蝕裝置,利用掩模腐蝕第1多晶硅層52。
接著,如圖15(B)所示,用第2存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)膜覆蓋構(gòu)圖的第1PSG膜54和第1多晶硅層52。
利用第2多晶硅層56作為第2存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)膜,第2多晶硅層56利用多晶硅作為材料,由CVD工藝形成的膜厚為1000至2000。為了改善第2多晶硅層56的導(dǎo)電率,把磷擴(kuò)散到第2多晶硅層56,磷濃度為4.0E20cm-3到6.0E20cm-3。此外,利用氫氟酸溶液,通過(guò)濕腐蝕,除掉覆蓋第2多晶硅層56表面的磷玻璃層。
接著,構(gòu)圖第2多晶硅層56,以便露出第1PSG膜54,如圖15(C)所示。
利用標(biāo)準(zhǔn)光刻腐蝕工藝,進(jìn)行構(gòu)圖。該構(gòu)圖工藝步驟,相應(yīng)于除掉第2多晶硅層56的工藝,在位線接觸孔40的側(cè)面,露出第1PSG膜54。即,如此除掉第2多晶硅層56,使其一部分(相應(yīng)于圖15(B)符號(hào)a所示區(qū)域)保留,該部分與位于位線接觸孔40對(duì)側(cè)的側(cè)面上的第1多晶硅層52側(cè)面相鄰接,并在第1多晶硅層52上側(cè)延伸。
如圖16(A)所示,除掉第1PSG膜54。
在該工藝步驟中,前述構(gòu)圖工藝步驟中露出的第1PSG膜54的部分被腐蝕掉,使第1PSG膜全部被除掉。最好,利用HF腐蝕或各向同性干腐蝕進(jìn)行這種腐蝕。按照上述工藝步驟,形成由第1多晶硅層52和第2多晶硅層56構(gòu)成的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)32。
接著,在第1和第2多晶硅層52及56表面上形成電介質(zhì)膜,如圖16(B)所示。
在本實(shí)施例,利用電容器氮化物膜42作為電介質(zhì)膜。利用CVD工藝,由氮化硅材料,形成電容器氮化物膜42,厚度為60到80。按照本工藝步驟,在第1和第2多晶硅層52和56的露出表面上,形成電容器氮化物膜42。
接著,在電容器氮化物膜42上面,形成單元板極膜,如圖16(C)所示。
在本實(shí)施例,利用多晶硅作為單元板極層,由CVD工藝形成的層厚為1000到2000。在上述的本實(shí)施例中,漏接觸孔30的直徑和作為第1存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)膜的第1多晶硅膜52的厚度,分別為0.5μm和0.1μm。單元板極層埋在接觸孔的內(nèi)側(cè)(相應(yīng)于圖3中的凹部48)。接著,利用標(biāo)準(zhǔn)光刻和腐蝕工藝,對(duì)單元板極層構(gòu)圖,形成單元板極層44。
以后,形成絕緣層、位線接觸孔40,金屬互連(位線)和保護(hù)層。結(jié)果,制成半導(dǎo)體存儲(chǔ)器。
按照上述的制造工藝,可形成第1實(shí)施例采用的電容器結(jié)構(gòu)(見(jiàn)圖1)。按照該制造工藝,構(gòu)圖用作第2存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)膜的第2多晶硅層56,以便露出位于位線接觸孔40側(cè)面上的第1損耗膜。因此,腐蝕劑容易進(jìn)入四周,在該工藝步驟,容易腐蝕掉作為損耗膜的第1PSG膜54,以便除掉全部第1損耗膜。
圖5是表示按照本發(fā)明第2實(shí)施例的PRAM單元結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)圖。
該附圖是DRAM單元的切割區(qū)的橫截面圖,切下并表示包括形成傳輸晶體管、位線、電容器部分的位置。順便說(shuō),可以省略與第1實(shí)施例使用的相同結(jié)構(gòu)元件的描述。
首先設(shè)置第2實(shí)施例中采用的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)32的尾翼狀電極部分38,以便從膜上延伸部分36伸出,使占有區(qū)(相應(yīng)于圖5中用符號(hào)P表示的區(qū)域)位于電容器區(qū)域34中,并且小于電容器區(qū)域34,其方式類似于第1實(shí)施例。
按照第2實(shí)施例的PRAM單元是半導(dǎo)體存儲(chǔ)器,其中位線通過(guò)作為層間絕緣膜26第2孔區(qū)或開(kāi)孔的位線接觸孔40和源區(qū)14相互連接。此時(shí),第2實(shí)施例采用的尾翼狀電極部分38形成屋頂形狀,其從膜上延伸部分36處伸出,位于位線接觸孔40側(cè)面上的膜上延伸部分的對(duì)側(cè),并且和位于位線接觸孔40側(cè)面上的膜上延伸部分相連。于是,第2實(shí)施例利用的尾翼狀電極部分38,不同于第1實(shí)施例利用的尾翼狀電極部分38,其和位于位線接觸孔40側(cè)面的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)32的膜上延伸部分36相連。
圖6是表示存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)32結(jié)構(gòu)的透視圖,用于描述第2實(shí)施例采用的電容器結(jié)構(gòu)。沿圖6中I-I線位置切下和表示的橫截面對(duì)應(yīng)于圖5所示的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)32的橫截面。
本實(shí)施例利用的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)32具有杯狀部分(相應(yīng)于圖6中符號(hào)a所示的部分),和杯狀部分邊緣相連的膜上延伸部分36,從膜上延伸部分伸出的尾翼狀電極部分38。尾翼狀電極部分38,從連接部分朝上(相應(yīng)于圖6中的Y方向)延伸,在延伸到一定高度后在垂直方向,即在平行于襯底上表面的方向(相應(yīng)于圖6中的X方向),把其彎曲。并且,尾翼狀電極38沿水平方向(相應(yīng)于圖6中的X方向)延伸,離開(kāi)膜上延伸部分36、沿垂直方向向下彎曲,使其另一端和膜上延伸部分相連。這樣,本實(shí)施例采用的尾翼狀電極部分38,形成屋頂(房蓋)形狀,其兩端和膜上延伸部分36相連。
用蓋狀部分(相應(yīng)于圖6中符號(hào)b所示部分)覆蓋漏接觸孔30。即,由杯狀部分a的內(nèi)壁表面形成凹部或凹槽部48,其底部和漏區(qū)12相連,位于屋頂部分b下面的部分,在漏接觸孔30和膜上延伸部分36上面沿水平方向X延伸。這樣以倒U型構(gòu)件形狀,表示尾翼狀電極部分38的橫截面(相應(yīng)于I-I線剖開(kāi)的橫截面)。
圖7是基本上表示本實(shí)施例利用的電容器區(qū)34與每個(gè)傳輸晶體管20以及存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)32平面結(jié)構(gòu)位置關(guān)系的簡(jiǎn)圖,用于說(shuō)明第2實(shí)施例采用的電容器結(jié)構(gòu)。
第2實(shí)施例采用的構(gòu)成存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)32的膜上延伸部分36的外部邊緣,限定電容器區(qū)34。膜上延伸部分36和尾翼狀電極部分38,在兩相連部分50a和50b(相應(yīng)于圖7中的蔭影部分)相互連接。在膜上延伸部分36的上表面上,相對(duì)于漏接觸孔30設(shè)置連接部分50a,位于在位線接觸孔40側(cè)面的膜上延伸部分36的對(duì)側(cè)。在位于位線接觸孔40側(cè)面的膜上延伸部分36的表面、相對(duì)于漏接觸孔30,設(shè)置連接部分50b。其橫截面為倒U形的尾翼狀電極部分38的兩端,與連接部分50a和50b相互連接。前述的尾翼狀電極部分38的蓋狀部分,存在于連接部分50a和50b之間,離開(kāi)膜上延伸部分36。在電容器區(qū)域34中和小于電容器34的部分,形成尾翼狀電極部分38的區(qū)域(相應(yīng)于圖7中由符號(hào)P所表示的區(qū)域),其方式和第1實(shí)施例的結(jié)構(gòu)相類似。
在第2實(shí)施例中,在電容器區(qū)域34中形成尾翼狀電極部分38,使其占有區(qū)小于電容器區(qū)34。即不延伸尾翼狀電極部分38的區(qū)域,存在于電容器區(qū)域34中。
在尾翼狀電極部分38不延伸的電容器區(qū)34中,利用尾翼狀電極部分38的厚度,減薄各存儲(chǔ)單元的厚度。即,通過(guò)調(diào)整尾翼狀電極部分38的區(qū)域,可能減少位線接觸孔側(cè)面上存儲(chǔ)電容的厚度。這樣,通過(guò)調(diào)整尾翼狀電極部分38的結(jié)構(gòu),可能減少位線接觸孔40的深度,則可能減少接觸孔40的縱橫(深度-直徑)比。
為了減少位線接觸孔40的縱橫比,如此構(gòu)成在位線接觸孔40側(cè)面延伸的尾翼狀電極部分38的部分,使其包括在膜上延伸部分36延伸的區(qū)域中,如圖5和圖6所示的電容器結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)允許位于位線接觸孔40側(cè)面的存儲(chǔ)單元(DRAM單元)減少厚度。這樣,位線接觸孔40的縱橫比可能減少,每個(gè)位線46容易形成。
這樣,按照上述第2實(shí)施例采用的電容器結(jié)構(gòu)。電容器的電容Cs增加,位線接觸孔40的縱橫比減少。
下面參照附圖17和18,敘述第2實(shí)施例形成電容器的方法。圖17和圖18是分別表示在第2實(shí)施例形成電容器結(jié)構(gòu)工藝的截面圖。順便說(shuō),在第2實(shí)施例形成電容器結(jié)構(gòu)的工藝,在如何構(gòu)圖第1實(shí)施例采用的第2多晶硅層方面,不同于第1實(shí)施例的情況。在第2實(shí)施例中,對(duì)下述部分構(gòu)圖,即和第1多晶硅層52及位于靠近位線接觸孔40的側(cè)面上的第1PSG膜54相連的第2多晶硅層56,和第1多晶硅層52,及位于遠(yuǎn)離位線接觸孔40的側(cè)面上的第1PSG膜54相連的第2多晶硅層56,第2多晶硅層56的部分(相應(yīng)于圖17(A)中符號(hào)b所示的部分,表示等效于圖15(B)的加工處理圖),其延伸在與這些側(cè)面部分相連的第2多晶硅層之間,以便保留插入第2多晶硅層56之間的漏接觸孔30。如圖17(B)所示,保留部分覆蓋第1PSG膜54的上表面和兩側(cè)部分,但不覆蓋第1PSG膜54的側(cè)面部分,其不是這些側(cè)面部分。
接著,腐蝕沒(méi)用第2多晶硅層56覆蓋的第1PSG膜54的部分。通過(guò)腐蝕除掉第1PSG膜54,如圖17(C)所示。接著,在露出的各第1和第2多硅層52和56的表面上、形成電容器氮化物膜42、如圖18(A)所示。在各電容器氮化物膜42上,形成單元板極膜,然后,構(gòu)圖成單元板極膜44,如圖18(B)所示。
按照上述形成工藝,可形成第2實(shí)施例采用的電容器結(jié)構(gòu)(見(jiàn)圖5所示)。圖8是表示按照本發(fā)明第3實(shí)施例DRAM單元結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)圖。該圖是表示DRAM單元切割區(qū)的橫截面圖,其表示包括形成位線、傳輸晶體管,電容器區(qū)域橫截面圖。順便提一句,與第1實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)元件,不再重新敘述。
設(shè)置第3實(shí)施例采用的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)32的尾翼狀電極部分38,使其從膜上延伸部分36伸出,占有區(qū)(相應(yīng)于圖8中符號(hào)P所示的區(qū)域),位于在電容器區(qū)域34中,但是小于電容器區(qū)域34。
按照第3實(shí)施例的DRAM單元是半導(dǎo)體存儲(chǔ)器,其中位線通過(guò)在層間絕緣膜26中形成的位線接觸孔和源區(qū)14相互電連接。此時(shí),設(shè)置本實(shí)施例采用的尾翼狀電極部分38,使其離開(kāi)位于位線接觸孔40側(cè)面的膜上延伸部分36,樣式類似于第1實(shí)施例。如第1實(shí)施例所述,尾翼狀電極部分38可以構(gòu)圖成屋項(xiàng)形狀,從膜上延伸部分36處伸出,部分36位于與位線接觸孔40側(cè)面上的膜上延伸部分36相對(duì)的側(cè)面上,部分38從膜上延伸部分36向位線接觸孔40處延伸。這樣,第3實(shí)施例使用的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)32,在形狀上等同于第1實(shí)施例結(jié)構(gòu)中的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)32(見(jiàn)圖3)。并且,存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)32的平面位置,等同于第1實(shí)施例結(jié)構(gòu)中的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)32(見(jiàn)圖4)。
第3實(shí)施例具有下述的結(jié)構(gòu),其中膜上延伸部分36的下表面(例如,相應(yīng)于圖8中由箭頭m表示的表面),從層間絕緣膜的上表面(例如,相應(yīng)于圖8中由箭頭n表示的表面)離開(kāi)。此外,在膜上延伸部分36的下表面上形成電容器氮化物膜42。因此,和第1實(shí)施例相比,利用膜上延伸部分36的下表面的面積,可以展寬電容器的面積。通過(guò)增加電容器的面積,電容器的電容也變大。
在第3實(shí)施例中采用的電容器結(jié)構(gòu),尾翼狀電極部分38的占有區(qū)小于電容器區(qū)域34。因此在電容器區(qū)域34中存在尾翼狀電極部38不延伸的區(qū)域。
在尾翼狀電極部分38不延伸的電容器區(qū)域34中,可減少各存儲(chǔ)單元的厚度。通過(guò)設(shè)定尾翼狀電極部分38延伸區(qū)域,可減少位線接觸孔側(cè)面上的存儲(chǔ)單元的厚度。于是,位線接觸孔40的深度變淺,可減少接觸孔40的縱橫比(深度對(duì)直徑的比)。
在圖8和圖3所示的電容器結(jié)構(gòu)的情況,最好在尾翼狀電極部分38和位于位線接觸孔側(cè)的膜上延伸部分36之間進(jìn)行隔離,在電容器區(qū)34中設(shè)置尾翼狀電極延伸部分,使其小于電容器區(qū)34,用于減少位線接觸孔40的縱橫比。
按照第3實(shí)施例采用的電容器結(jié)構(gòu),電容器的電容Cs變大,位線接觸孔的縱橫比變小。
下面參照附圖19到22,敘述第3實(shí)施例使用的電容器結(jié)構(gòu)的形成方法。圖19到圖22分別是表示按照第3實(shí)施例制造電容器結(jié)構(gòu)工藝截面圖。在第1實(shí)施例形成工藝中,已經(jīng)敘述過(guò)的結(jié)構(gòu)元件,用相同標(biāo)號(hào)表示,因此,可省略其材料和形成方法的敘述。
如圖19(A)所示,層間絕緣膜26,停止氮化物膜28,第2損耗膜依次疊置在Si半導(dǎo)體襯底10上,在襯底10中形成源區(qū)14和漏區(qū)12。
該實(shí)施例利用第2PSG膜58作為第2損耗膜。利用CVD工藝形成第2PSG膜58,其利用PSG作為材料,形成的厚度為1000到2000。
接著,在漏區(qū)12上面的層間絕緣膜26,停止氮化物膜28和第2PSG膜58中,形成漏接觸孔30,如圖19(B)所示。
按照該工藝步驟,通過(guò)在漏區(qū)12中形成的孔區(qū)或開(kāi)口,漏接觸孔30使漏區(qū)12露出。
接著,在第2PSG膜上表面和由漏接觸孔30露出的漏區(qū)12上面,形成第1存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)膜(第1多晶硅層52),如圖19(C)所示。
如第1實(shí)施例所示,用雜質(zhì)摻雜第1多晶硅層52,然后進(jìn)行熱處理。
接著在第1多晶硅層52的上表面,形成第1損耗膜(第1PSG膜54),如圖20(A)所示。
在第1多晶硅層52上面,疊置第1PSG膜54,用于填充漏接觸孔30。
接著,構(gòu)圖第1PSG膜54和第1多晶硅層52,如圖20(B)所示。
在本工藝步驟中,在寬于漏接觸孔30的區(qū)域上,形成第1PSG膜54和第1多晶硅層52,對(duì)其構(gòu)圖以便保留它。
接著,用第2存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)膜(第2多晶硅層56)覆蓋已構(gòu)圖的第1PSG膜54和第1多晶硅層52,如圖20(C)所示。
把第2多晶硅層56疊置在第1PSG膜54,第1多晶硅層52和停止氮化物膜28的表面上。如所述第1實(shí)施例形成工藝那樣,把磷擴(kuò)散到第2多晶硅層56中。利用HF腐蝕,除掉在第2多晶硅層56表面上形成的磷玻璃。
接著,構(gòu)圖第2多晶硅層56,露出第1PSG膜54,如圖21(A)所示。
在該工藝步驟中,除掉第2多晶硅層56,以便露出位于在位線接觸孔40側(cè)面的第1PSG膜54。即,通過(guò)上述構(gòu)圖除掉第2多晶硅層56,使第2多晶硅層56的部分(相應(yīng)于圖20(C)符號(hào)a表示的區(qū)域)保留,該部分和第1多晶硅層52一側(cè)接觸,在第1多晶硅層52上側(cè)延伸。
接著,除掉第1PSG膜54,如圖21(B)所示。
在該工藝步驟中,從第2多晶硅層56露出的第1PSG膜54的部分進(jìn)行腐蝕,由此,除掉全部第1PSG膜54。
接著,除掉第2PSG膜58,如圖21(C)所示。
在該實(shí)施例中,利用相同PSG膜作為第1和第2PSG膜54和58。更確切地說(shuō),圖21(C)所示的工藝步驟和圖21(B)所示的工藝步驟,同時(shí)進(jìn)行。如所述第1實(shí)施例制造工藝那樣,最好利用HF腐蝕或者各向同性干腐蝕,除掉第1和第2PSG膜54和58。于是,除掉第2PSG膜58,使第1和第2多晶硅層52和56的下表面與頂止氮化物膜28的上表面之間進(jìn)行隔離。
接著,在第1和第2多晶硅層52與56表面上,形成電容器氮化物膜42。如圖22(A)所示。
按照本工藝步驟,在第1和第2多晶硅層52和56延伸表面上,形成電容器氮化物膜42。
在電容器氮化物膜42上面,形成單元板極膜,如圖22(B)所示。
在本工藝步驟中,疊置單元板極膜,以便覆蓋由第1和第2多晶硅膜52和56,以及電容器氮化物膜42構(gòu)成的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)。因此,把疊置單元板極膜構(gòu)圖成單元板極44。
按照上述的制造工藝,可形成第3實(shí)施例采用的電容器結(jié)構(gòu)(見(jiàn)圖8)。按照制造工藝,構(gòu)圖作為前述第2存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)膜的第2多晶硅層56,如圖21(A)所示工藝那樣,則在如圖21(B)所示的其后工藝步驟中,腐蝕劑容易進(jìn)入四周,作為第1損耗膜的第1PSG膜54容易進(jìn)行腐蝕。圖9是表示按照本發(fā)明第4實(shí)施例DRAM單元結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)圖。該圖是表示沿包括形成傳輸晶體管和電容器區(qū)域的位置剖開(kāi)的DRAM的橫截面圖。順便提一句,可以省略與上述實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)元件的敘述。
在第4實(shí)施例采用的電容器結(jié)構(gòu)中,存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)32的形狀等同于第2實(shí)施例采用電容器結(jié)構(gòu)(見(jiàn)圖5和圖6)的節(jié)點(diǎn)形狀。第4實(shí)施例采用的電容器結(jié)構(gòu)不同于第2實(shí)施例采用的電容器結(jié)構(gòu),其中,膜上延伸部分36的下表面和層間絕緣膜26的上表面相互隔離(見(jiàn)圖9)。如果從這種方樣構(gòu)成電容器結(jié)構(gòu)。那么,利用膜上延伸部分36下表面的表面積,可能增加電容器的面積,如第3實(shí)施例所述。于是,和第2實(shí)施例采用的電容器結(jié)構(gòu)相比,通過(guò)增加電容器面積,使電容器的電容Cs變大。
按照第4實(shí)施例采用的電容器結(jié)構(gòu),形成尾翼狀電極部分38不延伸的區(qū)域,朝向位線接觸孔40,可能使位線接觸孔40的深度變淺。于是,能使位線接觸孔40的縱橫比減小。
下面參照附圖23和24說(shuō)明第4實(shí)施例采用的電容器結(jié)構(gòu)的形成方法。圖23和圖24是分別表示第4實(shí)施例采用的電容結(jié)構(gòu)形成工藝的橫截面圖。順便提一句,第4實(shí)施例的其它工藝步驟與第3實(shí)施例的工藝步驟相同,只是第4實(shí)施例中除掉第2多晶硅層56的工藝步驟不同于第3實(shí)施例進(jìn)行的該工藝步驟。在該除掉工藝步驟中如何進(jìn)行構(gòu)圖方面,第4實(shí)施例不同于第3實(shí)施例。
在第4實(shí)施例除掉利用的第2多晶硅層56的工藝步驟,相應(yīng)于構(gòu)圖下述部分的工藝步驟,即,位于靠近位線接觸孔40側(cè)面上的,連接第1多晶硅層52和第1PSG膜54側(cè)面的第2多晶硅層56,位于遠(yuǎn)離位線接觸孔側(cè)面上的,連接第1多晶硅層52和第1PSG膜54側(cè)面的第2多晶硅層56,第2多晶硅層56的另一部分(相應(yīng)于圖23(A)用符號(hào)b表示的區(qū)域,表示等效于圖20(C)的加工圖)。其在連接這些側(cè)面部分的第2多晶硅層56中間線性的延伸,這樣它們歸于了位于第2多晶硅層56之間的漏接觸孔30。保留部分覆蓋第1PSG膜的上表面和其兩側(cè)部分,不是上述側(cè)面部分的第1PSG膜54的側(cè)面部分,不用第2多晶硅層56覆蓋(見(jiàn)圖23(B))。
接著,腐蝕沒(méi)用第2多晶硅層56覆蓋的第1PSG54的部分,如圖23(C)所示,以便除掉第1PSG膜54。此后,除掉第2PSG膜58,如圖24(A)所示。如第3實(shí)施例所述,同時(shí)除掉第1和第2PSG膜54和58。
接著,在露出的各第1和第2多晶硅層52和56表面上,形成電容器氮化物膜42,如圖24(B)所示。然后,在每個(gè)電容器氮化物膜42上面,形成單元板極膜,接著,把其構(gòu)圖成單元板極44,如圖24(C)所示。
按照上述形成工藝,可能形成第4實(shí)施例中采用的電容器結(jié)構(gòu)(見(jiàn)圖9)。圖10是表示按照本發(fā)明第5實(shí)施例DRAM單元結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)圖。該圖是沿包括形成傳輸晶體管、電容器區(qū)域的位置切開(kāi)的DRAM單元的橫截面圖。順便提一句,可以省略掉和前述實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)元件的敘述。
如此構(gòu)成第5實(shí)施例采用的電容器結(jié)構(gòu),使第1實(shí)施例所述電容器結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)32的表面不平整。其表面基本上凸凹不平或不平整,在該表面上形成電容器氮化物膜42。這樣,和第1實(shí)施便采用的電容器結(jié)構(gòu)相比,則第5實(shí)施例采用的電容器結(jié)構(gòu)的電容器表面由于表面不平整而變大。第5實(shí)施例采用的電容器結(jié)構(gòu)中的電容器電容Cs,由于增加電容器面積,而變大。
下面參照?qǐng)D25到圖27,敘述第5實(shí)施例采用電容器結(jié)構(gòu)的形成方法。圖25到圖27分別表示第5實(shí)施例形成電容器結(jié)構(gòu)工藝的橫截面圖。順便提一句,以后敘述的直到形成第1多晶硅工藝步驟的工藝步驟是等同于第1實(shí)施例采用的工藝步驟。
如圖14(A)所示,在其中形成漏區(qū)12和源區(qū)14的Si半導(dǎo)體襯底10中,依次疊置層間絕緣膜26和停止氮化物膜28。
接著,在漏區(qū)12上面的層間絕緣膜26和停止氮化物膜28中,形成漏接觸孔30,如圖14(B)所示。
接著,在停止氮化物膜28上表面和由漏接觸孔30露出的或暴露出的漏區(qū)12上面,形成第1多晶硅區(qū)52,如圖14(C)所示。
在位于停止氮化物膜28上表面上的第1多晶硅層52的上表面上,形成粗糙的表面膜,如圖25(A)所示。
利用其表面具有凹凸不平或不平整形狀的粗糙表面多晶硅層60,作為粗糙表面膜。通過(guò)控制生產(chǎn)或形成多晶硅層的條件(溫度和氣壓),可能生產(chǎn)粗糙表面多晶硅層60。例如,在575℃溫度和0.20乇氣壓下,進(jìn)行CVD工藝,可能形成厚度為500到2000的粗糙表面多晶硅層。并且,把雜質(zhì)注入到粗糙表面多晶硅層60中,以便改善其導(dǎo)電性。
接著,在粗糙表面多晶硅層60和第1多晶硅層52上面,形成第1PSG膜54,如圖25(B)所示。
用所述的第1實(shí)施例制造工藝,形成厚度為1000到2000的第1PSG膜54。粗糙表面多晶硅層60的不平整性,影響第1PSG膜54的表面,使其表面不平整。
接著,構(gòu)圖粗糙多晶硅層60、第1PSG膜54和第1多晶硅層52,如圖25(C)所示。
通過(guò)構(gòu)圖除掉其它部分,使保留的粗糙表面多晶硅層60、第1PSG膜54和第1多晶硅層52,寬于漏接觸孔30的區(qū)域。在圖25(C)中,粗糙表面多晶硅層60和第1多晶硅層52,形成為一個(gè)整體,把兩者表示成第1多晶硅層52。
接著,用第2多晶硅層56覆蓋已經(jīng)構(gòu)圖的粗糙表面的多晶硅層60、第1PSG膜54和第1多晶硅層52,如圖26(A)所示。
在第1PSG膜54上表面上疊置的第2多晶硅層56的表面,具有影響第1PSG膜54平整性的形狀。
接著,構(gòu)圖第2多晶硅層56,以便露出第1PSG膜54,如圖26(B)所示。
進(jìn)行構(gòu)圖,以便除掉位于位線接觸孔40上面的第2多晶硅層56。即,除掉另外第2多晶硅層的部分,使相應(yīng)于圖26(A)由符號(hào)a所示區(qū)域的第2多晶硅層56保留下來(lái)。
接著,除掉第1PSG膜54,如圖26(C)所示。
除掉全部第1PSG膜54,可在第1多晶硅膜52和第2多晶硅層56之間進(jìn)行隔離。
接著,在粗糙表面多晶硅層60和第1及第2多晶硅層52和56表面上,形成電容器氮化物膜42,如圖27(A)所示。
形成厚度為60到80的電容器氮化物膜42。在第1和第2多晶硅層52、56,以及粗糙表面多晶硅層60上,形成電容器氮化物膜42,以便影響第1和第2多晶硅層52、56和粗糙表面多晶硅層60的表面不平整性。
接著,在電容器氮化物膜42上面,形成單元板極層42,如圖27(B)所示。對(duì)形成的單元板極膜構(gòu)圖,于是,形成單元板極44。
按照上述工藝,可制造第5實(shí)施例采用的電容器結(jié)構(gòu)。用下面敘述的另一種形成方法,也可制造第5實(shí)施例使用的電容器結(jié)構(gòu)。
下面參照?qǐng)D28到圖31,敘述第5實(shí)施例采用的電容器結(jié)構(gòu)的形成方法。圖28到圖3 1分別表示關(guān)于第5實(shí)施例采用的電容器結(jié)構(gòu)改進(jìn)制造工藝的橫截面圖。
在其中形成漏區(qū)12和源區(qū)14的Si半導(dǎo)體襯底10上面,依次桑置層間絕緣膜26,停止氮化物膜28和粗糙表面膜。
按照?qǐng)D28(A)到圖28(C),進(jìn)行這種工藝。
在其中形成漏區(qū)12和源區(qū)14的硅半導(dǎo)體襯底10上,依次疊置層間絕緣膜26和SOG膜62,如圖28(A)所示。
利用SOG(在玻璃上旋涂)膜62作為層間絕緣膜,厚度為1000到2000。
接著,腐蝕SOG膜62,如圖28(B)所示。
在如圖28(B)所示的工藝步驟中,把SOG膜62的上表面,腐蝕掉大約200到500。例如,最好利用干腐蝕工藝進(jìn)行腐蝕。例如,利用SOG膜62作為層間絕緣膜26,厚度為1000,根據(jù)SOG腐蝕速度估算腐蝕時(shí)間。按這種條件,腐蝕SOG膜62,把其上表面除掉300。因?yàn)?,SOG表面腐蝕具有不均勻性,則可能形成凹凸不平的或不均勻的粗糙表面。
接著,在已腐蝕的SOG膜62上面,形成停止氮化物膜28,如圖28(C)所示。
形成停止氮化物膜28,厚度為100到300。由于其上的SOG膜62不平整性的影響,使停止氮化物膜28的表面形狀變成不平整。
在位于漏區(qū)12上面的層間絕緣膜26,SOG膜62和停止氮化物膜28中,形成漏接觸孔30,如圖29(A)所示。
形成漏接觸孔30,以便從其孔區(qū)或開(kāi)口處露出漏區(qū)12。
接著,在從漏接觸孔30露出的停止氮化物膜28上表面和漏區(qū)12的上面,形成第1多晶硅層52,如圖29(B)所示。
由于停止氮化物28表面的不平整的影響,而使在停止氮化物膜28的表面上疊置的第1多晶硅層52的表面改變?yōu)椴黄秸男螤睢?br>
接著,在停止氮化物膜28和第1多晶硅層52上表面、形成第1PSG膜54,如圖29(C)所示。
用第1PSG膜54加塞或填充漏接觸孔30。第1PSG膜54的表面,轉(zhuǎn)變成對(duì)應(yīng)于第1多晶硅膜52不平整的形狀。
接著,構(gòu)圖第1PSG膜54和第1多晶硅層52,如圖30(A)所示。
進(jìn)行構(gòu)圖,在大于漏接觸孔30的區(qū)域上面,保留第1PSG膜54和第1多晶硅層52,除掉其它部分。
接著,用第2多晶硅層56,覆蓋已構(gòu)圖的第1PSG膜54和第1多晶硅層52,如圖30(B)所示。
第2多晶硅層56的表面,制成對(duì)應(yīng)于第1PSG膜54的不平整形狀。
接著,構(gòu)圖第2多晶硅層56,以便露出第1PSG膜54,如圖30(C)所示。
進(jìn)行構(gòu)圖,以便除掉位于位線接觸孔側(cè)面上的第2多晶硅層56。即,除掉其它部分,使圖30(B)所示的符號(hào)a所示的區(qū)域保留下來(lái)。
接著,除掉第1PSG膜54,如圖31(A)所示。
按照該工藝步驟,除掉全部第1PSG膜54,使第1和第2多晶硅層52和56之間形成隔離。
接著,在第1和第2多晶硅層52、56的表面上形成電容器氮化物膜,如圖31(B)所示。
在第1和第2多晶硅層52和56的露出表面上,形成電容器氮化物膜42。并且,把電容器氮化物膜42的表面制成相應(yīng)于第1和第2多晶硅層52、56表面不平整形狀。
接著,在電容器氮化物膜42上面,形成單元板極膜,如圖31(C)所示。構(gòu)圖單元板極膜,以便形成單元板極44。
按照上述工藝,形成第5實(shí)施例采用的電容器結(jié)構(gòu)。
圖11是表示按照本發(fā)明第6實(shí)施例DRAM單元結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)圖。該圖是表示沿包括形成傳輸晶體管、和電容器區(qū)域位置切下的DRAM單元的橫截面圖。順便提一句,可以省略與前述實(shí)施例使用相同的結(jié)構(gòu)元件的敘述。
如此構(gòu)成第6實(shí)施例采用的電容器結(jié)構(gòu),以致于第2實(shí)施例所述電容器結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)32的表面是粗糙的。于是,在從層間絕緣膜26和停止氮化物膜28露出的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)32部分表面上,形成凸凹不平或不平整的形狀。以這種方法在不均勻表面上形成電容器氮化物膜42。于是,和第2實(shí)施例采用的電容器結(jié)構(gòu)相比,第6實(shí)施例采用的電容器結(jié)構(gòu)的電容器面積由于不平整性而變大。因此,第6實(shí)施例采用的電容器結(jié)構(gòu)中的電容器的電容Cs,由于增加了電容器面積而變大。
下面參照附圖32和33,敘述第6實(shí)施例形成電容器結(jié)構(gòu)的方法。圖32和圖33分別表示第6實(shí)施例形成電容器結(jié)構(gòu)工藝的橫截面圖。順便提一句,第6實(shí)施例,除了第5實(shí)施例所述的構(gòu)圖第2多晶硅層56的工藝步驟不同于第6實(shí)施例進(jìn)行該工藝步驟外,其它的工藝步驟等同于第5實(shí)施例。第6實(shí)施例在該工藝步驟中如何進(jìn)行構(gòu)圖方面,不同于第5實(shí)施例。
把第6實(shí)施例中采用的第2多晶硅層56形成預(yù)定圖形的工藝步驟,相應(yīng)于把下述部分構(gòu)成圖形的工藝步驟,即,位于靠近位線接觸孔40側(cè)面上的,連接第1多晶硅層52和第1PSG膜54側(cè)面部分的第2多晶硅層56,位于遠(yuǎn)離位線接觸孔40側(cè)面上的,連接第1多晶硅層52和第1PSG膜54側(cè)面部分的第2多晶硅56,第2多晶硅層56的另一區(qū)域(相應(yīng)于圖32(A)中符號(hào)b所示的區(qū)域,表示等效于圖26(A)的加工圖),其在連接這些側(cè)面部分的第2多晶硅層56之間線性地延伸,它們歸于位于在第2多晶硅層56之間的漏接觸孔30。如圖32(B)所示,保留部分覆蓋第1PSG膜54上表面及其兩側(cè)面,不上述側(cè)面部分的第1PSG膜54的側(cè)面部分,不用第2多晶硅層56覆蓋。
接著,用類似于前述實(shí)施例的形成工藝步驟,通過(guò)除掉第1PSG膜54(見(jiàn)圖32(C)),形成電容器氮化物膜(見(jiàn)圖33(A))、形成單元板極44(見(jiàn)圖33(B)),可形成第6實(shí)施例采用的電容器結(jié)構(gòu)。
利用下述的另一種形成方法,也能制造第6實(shí)施例采用的電容器結(jié)構(gòu)。
參照附圖34和35,敘述第6實(shí)施例形成電容器結(jié)構(gòu)的另一種方法。圖34和圖35分別表示關(guān)于第6實(shí)施例采用的電容器結(jié)構(gòu)的改進(jìn)制造方法的橫截面圖。除了第5實(shí)施例形成工藝步驟中的如何構(gòu)圖第2多晶硅層56不同于第6實(shí)施例形成工藝外,改進(jìn)制造方法中的其它工藝方法等同于第5實(shí)施例所述的制造方法。
在把第6實(shí)施例采用的第2多晶硅層56成形為預(yù)定圖形工藝步驟中,對(duì)下述部分進(jìn)行構(gòu)圖,即,位于靠近位線接觸孔40側(cè)面上的,連接第1多晶硅層52和第1PSG膜54側(cè)面部分的第2多晶硅層56,位于遠(yuǎn)離位線接觸孔40側(cè)面上的,連接第1多晶硅層52和第1PSG膜54側(cè)面部分的第2多晶硅層56,第2多晶硅層56的其它區(qū)域(相應(yīng)于圖34(A)中符號(hào)b所示的區(qū)域,表示等效于圖30(B)的加工圖),其在連接這些側(cè)面部分的第2多晶硅層56之間線性地延伸,使它們歸于位于第2多晶硅層56之間的漏接觸孔30。保留部分覆蓋第1PSG膜54的上表面及其兩側(cè)部分,不屬于上述側(cè)面部分的第1PSG膜54的側(cè)面部分,不用第2多晶硅層56覆蓋(如圖34(B)所示)。
此后,通過(guò)除掉第1PSG膜54(見(jiàn)圖34(C)),形成電容器氮化物膜42(見(jiàn)圖35(A)),形成單元板極44(見(jiàn)圖35(B)),則可形成第6實(shí)施例中采用的電容器結(jié)構(gòu)。圖12是表示按本發(fā)明第7實(shí)施例的DRAM單元結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)圖。該圖是表示沿包括形成傳輸晶體管和電容器區(qū)域的位置切下的DRAM單元的橫截面圖。順便提一句,可省略與前述實(shí)施例使用的相同結(jié)構(gòu)元件的敘述。
如此構(gòu)成第7實(shí)施例使用的電容器結(jié)構(gòu),使第3實(shí)施例所述電容器結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)32的表面是粗糙的。在從層間絕緣膜26和停止氮化物膜28露出的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)32的部分,形成凹凸不平或者不平整的形狀。用此方法在不平整的表面上形成電容器氮化物膜42。和第3實(shí)施例使用的電容器結(jié)構(gòu)相比,在第7實(shí)施例使用的電容器結(jié)構(gòu)的電容器面積,由于不平整而變大。因此,電容器的電容Cs,由于增加電容器面積而變大。
下面參照附圖36至38敘述第7實(shí)施例形成電容器結(jié)構(gòu)的方法。圖36至圖38是分別表示第7實(shí)施例形成電容器結(jié)構(gòu)的工藝橫截面圖。順便提一句,下面要敘述的直到形成第1多晶硅層的工藝步驟,是等同于第3實(shí)施例使用的工藝步驟。
如圖19(A)所示,在其中形成漏區(qū)12和源區(qū)14的Si半導(dǎo)體襯底上面,依次疊置層間絕緣膜26、停止氮化物膜28、第2PSG膜58。
接著,在漏區(qū)12上面的層間絕緣膜26、停止氮化物膜28和第2PSG膜58中,形成漏接觸孔30,如圖19(B)所示。
在從漏接觸孔30露出的第2PSG膜58上表面、漏區(qū)12上面,形成第1多晶硅層52,如圖19(C)所示。
接著,在位于第2PSG膜58上表面上的第1多晶硅層52上表面上,形成粗糙表面多晶硅層60,如圖36(A)所示。
粗糙表面多晶硅層60是如第5實(shí)施例所述的具有不平整性表面的多晶硅層。如上所述,把雜質(zhì)摻入粗糙表面多晶硅層60,以便改善導(dǎo)電性。
接著,在粗糙表面多晶硅層60和第1多晶硅層52上,形成第1PSG膜54、如圖36(B)所示。
在粗糙表面多晶硅層60上表面形成第1PSG膜54的表面,形成相應(yīng)于粗糙表面多晶硅層60的不平整形狀。
接著,把粗糙表面多晶硅層60,第1PSG膜54和第1多晶硅層52形成預(yù)定圖形,如圖36(C)所示。
通過(guò)構(gòu)圖除掉其它部分,在大于漏接觸孔30的區(qū)域,保留粗糙表面多晶硅層60、第1PSG膜54、和第1多晶硅層52。在該圖中,把粗糙表面多晶硅層60和第1多晶硅層52形成為一個(gè)整體,把兩者表示成為第1多晶硅層52。
接著,用第2多晶硅層56覆蓋已構(gòu)圖的粗糙多晶硅層60、第1PSG膜54、第2多晶硅層56,如圖37(A)所示。
第2多晶硅層56的表面,形成相應(yīng)于第1PSG膜54表面的不平整形狀。
接著把第2多晶硅層56形成預(yù)定圖形,以便露出第1PSG膜54,如圖37(B)所示。
進(jìn)行構(gòu)圖,以便除掉位于位線接觸孔側(cè)面上的第2多晶硅層56。該構(gòu)圖工藝僅僅保留如圖37(A)中符號(hào)a所示區(qū)域的第2多晶硅層56,除掉其區(qū)域中的第2多晶硅層56。
接著,除掉第1PSG膜54,如圖37(C)所示。
在該工藝步驟中,除掉全部第1PSG膜54。和在除掉第1PSG膜54的同時(shí),除掉第2PSG膜58,如圖38(A)所示。
結(jié)果,除掉第2PSG膜28,使第1和第2多晶硅膜52、56下表面與停止氮化物膜28相互隔離。
接著,在粗糙表面多晶硅層60,第1和第2多晶硅層52、56的表面上,形成電容器氮化物膜42,如圖38(B)所示。
電容器氮化物膜42表面,形成相應(yīng)于粗糙表面多晶硅層60和第2多晶硅層56表面的不平整形狀。
接著,在電容器氮化物膜42上面,形成單元板極膜,如圖38(C)所示,以后把單元板極膜構(gòu)圖形成單元板極44。
按照上述形成工藝步驟,可形成第7實(shí)施例使用的電容器結(jié)構(gòu)。利用下述的另一種形成方法也可制造第7實(shí)施例使用的電容器結(jié)構(gòu)。
參照附圖39到42,敘述第7實(shí)施例形成電容器結(jié)構(gòu)的另一種方法。圖39到圖42是分別表示關(guān)于第7實(shí)施例的電容器結(jié)構(gòu)改進(jìn)制造方法的橫截面圖。
如圖39(A)所示,在其中形成漏區(qū)12和源區(qū)14的Si半導(dǎo)體襯底上,依次疊置層間絕緣膜26、SOG膜62、停止絕緣膜28和第2PSG膜58。
用類似于第5實(shí)施例所述的工藝步驟(見(jiàn)圖28(A),28(B))的方法,在層間絕緣膜26上表面上可形成SOG膜62。
如圖28(A)所示,在其中形成漏區(qū)12和源區(qū)14的Si半導(dǎo)體襯底10上,依次疊置層間絕緣膜26和SOG膜62。
接著,把SOG膜62的上表面,腐蝕成粗糙表面如圖28(B)所示。
然后在腐蝕過(guò)的SOG膜62上依次疊置停止氮化物膜28和第2PSG膜58,如圖39(A)所示。
形成的SOG膜62是表面不規(guī)則或不平坦的粗糙表面。于是,在SOG膜62上形成的停止氮化物膜28和第2PSG膜58的表面,形成為相應(yīng)于SOG膜62的不平坦形狀。
接著,在位于漏區(qū)12上面的層間絕緣膜26、SOG膜62、停止氮化物膜28和第2PSG膜58中,形成漏接觸孔30,如圖39(B)所示。
在由其孔露出的漏區(qū)位置設(shè)置漏接觸孔30。
在第2PSG膜58和由漏接觸孔30露出的漏區(qū)12上面,形成第1多晶硅層52,如圖39(C)所示。
位于第2PSG膜58上表面的第1多晶硅層52的表面,形成相應(yīng)于第2PSG膜58表面的不規(guī)則或不平坦的形狀。
接著,在第1多晶硅層52上面,形成PSG膜54,如圖40(A)所示。
把第1PSG膜54的表面,形成為相應(yīng)于第1多晶硅層52表面的不平坦形狀。
把第1PSG膜54和第1多晶硅層52的各層形成為預(yù)定圖形,如圖40(B)所示。
進(jìn)行構(gòu)圖,在大于漏接觸孔30的區(qū)域上,保留第1PSG膜54和第1多晶硅層52,除掉其它區(qū)域。
接著用第2多晶硅層56,覆蓋形成預(yù)定圖形的第1PSG膜54和第1多晶硅層52,如圖40(C)所示。
把第2多晶硅層56的表面,形成相應(yīng)于第1和第2PSG膜54和58表面的不平坦形狀。
第2多晶硅層56形成預(yù)定圖形,以便露出第1PSG膜54,如圖41(A)所示。
進(jìn)行構(gòu)圖,以便除掉位于位線接觸孔側(cè)面的第2多晶硅層56。于是,除了位于圖40(A)中符號(hào)a所示區(qū)域中的第2多晶硅層56,除掉位于40(A)中符號(hào)a所示區(qū)域以外的其它區(qū)域中的第2多晶硅層56。
接著,除掉第1PSG膜54,如圖41(C)所示。
可以同時(shí)除掉第1PSG膜54和第2PSG膜58。結(jié)果,除掉了第2PSG膜58,使第1和第2多晶硅52和56的下表面和停止氮化物膜28相互隔離。
接著,在第1和第2多晶硅層52,56露出的表面上,形成電容器氮化物膜42,如圖42(A)所示。
把電容器氮化物膜42的表面,形成相應(yīng)于第1和第2多晶硅層52、56表面的不平整形狀。
接著,在電容器氮化物膜42上面,形成單元板極膜,如圖42(B)所示。此后,把單元板極膜形成預(yù)定圖形,以便形成單元板極44。
按照上述形成工藝,可能形成第7實(shí)施例使用的電容器結(jié)構(gòu)。按著改進(jìn)的形成工藝,形成第7實(shí)施例使用的電容器結(jié)構(gòu),形成具有第1和第2多晶硅層52、56下表面不平整的形狀。因此,由第1和第2多晶硅層52、56構(gòu)成的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)32的表面面積進(jìn)一步增大。于是電容器的電容Cs變得更大。圖13是表示按照本發(fā)明第8實(shí)施例的DRAM單元結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)圖。該圖是表示沿包括形成傳輸晶體管和電容器區(qū)域的位置切開(kāi)的DRAM單元的橫截面圖。順便提一句,可以省略和前述實(shí)施例相同結(jié)構(gòu)元件的敘述。
如此構(gòu)成第8實(shí)施例使用的電容器結(jié)構(gòu),使第4實(shí)施例所述電容器結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)32的表面是粗糙的。即,在從層間絕緣膜26和停止氮化物28露出的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)32部分上,形成凹凸不平或不平整的形狀。用該方法在不平整表面上形成電容器氮化物膜42。于是,和第4實(shí)施例采用的電容器結(jié)構(gòu)相比,則第8實(shí)施例采用的電容器結(jié)構(gòu)的電容器面積,由于凹凸不平的表面而變大。這樣,第8實(shí)施例使用的電容器結(jié)構(gòu)的電容器電容Cs,由于增加了電容器面積而變大。
下面參照附圖43和44,敘述第8實(shí)施例采用的形成電容器結(jié)構(gòu)的方法。圖43和圖44是分別表示關(guān)于第8實(shí)施例采用的電容器結(jié)構(gòu)形成工藝橫截面圖。除了第7實(shí)施例形成工藝步驟中的構(gòu)圖第2多晶硅層56的方法不同于第8實(shí)施例采用的工藝步驟之外,第8實(shí)施例采用的工藝步驟是等同于第7實(shí)施例所述的工藝步驟。
在第8實(shí)施例采用的把第2多晶硅層56形成預(yù)定圖形的工藝步驟中,對(duì)下述各部分進(jìn)行構(gòu)圖,即位于靠近位線接觸孔40側(cè)面的,連接第1多晶硅層52和第1PSG膜54的側(cè)面部分的第2多晶硅層56,位于遠(yuǎn)離位線接觸孔40側(cè)面的連接第1多晶硅層52和第1PSG膜54側(cè)面部分的第2多晶硅層56,第2多晶硅層56其它部分(相應(yīng)于圖43(A)中符號(hào)b所示的區(qū)域,表示等效于圖37(A)的加工圖),其在連接這些側(cè)面部分的第2多晶硅層56之間線性地延伸,則它們歸于位于第2多晶硅層56之間的漏接觸孔30。保留部分覆蓋第1PSG膜54的上表面及其兩側(cè)部分,不屬于上述側(cè)面部分的第1PSG膜54的側(cè)面部分,不被第2多晶硅層56覆蓋(見(jiàn)圖43(B))。
以后,通過(guò)除掉第1PSG膜54(見(jiàn)圖43C)),除掉PSG膜58(見(jiàn)圖44(A)),形成電容器氮化物膜42(見(jiàn)圖44(C)),形成單元板極44(見(jiàn)圖44(C)),則可能形成第8實(shí)施例采用的電容器結(jié)構(gòu)。
利用下述的另外一種形成方法,也可能制造第8實(shí)施例采用的電容器結(jié)構(gòu)。
參照?qǐng)D45和46,敘述第8實(shí)施例采用的形成電容器結(jié)構(gòu)的方法。圖45和圖46是分別表示關(guān)于第8實(shí)施例采用的電容器結(jié)構(gòu)形成工藝的橫截面圖。除第7實(shí)施例采用工藝步驟中的如何構(gòu)圖第2多晶硅層工藝步驟是不同于第8實(shí)施例采用的形成工藝步驟之外,改進(jìn)的制造方法是等同于第7實(shí)施例所述的制造方法。
在把第8實(shí)施例采用的第2多晶硅層56形成預(yù)定圖形的工藝步驟中,把下述各部分構(gòu)圖,即,位于靠近位線接觸孔40側(cè)面上的,連接第1多晶硅層52和第1PSG膜54的側(cè)面部分的第2多晶硅層56,位于遠(yuǎn)離位線接觸孔40側(cè)面上的,連接第1多晶硅層52和第1PSG膜54側(cè)面部分的第2多晶硅層56,第2多晶硅層56的其它部分(相應(yīng)于圖45(A)中符號(hào)b所示區(qū)域,表示等效于圖40(C)的加工圖),其在與這些側(cè)面部分相連的第2多晶硅層56之間線性地延伸,它們歸于位于第2多晶硅層56之間的漏接觸孔30(見(jiàn)圖45(B))。保留部分覆蓋第1PSG膜54的上表面及其兩側(cè)部分,不屬于上述側(cè)面部分的第1PSG膜54的側(cè)面部分,不用第2多晶硅層56覆蓋(見(jiàn)圖45(B))。
以后,通過(guò)除掉第1PSG膜54(圖45(C)),除掉第2PSG膜58(見(jiàn)圖46(A)),形成電容器氮化物膜42(見(jiàn)圖46B)),形成單元板極44(見(jiàn)圖46(C)),可形成第8實(shí)施例使用的電容器結(jié)構(gòu)。
利用改進(jìn)的形成工藝步驟,形成第8實(shí)施例采用的電容器結(jié)構(gòu),具有相應(yīng)于第1和第2多晶硅層52、56下表面的不平整形狀。因此,由第1和第2多晶硅層52、56構(gòu)成存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)32表面積進(jìn)一步增加。結(jié)果,電容器的電容Cs變大。
結(jié)合列舉的實(shí)施例,對(duì)發(fā)明進(jìn)行了敘述,但是該舉例敘述不是對(duì)發(fā)明進(jìn)行限制。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),顯而易見(jiàn),對(duì)本發(fā)明列舉實(shí)施例的各種修改以及其它實(shí)施例,屬于上述的敘述范圍。因此,認(rèn)為附帶的權(quán)利要求將包括屬于本發(fā)明實(shí)際范圍內(nèi)的任何上述修改或?qū)嵤├?br>
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器,包括晶體管,具有第1導(dǎo)電層,第2導(dǎo)電層和第1絕緣膜;第1孔區(qū),形成在第1絕緣膜中,以便露出第1導(dǎo)電膜;電容器,包括,第1電極,具有膜上延伸電極部分,通過(guò)第1孔區(qū)連接到第1導(dǎo)電層,在第1絕緣膜上延伸,還具有以尾翼形狀延伸的電極部分,在相應(yīng)于垂直于第1絕緣膜主表面的第1方向從所述膜上延伸電極部分伸出,并在垂直第1方向的第2方向延伸,第2絕緣膜,形成在第1電極露出的表面上,第2電極,形成在第2絕緣膜露出的表面上;第2孔區(qū),形成在第1絕緣膜中以便露出的第2導(dǎo)電層;位線,通過(guò)所述第2孔區(qū)連接到第2導(dǎo)電層上,所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器,具有所述的尾翼形狀的延伸電極部分,其中伸出的延伸在第2方向的由上述圖中示出距離,其短于上述電容器圖中所示的伸出的延伸在第2方向的距離。
2.一種按照權(quán)利要求1的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器,其中,設(shè)置所述尾翼形狀的延伸電極部分,其中,上述圖中所示的伸出面積小于所述電容器圖中所示的伸出的面積。
3.一種按照權(quán)利要求1的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器,其特征是,設(shè)置所述尾翼形狀的延伸電極部分,其中,上述圖中所示的伸出面積包括在所述電容器圖中所示的伸出的面積中。
4.一種按照權(quán)利要求1的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器,其中,設(shè)置所述尾翼形狀的延伸電極部分,其只從位于相對(duì)于所述第1孔區(qū)的所述第2孔區(qū)的對(duì)側(cè)的所述膜上延伸的電極部分對(duì)側(cè)的,所述膜上延伸的電極部分伸出。
5.一種按照權(quán)利要求1的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器,其中,設(shè)置所述層翼形狀的延伸電極部分,其從位于所述第1孔區(qū)兩側(cè)的所述膜上延伸電極部分伸出。
6.一種按照權(quán)利要求1到5中任何一個(gè)的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器,其中,設(shè)置所述在膜上延伸的電極部分,其和第1絕緣膜的上表面相互隔開(kāi)。
7.一種按照權(quán)利要求1到6中任何一個(gè)的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器,其中,設(shè)置所述第1或第2電極,其中,其表面和第2絕緣膜連接,平行于所述半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的主表面,并包括凹形和凸形。
8.一種按照權(quán)利要求1到6中任何一個(gè)的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器,其中,設(shè)置所述膜上延伸的電極部分或所述尾翼形狀的電極部分,其中,和第2絕緣膜連接的表面,包括凹凸形狀。
9.一種制造半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的方法,包括下列步驟在半導(dǎo)體襯底上形成第1導(dǎo)電層和第2導(dǎo)電層,在所述第1和第2導(dǎo)電層上,形成第1絕緣膜和柵極,由此,形成晶體管,并且,在所述第1絕緣膜上疊置停止絕緣膜;在所述第1絕緣膜和所述停止絕緣膜上形成第1孔區(qū),以便露出所述第1導(dǎo)電層;從所述停止絕緣膜的露出表面到在所述第1孔區(qū)露出的所述第1導(dǎo)電膜的區(qū)域上面,形成第1導(dǎo)電層作為第1電極;在所述第1導(dǎo)電層的露出表面上形成第1損耗膜;形成第2導(dǎo)電層作為所述第1電極,以便露出所述第1損耗膜;除掉所述第1損耗膜;形成第2絕緣膜以便覆蓋所述第1和第2導(dǎo)電膜的露出部分;形成作為第2電極的第3導(dǎo)電膜,覆蓋所述第2絕緣膜的露出部分;在所述絕緣膜和所述停止絕緣膜中形成第2孔區(qū),以便露出所述第2導(dǎo)電層;在所述第2孔區(qū)埋入導(dǎo)電材料。
10.一種按照權(quán)利要求9的方法,其中所述第5步驟是下述步驟,形成作為第1電極的第2導(dǎo)電膜,以便覆蓋所述第1損耗膜、所述第1導(dǎo)電膜和所述停止絕緣膜分別露出的部分。
11.一種按照權(quán)利要求9的方法,其中,當(dāng)形成所述第1電極時(shí),所述第3步驟到第5步驟包括下述步驟;在從所述停止絕緣膜露出表面到在所述第1孔區(qū)露出的第1導(dǎo)電層區(qū)域上面,形成第1導(dǎo)電膜作為第1電極;在所述第1導(dǎo)電膜的露出表面上形成第1損耗膜;除掉所述第1損耗膜和所述第1導(dǎo)電膜的各自部分,以便露出所述停止絕緣膜;形成第2導(dǎo)電膜作為第1電極,以便覆蓋所述露出的第1損耗膜、第1導(dǎo)電膜和停止絕緣膜;除掉第2導(dǎo)電膜,以便露出所述停止絕緣膜、所述第1損耗膜、所述第1導(dǎo)電膜的各自部分。
12.一種按照權(quán)利要求11的方法,其中,所述的第5步驟是下述步驟,除掉在第2孔區(qū)限定面上的所述第2導(dǎo)電膜,以便露出所述停止絕緣膜、所述第1損耗膜、所述第1導(dǎo)電膜的部分。
13.一種按照權(quán)利要求9的方法,其中,所述的第5步驟是下述步驟,除掉所述第2導(dǎo)電膜,以便覆蓋位于第2孔區(qū)側(cè)面的所述第1損耗膜的上表面部分和與所述第1損耗膜側(cè)壁相對(duì)的第2側(cè)壁。
14.一種按照權(quán)利要求9的方法,其中所述的第5步驟是下述步驟,形成第2導(dǎo)電膜,以便覆蓋至少所述第1損耗膜的上表面和與所述第1損耗膜的第2側(cè)壁。
15.一種按照權(quán)利要求9到14的方法,包括下列步驟在所述停止絕緣膜上,形成第2損耗膜;在所述第1絕緣膜、所述停止絕緣膜和所述第2損耗膜中,形成所述第1孔區(qū),以便露出所述第1導(dǎo)電層;在從所述第2損耗膜露出表面部分到所述第1孔區(qū)露出的第1導(dǎo)電層的區(qū)域上面,形成所述第1導(dǎo)電膜作為第1電極;除掉所述第2損耗膜。
16.一種按照權(quán)利要求15的方法,包括下列步驟形成所述第2導(dǎo)電膜作為第1電極,以便覆蓋所述露出的第1損耗膜,第1導(dǎo)電層膜、第2損耗膜的各部分。
17.一種按照權(quán)利要求15的方法,包括下列步驟形成第2導(dǎo)電膜作為第1電極,以便覆蓋所述露出的第1損耗膜的上表面部分,其第2側(cè)壁和所述第2損耗膜。
18.一種按照權(quán)利要求15的方法,包括下列步驟形成所述第2導(dǎo)電膜作為第1電極,以便至少覆蓋所述露出的第1損耗膜的上表面和第1及第2側(cè)壁。
19.一種按照權(quán)利要求15的方法,其中,形成所述第1電極的所述步驟包括下列步驟在從所述第2損耗膜的露出表面到所述第1孔區(qū)露出的第1導(dǎo)電層的區(qū)域上,形成第1導(dǎo)電膜作為第1電極;除掉所述第1損耗膜和所述第1導(dǎo)電膜的各部分,以便露出所述第2損耗膜的一部分;形成所述第2導(dǎo)電膜作為第1電極,以便覆蓋所述露出的第2損耗膜、第1導(dǎo)電膜和第1損耗膜;除掉所述第2導(dǎo)電膜,以便露出所述第1損耗膜、所述第2損耗膜和所述第1導(dǎo)電膜。
20.一種按照權(quán)利要求19的方法,其中,所述第4步驟是下述步驟,除掉所述第2孔區(qū)側(cè)面上的所述第2導(dǎo)電膜,以便露出所述第2損耗膜、所述第1損耗膜和所述第1導(dǎo)電膜。
21.一種按照權(quán)利要求9至14的方法,包括下列步驟在所述第1導(dǎo)電膜露出表面的部分上形成粗糙表面膜;在所述粗糙表面膜和所述第1導(dǎo)電膜上,形成所述第1損耗膜;形成所述第2絕緣膜,以便覆蓋所述第1導(dǎo)電膜、所述第2導(dǎo)電膜和所述粗糙表面膜的各部分。
22.一種按照權(quán)利要求2 1的方法,包括下列步驟形成第2導(dǎo)電膜作為第1電極,以便覆蓋至少所述露出的第1損耗膜、粗糙表面膜、第1導(dǎo)電膜和停止絕緣膜的各部分。
23.一種按照權(quán)利要求2 1的方法,形成所述的第1電極的所述步驟,包括下列步驟在所述第1導(dǎo)電膜的上表面形成粗糙表面膜;在所述粗糙表面膜和所述第1導(dǎo)電膜的露出表面上,形成所述第1損耗膜;除掉所述第1損耗膜、所述粗糙表面膜和所述第1導(dǎo)電膜的各部分,以便露出所述停止絕緣膜;形成第2導(dǎo)電膜作為第1電極,以便覆蓋所述露出的第1損耗膜、粗糙表面膜、第1導(dǎo)電膜和停止絕緣膜的各部分。除掉所述第2材料,以便露出所述停止絕緣膜、所述第1損耗膜和所述第1導(dǎo)電膜。
24.一種按照權(quán)利要求21的方法,其中,所述粗糙表面膜是SOG膜。
25.一種按照權(quán)利要求9到14的方法,包括下列步驟在半導(dǎo)體襯底上形成第1導(dǎo)電層和第2導(dǎo)電層,在所述第1和第2導(dǎo)電層上形成第1絕緣膜和柵極,因此,形成晶體管,還依次在所述第1絕緣膜上形成粗糙表面膜和停止絕緣膜;在所述第1絕緣膜、所述粗糙表面膜、所述停止絕緣膜中形成第1孔區(qū),以便露出所述第1導(dǎo)電層的部分;在所述第1絕緣膜、所述粗糙表面膜、所述停止絕緣膜中形成第2孔區(qū),以便露出所述第1導(dǎo)電層的部分。
26.一種按照權(quán)利要求9到14的方法,包括下列步驟在半導(dǎo)體襯底上形成第1導(dǎo)電層和第2導(dǎo)電層,在所述第1和第2導(dǎo)電層上形成第1絕緣膜和柵極,因此,形成晶體管,還在所述第1絕緣膜上疊置第3絕緣膜;腐蝕第3絕緣膜,以便使其成為凹凸不平形狀;在所述第3絕緣膜上形成所述停止絕緣膜,使其為凹凸不平形狀;在所述第1絕緣膜、所述第3絕緣膜、所述停止絕緣膜中形成第1孔區(qū),以便露出所述第1導(dǎo)電層的部分;在所述第1絕緣膜、所述第3絕緣膜、所述停止絕緣膜中形成第2孔區(qū),以便露出所述第2導(dǎo)電層。
27.一種按照權(quán)利要求26的方法,其中,所述第3絕緣膜是SOG膜。
28.一種按照權(quán)利要求15到20的方法,包括下列步驟在所述第1導(dǎo)電膜露出表面部分,形成粗糙表面膜;在所述粗糙表面膜和所述第1導(dǎo)電膜上,形成第1損耗膜;形成第2絕緣膜,以便覆蓋所述第1導(dǎo)電膜、所述第2導(dǎo)電膜和所述粗糙表面膜的露出部分。
29.一種按照權(quán)利要求28的方法,包括下列步驟形成第2導(dǎo)電膜作為第1電極,以便覆蓋所述露出的第1損耗膜、粗糙表面膜、第1導(dǎo)電膜、停止絕緣膜的至少相應(yīng)部分。
30.一種按照權(quán)利要求28的方法,其中,形成所述第1電極的所述步驟,包括下列步驟在所述第1導(dǎo)電膜的上表面形成所述粗糙表面膜;在所述粗糙表面膜和所述第1導(dǎo)電膜的露出表面上形成所述第1損耗膜;除掉所述第1損耗膜、所述粗糙表面膜、第1導(dǎo)電膜各部分,以便露出所述停止絕緣膜的一部分;形成第2導(dǎo)電膜作為第1電極,以便覆蓋所述露出的第1損耗膜、粗糙表面膜、第1導(dǎo)電膜、停止絕緣膜;除掉第2導(dǎo)電膜,以便露出所述停止絕緣膜、所述第1損耗膜、所述第1導(dǎo)電膜的各部分。
31.一種按照權(quán)利要求28的方法,其中所述粗糙表面膜是SOG膜。
32.一種按照權(quán)利要求1 5和20的方法,包括下列步驟在半導(dǎo)體襯底上形成第1導(dǎo)電層和第2導(dǎo)電層,在所述第1和第2導(dǎo)電層上,形成第1絕緣膜和柵極,由此形成晶體管,并且,在所述第1絕緣膜上,依次疊置粗糙表面膜、停止絕緣膜和第2損耗膜;在所述第1絕緣膜、所述粗糙表面膜、所述停止絕緣膜和所述第2損耗膜中,限定第1孔區(qū),以便露出所述第1導(dǎo)電層的一部分;在所述第1絕緣膜、所述粗糙表面膜、所述停止絕緣膜中,限定第2孔區(qū),以便露出所述第2導(dǎo)電層的一部分。
33.一種按照權(quán)利要求32的方法,包括下列步驟在半導(dǎo)體襯底上形成第1導(dǎo)電層和第2導(dǎo)電層,在所述第1導(dǎo)電層和第2導(dǎo)電層上形成第1絕緣膜和柵極,由此,形成晶體管,還在所述第1絕緣膜上依次疊置第3絕緣膜、停止絕緣膜,第2損耗膜;腐蝕所述第3絕緣膜,使所述第3絕緣膜的表面變成凹凸不平;在所述第3絕緣膜上形成所述停止絕緣膜,其表面形狀為凹凸不平。
34.一種按照權(quán)利要求32的方法,其中,所述第3絕緣膜是SOG膜。
35.一種疊型電容器結(jié)構(gòu),適用于半導(dǎo)體存儲(chǔ)器,其中構(gòu)成電容器的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn),通過(guò)絕緣膜中限定的第1孔區(qū),連接到第1導(dǎo)電層,所述的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)包括下述結(jié)構(gòu),具有延伸到電容區(qū)的膜上延伸區(qū),其位于所述絕緣膜的上側(cè),還具有從所述膜上延伸部分延伸出的尾翼狀電極,在所述的電容區(qū)中設(shè)置所述尾翼狀電極部分,使占有區(qū)小于所述電容區(qū)。
36.一種按照權(quán)利要求35的疊型電容器結(jié)構(gòu),適用于半導(dǎo)體存儲(chǔ)器,如此構(gòu)成所述半導(dǎo)體存儲(chǔ)器,通過(guò)在絕緣膜中限定的第2孔區(qū)使位線連接到第2導(dǎo)電層,其中設(shè)置所述的尾翼狀電極部分,以便和位于所述第2孔區(qū)側(cè)所述膜上延伸部分隔離。
37.一種按照權(quán)利要求36的疊型電容器結(jié)構(gòu),其中,以屋頂狀構(gòu)形所述尾翼狀電極部分,其從位于所述第2孔區(qū)對(duì)面的所述膜上延伸部分伸出,延伸到所述第2孔區(qū),離開(kāi)所述膜上延伸部分。
38.一種按照權(quán)利要求35的疊型電容器結(jié)構(gòu),適用于半導(dǎo)體存儲(chǔ)器,如此構(gòu)成所述半導(dǎo)體存儲(chǔ)器,通過(guò)在絕緣膜中限定的第2孔區(qū)使位線連接到第2導(dǎo)電層,其中以帽蓋形狀設(shè)置所述的尾翼狀電極部分,其從位于所述第2孔區(qū)對(duì)面的所述膜上延伸部分伸出,連接到位第2孔區(qū)的所述膜上延伸部分。
39.一種按照權(quán)利要求35到38中任一個(gè)的疊型電容器結(jié)構(gòu),其中,所述膜上延伸部分的下表面和所述絕緣膜的上表面隔離。
40.一種按照權(quán)利要求35到38中任一個(gè)的疊型電容器結(jié)構(gòu),其中,所述膜上延伸部分和所述尾翼狀電極部分的表面,分別形成為凹凸不平。
41.一種形成電容器結(jié)構(gòu)的方法,其適用于半導(dǎo)體存儲(chǔ)器,其中,構(gòu)成電容器的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn),通過(guò)在絕緣膜限定的第1孔區(qū),連接到第1導(dǎo)電層,絕緣膜中限定的第2孔區(qū),把位線連接到第2導(dǎo)電層,關(guān)于形成所述電容器結(jié)構(gòu),包括下列步驟(a1)在其上形成第1和第2導(dǎo)電層的半導(dǎo)體襯底上,依次疊置所述絕緣膜和停止絕緣膜;(a2)在所述第1導(dǎo)電層的上面,形成所述絕緣膜和所述停止膜的第1孔區(qū);(a3)在由第1孔區(qū)露出的所述停止膜上表面和所述第1導(dǎo)電層上面,形成第1存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)材料膜;(a4)在所述第1存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)材料膜上表面,形成第1損耗膜;(a5)構(gòu)圖所述第1損耗膜和所述第1存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)材料膜;(a6)用第2存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)材料膜覆蓋所述構(gòu)圖的第1損耗膜和第1存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)材料膜;(a7)構(gòu)圖所述第2存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)材料膜,以便露出所述第1損耗膜;(a8)除掉所述第1損耗膜;(a9)在所述第1和第2存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)材料膜表面上形成電介質(zhì)膜;(a10)在所述電介質(zhì)膜上,形成單元板極材料膜。
42.一種按照權(quán)利要求41的方法,其中所述(a7)的步驟,是下述步驟除掉所述第2存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)材料膜的部分,以便露出在所述第2孔區(qū)側(cè)面設(shè)置的所述第1損耗膜。
43.一種形成電容器結(jié)構(gòu)的方法,適用于半導(dǎo)體存儲(chǔ)器,其中,構(gòu)成電容器的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn),通過(guò)在絕緣膜中形成的第1孔區(qū)連到第1導(dǎo)電層,位線通過(guò)在所述絕緣膜中形成的第2孔區(qū)連到第2導(dǎo)電層,形成所述電容器結(jié)構(gòu)包括下列步驟(b1)在其上形成第1和第2導(dǎo)電層的半導(dǎo)體襯底上,依次疊置所述絕緣膜、停止膜和第2損耗膜;(b2)在所述第1導(dǎo)電層上面區(qū)域中,形成所述絕緣膜、所述停止膜和所述第2損耗膜的第1孔區(qū);(b3)在從所述第1孔區(qū)露出的所述損耗膜上表面和所述第1導(dǎo)電層上面,形成第1存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)材料膜;(b4)在所述第1存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)材料膜上表面上,形成第1損耗膜;(b5)構(gòu)圖所述第1損耗膜和所述第1存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)材料膜;(b6)用第2存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)材料膜覆蓋所述構(gòu)圖的第1損耗膜和第1存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)材料膜;(b7)構(gòu)圖所述第2存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)材料膜,以便露出所述第1損耗膜;(b8)除掉所述第1損耗膜;(b9)除掉所述第2損耗膜;(b10)在所述第1和第2存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)材料膜上,形成電介質(zhì)膜;(b11)在所述電介質(zhì)膜上,形成單元板極材料膜。
44.一種按照權(quán)利要求43的方法,其中,所述(b7)步驟是下述步驟除掉所述第2存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)材料膜,以便露出在所述第2孔區(qū)側(cè)面上設(shè)置的所述第1損耗膜。
45.一種形成電容器結(jié)構(gòu)的方法,適用于半導(dǎo)體存儲(chǔ)器,其中,構(gòu)成電容器的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)通過(guò)在絕緣膜中形成的第1孔區(qū)連到第1導(dǎo)電層,位線通過(guò)在所述絕緣膜中形成的第2孔區(qū),連到第2導(dǎo)電層,形成電容器結(jié)構(gòu)包括下列步驟(C1)在其上形成所述第1和第2導(dǎo)電層的半導(dǎo)體襯底上,依次疊置絕緣膜和停止膜;(C2)在所述第1導(dǎo)電層中,形成所述絕緣膜和所述停止膜的第1孔區(qū);(C3)在從第1孔區(qū)露出的所述絕緣膜上表面和所述第1導(dǎo)電層上面,形成第1存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)材料膜;(C4)在所述停止膜的上表面形成的所述存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)材料膜上表面上,形成粗糙表面膜;(C5)在所述粗糙表面膜上表面和所述第1存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)材料膜上,形成第1損耗膜;(C6)構(gòu)圖所述粗糙表面膜,所述第1損耗膜和所述第1存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)材料膜;(C7)用第2存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)材料膜,覆蓋所述構(gòu)圖的粗糙表面膜,第1損耗膜,第1存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)材料膜;(C8)構(gòu)圖所述第2存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)材料膜,以便露出所述第1損耗膜;(C9)除掉所述第1損耗膜;(C10)在所述粗糙表面膜,所述第1和第2存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)材料膜表面上,形成電介質(zhì)膜;(C11)在所述電介質(zhì)膜上,形成單元板極材料膜
46.一種按照權(quán)利要求45的方法,其中,所述(C8)步驟是下述步驟除掉所述第2存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)材料膜,以便露出位于所述第2孔區(qū)側(cè)面上的所述第1損耗膜。
47.一種形成電容器結(jié)構(gòu)的方法,適用于半導(dǎo)體存儲(chǔ)器,其中,構(gòu)成電容器的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn),通過(guò)在絕緣膜上形成的第1孔區(qū),連到第1導(dǎo)電層,位線通過(guò)在絕緣膜上形成的第2孔區(qū)連到第2導(dǎo)電層上,形成所述電容器結(jié)構(gòu)包括下列步驟(d1)在其上形成第1和第2導(dǎo)電層的半導(dǎo)體襯底上,依次疊置所述絕緣膜、粗糙表面膜和停止膜;(d2)在所述第1導(dǎo)電層上面區(qū)域中,形成所述絕緣膜、所述粗糙表面膜、所述停止膜的第1孔區(qū);(d3)在從第1孔區(qū)露出的所述停止膜上表面和所述第1導(dǎo)電層的上面,形成第1存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)材料膜;(d4)在所述停止膜和所述第1存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)材料膜上,形成第1損耗膜;(d5)構(gòu)圖所述第1損耗膜和所述第1存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)材料膜;(d6)用第2存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)材料膜,覆蓋所述構(gòu)圖的第1損耗膜和第1存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)材料膜;(d7)構(gòu)圖所述第2存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)材料膜,以便露出所述第1損耗膜;(d8)除掉所述第1損耗膜;(d9)在所述第1和第2存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)材料膜表面上,形成電介質(zhì)膜;(d10)在所述電介質(zhì)膜上,形成單元板極材料。
48.一種按照權(quán)利要求47的方法,其中,當(dāng)由SOG膜形成所述粗糙表面膜時(shí),所述(d1)步驟包括下列步驟(m1)在其上形成所述第1和第2導(dǎo)電層的半導(dǎo)體襯底上,依次疊置所述絕緣膜和所述SOG膜;(m2)通過(guò)腐蝕,使所述SOG膜上表面變成粗糙形狀;(m3)在所述腐蝕過(guò)的SOG膜上,形成停止膜。
49.一種按照權(quán)利要求47的方法,其中,所述(d7)步驟是下述步驟除掉所述的第2存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)材料膜,以便露出位于所述第2孔區(qū)側(cè)面上的第1損耗膜。
50.一種形成電容器結(jié)構(gòu)的方法,適用于半導(dǎo)體存儲(chǔ)器,其中,構(gòu)成電容器結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn),通過(guò)在絕緣膜中形成的第1孔區(qū)連到第1導(dǎo)電層上,位線通過(guò)在絕緣膜中形成的第2孔區(qū)連到第2導(dǎo)電層上,形成電容器結(jié)構(gòu)包括下述步驟(e1)在其上形成第1和第2導(dǎo)電層的半導(dǎo)體襯底上,依次疊置所述絕緣膜、停止膜和第2損耗膜;(e2)在所述第1導(dǎo)電層上面的區(qū)域中,形成所述絕緣膜、所述停止膜、所述第2損耗膜的第1孔區(qū);(e3)在從所述第1孔區(qū)露出的所述第2損耗膜上表面和所述第1導(dǎo)電層上面,形成第1存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)材料膜;(e4)在位于所述第2損耗膜上表面的所述第1存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)材料膜上表面上,形成粗糙表面膜;(e5)在所述粗糙表面膜上表面和所述第1存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)材料膜上,形成第1損耗膜;(e6)構(gòu)圖所述粗糙表面膜,所述第1損耗膜、所述第1存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)材料膜;(e7)用第2存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)材料膜,覆蓋所述構(gòu)圖的粗糙表面膜,第1損耗膜和第1存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)材料膜;(e8)構(gòu)圖所述第2存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)材料膜,以便露出所述第1損耗膜;(e9)除掉所述第1損耗膜;(e10)除掉所述第2損耗膜;(e11)在所述粗糙表面膜,所述第1和第2存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)材料膜表面上,形成電介質(zhì)膜;(e12)在所述電介質(zhì)膜上,形成單元板極材料膜。
51.一種按照權(quán)利要求50的方法,其中,所述(e8)步驟是下述步驟,除掉所述第2存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)材料膜,以便露出位于所述第2孔區(qū)側(cè)面上的所述第1損耗膜。
52.一種形成電容器結(jié)構(gòu)的方法,適用于半導(dǎo)體存儲(chǔ)器,其中,構(gòu)成電容器結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn),通過(guò)在絕緣膜中形成的第1孔區(qū),連到第1導(dǎo)電層,位線通過(guò)在絕緣膜中形成的第2孔區(qū),連到第2導(dǎo)電層上,形成所述電容器的結(jié)構(gòu)包括下述步驟(f1)在其上形成所述第1和第2導(dǎo)電層的半導(dǎo)體襯底上,依次疊置所述絕緣膜、粗糙膜、停止膜和第2損耗膜;(f2)在所述第1導(dǎo)電層上面區(qū)域中,形成所述絕緣膜、所述粗糙表面膜、所述停止膜和所述第2損耗膜的所述第1孔區(qū);(f3)在從所述第1孔區(qū)露出來(lái)的所述第2損耗膜上表面和所述第1導(dǎo)電層上面,形成第1存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)材料膜;(f4)在所述第1存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)材料膜的上表面,形成的第1損耗膜;(f5)構(gòu)圖所述第1損耗膜和所述第1存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)材料膜;(f6)用第2存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)材料膜,覆蓋所述構(gòu)圖的第1損耗膜和第1存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)材料膜;(f7)構(gòu)圖所述第2存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)材料膜,以便露出所述第1損耗膜;(f8)除掉所述第1損耗膜;(f9)除掉所述第2損耗膜;(f10)在所述粗糙表面膜和所述第1和第2存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)材料膜表面上,形成電介質(zhì)膜;(f11)在所述電介質(zhì)膜上,形成單元板極材料膜
53.一種按照權(quán)利要求52的方法,其中,由SOG膜形成所述粗糙表面膜,所述(f1)步驟包括下列步驟(n1)在其上形成所述第1和第2導(dǎo)電層的半導(dǎo)體襯底上,依次疊置所述絕緣膜和所述SOG膜;(n2)通過(guò)腐蝕,使所述SOG膜上表面變成粗糙形狀;(n3)在所述腐蝕過(guò)的SOG膜上,形成停止膜和第2損耗膜。
54.一種按照權(quán)利要求52的方法,其中,所述(f7)步驟是下述步驟,除掉所述第2存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)材料膜,以便露出位于所述第2孔區(qū)側(cè)面上的所述第1損耗膜。
全文摘要
公開(kāi)了一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器。在半導(dǎo)體存儲(chǔ)器中,在Si半導(dǎo)體襯底(10)上面,形成具有漏區(qū)(12)和源區(qū)(14)的傳輸晶體管(20)。存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)(32)的下端,通過(guò)在層間絕緣膜(26)中形成的漏接觸孔(30),電連接到漏區(qū)。存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)具有膜上延伸部分(36),其在層間絕緣膜上表面上延伸,還具有尾翼狀電極部分,其從膜上延伸部分伸出。在結(jié)構(gòu)上,把尾翼狀電極部分設(shè)置在電容器區(qū)(34)中,以便在小于電容器區(qū)域的區(qū)域內(nèi)延伸,并使其與位于位線接觸孔(40)側(cè)面上的膜上延伸部分相互隔離,其中位線接觸孔(40)形成在層間絕緣膜中。
文檔編號(hào)H01L21/8242GK1185657SQ97126449
公開(kāi)日1998年6月24日 申請(qǐng)日期1997年9月24日 優(yōu)先權(quán)日1996年9月24日
發(fā)明者吉田匡宏, 安藤秀幸 申請(qǐng)人:沖電氣工業(yè)株式會(huì)社