專(zhuān)利名稱(chēng)：制備半導(dǎo)體器件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件，具體地講，涉及制備具有電容器的半導(dǎo)體器件的方法，例如DRAM(動(dòng)態(tài)隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器)。
通過(guò)使存儲(chǔ)器單元微型化，由一個(gè)三極管和一個(gè)電容器構(gòu)成其存儲(chǔ)器的DRAM被高度地集成在一起。
隨著存儲(chǔ)器單元面積的減少，電容器占據(jù)的面積也隨之減小，因此，很難獲得軟誤差阻抗(softerror resistance)所需的電荷儲(chǔ)存能力(大約25fF)。
現(xiàn)在，稱(chēng)為堆棧類(lèi)型(stack type)的存儲(chǔ)電極得到廣泛的應(yīng)用，在存儲(chǔ)電極表面形成微小的半球形硅晶顆粒，即HSG-Si(半球形顆粒硅)，以便增加電極的有效表面積的技術(shù)也得到應(yīng)用。
通過(guò)在非晶態(tài)-晶態(tài)轉(zhuǎn)變溫度范圍內(nèi)對(duì)清潔的非晶硅薄膜表面進(jìn)行退火處理，使非晶硅薄膜表面上形成晶核，然后利用硅原子的表面遷移作用使晶核生長(zhǎng)，進(jìn)而完成了HSG-Si的制備過(guò)程。
因此，要求作為母體的非晶硅薄膜表面是一個(gè)清潔的、沒(méi)有自生氧化層和有機(jī)雜質(zhì)的表面，還要求制備HSG-Si的退火環(huán)境是高真空環(huán)境或者是非氧化環(huán)境。
此外，結(jié)晶硅表面比非晶硅表面更穩(wěn)定，在結(jié)晶硅表面，很少發(fā)生硅原子的表面遷移現(xiàn)象，所以不會(huì)形成任何HSG-Si。因此，形成HSG-Si的表面必須是非晶硅表面。
根據(jù)薄膜生成的原理，生成HSG-Si的技術(shù)可以分為選擇性HSG方法和掩蔽式HSG方法，這些方法分別具有下述優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。
在選擇性HSG方法中，HSG選擇性地只形成在先前形成的存儲(chǔ)電極的表面上，在薄膜形成之后，與掩蔽式HSG方法相比，不再需要深腐蝕步驟。因此，選擇性HSG方法具有操作步驟較少的優(yōu)點(diǎn)。
日本專(zhuān)利申請(qǐng)Laid-open第315543/1993號(hào)介紹了一種方法，該方法包括利用選擇性HSG方法形成存儲(chǔ)電極圖形，淀積非晶硅，進(jìn)行深腐蝕使電極相互分離，最后形成HSG-Si。
此外，在選擇性HSG方法中，存儲(chǔ)電極的形狀不受深腐蝕步驟的限制，因此，選擇性HSG方法具有可以用于制備復(fù)雜形狀存儲(chǔ)電極的優(yōu)點(diǎn)，例如柱形或鰭形。
然而，利用選擇性HSG方法形成HSG的過(guò)程對(duì)電極表面的狀態(tài)特別敏感，特別是，由于自生氧化層的存在和有機(jī)物的污染，很容易出現(xiàn)不會(huì)形成任何HSG的問(wèn)題。
與此相反，在掩蔽式HSG方法中，如其名字表明的，HSG是整體形成的。首先，整體地形成作為母體的非晶硅薄膜，然后，在不將非晶硅薄膜暴露在環(huán)境中的條件下，進(jìn)行退火，以便形成HSG。
因此，掩蔽式HSG方法具有不會(huì)產(chǎn)生任何自生氧化層和不受任何有機(jī)物污染的優(yōu)點(diǎn)。然而，由于形成了整體的薄膜，需要利用一些技術(shù)，例如深腐蝕技術(shù)，將存儲(chǔ)電極彼此隔離開(kāi)，電極的形狀受深腐蝕步驟的限制。
下面，主要根據(jù)掩蔽式HSG方法，參照?qǐng)D3(a)至圖3(e)，描述傳統(tǒng)的技術(shù)。
首先，如圖3(a)所示，在含有MOS-FET等的半導(dǎo)體襯底的漏極2上制備接觸孔，然后，利用已知的真空化學(xué)汽相生長(zhǎng)方法，形成非晶態(tài)的、含有磷作為雜質(zhì)的第一硅薄膜9。
然后，如圖3(b)所示，利用已知的光刻技術(shù)，將第一硅薄膜9制成預(yù)期的形狀，以便形成部分存儲(chǔ)電極。在圖3(b)中，只示出了單個(gè)存儲(chǔ)電極，而實(shí)際上，存儲(chǔ)電極的形狀是啞鈴形。
此后，利用稀釋的氫氟酸或類(lèi)似溶液，除去第一硅薄膜9上的自生氧化層，如圖3(c)所示，利用真空化學(xué)汽相生長(zhǎng)方法，由含有硅烷(SiH4)或乙硅烷(Si2H6)的氣體系統(tǒng)整體地形成第二硅薄膜15。此時(shí)，薄膜的形成條件保證第二硅薄膜15處于非晶態(tài)。
相應(yīng)地，在不將第二硅薄膜15暴露在空氣中的高真空環(huán)境或非氧化環(huán)境中進(jìn)行退火處理，由此使半球形硅晶顆粒13開(kāi)始在第二硅薄膜15的表面上生長(zhǎng)，如圖3(d)所示。
再次，利用已知的各向異性的干法刻蝕技術(shù)進(jìn)行深腐蝕，將存儲(chǔ)電極彼此隔離開(kāi)，如圖3(e)所示。
然后，形成介質(zhì)薄膜和平板電極，進(jìn)而制備出電容器。
掩蔽式HSG方法對(duì)存儲(chǔ)電極表面上的自生氧化層和有機(jī)污染物不敏感，它具有很寬的容限。由此，掩蔽式HSG方法是很好的方法。
然而，在掩蔽式HSG方法中，隨著第一硅薄膜9的薄膜厚度的增加，將會(huì)發(fā)生存儲(chǔ)電極未部分地轉(zhuǎn)變?yōu)镠SG或生長(zhǎng)尺寸不足的問(wèn)題。
未轉(zhuǎn)變?yōu)镠SG的存儲(chǔ)電極缺乏電容量，因此，其缺點(diǎn)是不可能進(jìn)行正常操作和發(fā)生位失效。
根據(jù)調(diào)查的結(jié)果，已經(jīng)闡明部分第一硅薄膜9發(fā)生結(jié)晶，因此，在生長(zhǎng)HSG-Si之前，第二硅薄膜15也發(fā)生結(jié)晶。如上所討論的，在結(jié)晶表面上不會(huì)生成任何HSG-Si。
失效的發(fā)生率隨第一硅薄膜9的厚度增加而增加的原因是由于延長(zhǎng)了表面的形成時(shí)間而延長(zhǎng)了受熱歷程，因此，在薄膜內(nèi)部或薄膜與底襯之間很容易形成晶核。
可以理解，由于薄膜中晶體的生長(zhǎng)速率高于非晶硅的形成速率，結(jié)晶化現(xiàn)象將到達(dá)表面。
在傳統(tǒng)的技術(shù)中，認(rèn)為電氣連接是重要的，因此，在除去存儲(chǔ)電極表面上的自生氧化層之后，形成第二硅薄膜15。因此，如圖4所示，可以假設(shè)，當(dāng)?shù)谝还璞∧ぐl(fā)生結(jié)晶時(shí)，這一事實(shí)還將使第二硅薄膜15結(jié)晶。
因此，在形成第二硅薄膜15之前，通過(guò)利用氨水和過(guò)氧化氫溶液的混合溶液處理表面，使致密的自生氧化層覆蓋表面以避免第一硅薄膜9結(jié)晶化產(chǎn)生的影響，可以顯著地降低未獲得HSG之類(lèi)的失效。
另一方面，還存在著另一個(gè)引入到形成的HSG中的雜質(zhì)數(shù)目不足的問(wèn)題，因此，由于耗盡效應(yīng)，電容量不能如預(yù)期的那樣顯著地增加。
只要不對(duì)形成的HSG進(jìn)行任何處理，它就不包含任何雜質(zhì)。因此，應(yīng)當(dāng)使用某種裝置將雜質(zhì)引入其中。
在傳統(tǒng)技術(shù)中，第一硅薄膜9中的雜質(zhì)是透過(guò)第二硅薄膜15熱擴(kuò)散到HSG-Si中的，但是，顯然的是，在第二硅薄膜15形成之前形成的自生氧化層起到了雜質(zhì)擴(kuò)散勢(shì)壘或雜質(zhì)擴(kuò)散陷阱的作用，因此，引入到HSG-Si的雜質(zhì)數(shù)量不足。
因此，為了便于將雜質(zhì)引入HSG-Si，嘗試著在第二硅薄膜15中添加雜質(zhì)，然后形成HSG-Si。然而，在這種情況下，HSG-Si的生長(zhǎng)速率很低，不可能獲得足夠大的HSG-Si。圖5示例了在565℃下退火時(shí)間和HSG-Si的顆粒尺寸之間的關(guān)系。
當(dāng)HSG-Si的尺寸調(diào)整到例如70nm時(shí)，對(duì)于摻雜濃度為2.03E20[atoms/cc]的摻雜非晶硅(圖5中用“×”表示的曲線(xiàn))，需要大約50分鐘的退火時(shí)間，盡管對(duì)于非摻雜非晶硅(圖5中用“·”表示的曲線(xiàn))，只需5分鐘的退火時(shí)間。
在作為母體的非晶硅薄膜中含有磷作為雜質(zhì)的情況下，硅原子的表面遷移效應(yīng)由磷的消減決定，雜質(zhì)濃度越高，HSG-Si的生長(zhǎng)速率就越低。
與此相反，當(dāng)雜質(zhì)濃度很高時(shí)，薄膜中晶體的生長(zhǎng)更加容易，如果第二硅薄膜15中的晶體在HSG-Si充分地生長(zhǎng)之前開(kāi)始生長(zhǎng)，并到達(dá)表面，HSG-Si的生長(zhǎng)將會(huì)停止。因此，僅僅通過(guò)延長(zhǎng)退火時(shí)間并不能獲得較大的顆粒。
如上所述，利用傳統(tǒng)技術(shù)，很難在抑制由于結(jié)晶而造成的HSG-Si生長(zhǎng)失敗的同時(shí)，將足量的雜質(zhì)引入HSG-Si，獲得高電容值。
本發(fā)明的目的是提供一種制備半導(dǎo)體器件的方法，該方法沒(méi)有上述的問(wèn)題，并可以防止伴隨結(jié)晶產(chǎn)生的HSG-Si生長(zhǎng)失敗，還很容易控制HSG-Si的生長(zhǎng)速率，可以將足量的雜質(zhì)引入HSG-Si，可以克服耗盡效應(yīng)引起的電容退化。
利用下述的本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)上述的目的。
也就是說(shuō)，本發(fā)明公開(kāi)了制備具有電容器的半導(dǎo)體器件的方法，其中電容器具有上層電極、介質(zhì)薄膜和下層電極，其中下層電極通過(guò)以下步驟形成形成第一硅薄膜的步驟，該硅薄膜包含雜質(zhì)并通過(guò)真空化學(xué)汽相生長(zhǎng)的方法以非晶態(tài)或多晶態(tài)的形式生長(zhǎng)在半導(dǎo)體襯底的一個(gè)主表面上；將第一硅薄膜制成預(yù)定形狀的步驟；在第一硅薄膜表面形成自生氧化層的步驟；形成第二硅薄膜的步驟，該硅薄膜含有雜質(zhì)并通過(guò)真空化學(xué)汽相生長(zhǎng)的方法以非晶態(tài)的形式生長(zhǎng)；形成第三硅薄膜的步驟，該硅薄膜不含雜質(zhì)并通過(guò)真空化學(xué)汽相生長(zhǎng)的方法，在不將同一部分暴露在空氣中的條件下，以非晶態(tài)的形式生長(zhǎng)；在不將同一部分暴露在空氣中的非氧化環(huán)境里對(duì)第三硅薄膜進(jìn)行退火處理的步驟，使第三硅薄膜結(jié)晶，因此形成半球形硅晶顆粒；和利用各向異性的刻蝕技術(shù)進(jìn)行深腐蝕的步驟。還公開(kāi)了利用該制造方法獲得的半導(dǎo)體器件。
制造本發(fā)明半導(dǎo)體器件的方法是一種制備具有電容器的半導(dǎo)體器件的方法，電容器具有上層電極、介質(zhì)薄膜和下層電極，其中下層電極通過(guò)以下步驟形成形成第一硅薄膜的步驟，該硅薄膜包含雜質(zhì)并通過(guò)真空化學(xué)汽相生長(zhǎng)的方法以非晶態(tài)或多晶態(tài)的形式生長(zhǎng)在半導(dǎo)體襯底的一個(gè)主表面上；將第一硅薄膜制成預(yù)定形狀的步驟；在第一硅薄膜表面形成自生氧化層的步驟；形成第二硅薄膜的步驟，該硅薄膜含有雜質(zhì)并通過(guò)真空化學(xué)汽相生長(zhǎng)的方法以非晶態(tài)的形式生長(zhǎng)；形成第三硅薄膜的步驟，該硅薄膜不含雜質(zhì)并通過(guò)真空化學(xué)汽相生長(zhǎng)的方法，在不將同一部分暴露在空氣中的條件下，以非晶態(tài)的形式生長(zhǎng)；在不將同一部分暴露在空氣中的非氧化環(huán)境里對(duì)第三硅薄膜進(jìn)行退火處理的步驟，使第三硅薄膜結(jié)晶，因此形成半球形硅晶顆粒；和利用各向異性的刻蝕技術(shù)進(jìn)行深腐蝕的步驟。
制備本發(fā)明半導(dǎo)體器件的方法的特征在于第一硅薄膜表面上的自生氧化層的厚度為2nm或更小，制備本發(fā)明半導(dǎo)體器件的方法的特征還在于引入第二硅薄膜的雜質(zhì)是磷，磷的濃度范圍是1E20到3E20[atoms/cc]。
此外，制備本發(fā)明半導(dǎo)體器件的方法的特征在于第二硅薄膜的厚度在10至70nm之間，制備本發(fā)明半導(dǎo)體器件的方法的特征還在于第三硅薄膜的厚度在5至60nm之間。


圖1是關(guān)于本發(fā)明第一和第二實(shí)施方案的工藝說(shuō)明圖。
圖2是關(guān)于本發(fā)明第一和第二實(shí)施方案的剖面略圖。
圖3是關(guān)于傳統(tǒng)技術(shù)的工藝說(shuō)明圖。
圖4是顯示了傳統(tǒng)技術(shù)造成的HSG-Si生長(zhǎng)失敗的剖面略圖。
圖5是HSG-Si的顆粒尺寸和退火時(shí)間之間的關(guān)系曲線(xiàn)。
在這些附圖中，1表示半導(dǎo)體襯底，2表示漏極，3表示源極，4表示柵極，5表示場(chǎng)氧化層，6表示第一層間絕緣層，7表示位線(xiàn)(bitline)，8表示第二層間絕緣層，9a表示結(jié)晶化的第一硅薄膜，10表示自生氧化薄膜，11表示第二硅薄膜(本發(fā)明)，12表示第三硅薄膜(本發(fā)明)，12a表示結(jié)晶化的第二硅薄膜(傳統(tǒng)技術(shù))，13表示半球形硅晶顆粒(HSG-Si)，14表示深腐蝕產(chǎn)生的非均勻性，15表示第二硅薄膜(傳統(tǒng)技術(shù))。
下面，參照附圖，根據(jù)各種實(shí)例詳細(xì)描述本發(fā)明，但是本發(fā)明的范圍并不受這些實(shí)例的限制。
實(shí)例1參照?qǐng)D1(a)至圖1(e)描述本發(fā)明的第一實(shí)施方案。首先，如圖1(a)所示，在含有MOS-FET等的半導(dǎo)體襯底的漏極2上制備接觸孔，然后，利用已知的真空化學(xué)汽相生長(zhǎng)方法，形成非晶態(tài)的、含有磷作為雜質(zhì)的第一硅薄膜9。
然后，如圖1(b)所示，利用已知的光刻技術(shù)，將第一硅薄膜9制成預(yù)期的形狀，以便形成部分存儲(chǔ)電極。到該步驟為止的順次操作與傳統(tǒng)技術(shù)相同。
此后，將襯底在氨水和氫氟酸組成的60℃的混合溶液中浸泡3分鐘，去除顆粒，同時(shí)在第一硅薄膜9的表面形成致密的自生氧化層10。
在該實(shí)施方案中，采用了氨水-氫氟酸(APM沖洗)技術(shù)，但是還可以采用任何其它方法，例如利用硫酸-氫氟酸(SPM沖洗)，只要能夠形成大約2nm厚的致密氧化膜。這些方法是半導(dǎo)體制備工藝中十分普通的沖洗方法。
自生氧化層應(yīng)足夠地薄，以便毫無(wú)問(wèn)題地通過(guò)隧道電流實(shí)現(xiàn)電氣連接。另一種方法，例如低溫氧化或快速熱氧化，可以形成極薄的熱氧化層，但是，如果層厚超過(guò)3nm，就不能再忽略氧化層自身的阻抗。因此，應(yīng)當(dāng)更加注意薄膜的厚度。
利用致密自生氧化層以這種方法覆蓋第一硅薄膜9，如圖2所示，順次地形成的第二硅薄膜11和第三硅薄膜12將受到保護(hù)，避免由作為底襯的第一硅薄膜9中產(chǎn)生的晶體引起的結(jié)晶化。
然后，如圖1(c)所示，利用真空化學(xué)汽相生長(zhǎng)方法，由含有硅烷(SiH4)或乙硅烷(Si2H6)的氣體系統(tǒng)形成含有磷作為雜質(zhì)的第二硅薄膜11。
薄膜中的磷濃度在1.0E20至3.0E20[atoms/cc]之間。如果濃度小于該范圍，則在HSG-Si引入的磷不足，如果超過(guò)該范圍，則在薄膜內(nèi)容易產(chǎn)生結(jié)晶。
第二硅薄膜11的厚度大約在10nm至70nm之間。如果第二硅薄膜11的厚度小于10nm，那么在隨后的加熱步驟中很難將足量的雜質(zhì)擴(kuò)散到HSG-Si中。
然后，順序地形成第三硅薄膜12，其厚度大約在5nm至60nm之間，由含有硅烷(SiH4)或乙硅烷(Si2H6)的氣體系統(tǒng)在不將同一部分暴露在空氣中的條件下形成。
如果第三硅薄膜12的厚度小于5nm，那么在后續(xù)的退火步驟中，由于HSG-Si的生長(zhǎng)，第三硅薄膜12將很快地被耗盡，由此，不能獲得足夠尺寸的HSG。如果厚度超過(guò)60nm，則很難從第二硅薄膜熱擴(kuò)散雜質(zhì)。
第二硅薄膜11和第三硅薄膜12的薄膜形成條件應(yīng)保證它們均處于非晶態(tài)，當(dāng)薄膜形成溫度為在530至590℃之間，薄膜形成壓力在0.2至80Torr之間時(shí)，形成這種非晶態(tài)是可能的。通常，在薄膜形成溫度較低和薄膜形成壓力較高的條件下，容易產(chǎn)生非晶態(tài)。
通過(guò)以這種方法形成含有雜質(zhì)的第二硅薄膜11和不含雜質(zhì)的第三硅薄膜12，在后續(xù)的步驟中，可以將足量的雜質(zhì)引入HSG，而不會(huì)降低HSG的生長(zhǎng)速率，同時(shí)可以防止結(jié)晶化引起的HSG生長(zhǎng)失敗，并可以解決耗盡引起的電容量退化的問(wèn)題。
下一步，停止供氣，然后，在非晶態(tài)-結(jié)晶態(tài)轉(zhuǎn)變溫度附近，在不將其暴露在空氣中的條件下，進(jìn)行退火處理，形成HSG-Si，如圖1(d)所示。
退火溫度優(yōu)選地在550至580℃之間。圖5顯示了在利用厚度為30nm、含有濃度為2.0E20[atoms/cc]的磷作為雜質(zhì)的非晶硅制作第二硅薄膜11，利用厚度為20nm、未摻雜非晶硅制作第三硅薄膜12的條件下，退火時(shí)間和HSG-Si的顆粒尺寸間的關(guān)系(圖5中用Δ表示的曲線(xiàn))。
當(dāng)顆粒尺寸大于60nm時(shí)，曲線(xiàn)Δ的生長(zhǎng)速率突然下降的原因是由于HSG-Si的生長(zhǎng)而將第三硅薄膜耗盡，由此，第二硅薄膜暴露出來(lái)。
如果利用這一現(xiàn)象，可以在任選的顆粒尺寸降低生長(zhǎng)速率，因此可以很容易地控制顆粒尺寸(圖1(e)和圖2分別顯示了一種還有第三硅薄膜12剩余的情況)。
然后，利用各向異性的干法刻蝕技術(shù)進(jìn)行深腐蝕，將存儲(chǔ)電極相互隔離，如圖1(e)所示。
下一步，形成介質(zhì)薄膜和平板電極，制成電容器(未示出)。
這里，介質(zhì)薄膜具有氧化物薄膜-氮化物薄膜結(jié)構(gòu)，通過(guò)在850℃下高溫氧化20分鐘，并利用真空化學(xué)汽相生長(zhǎng)方法形成部分硅氮薄膜表面，而形成該結(jié)構(gòu)。通過(guò)這次加熱歷程，雜質(zhì)熱擴(kuò)散到HSG-Si中。
實(shí)例2本發(fā)明的第二實(shí)施方案是制備圖1(a)中的多晶態(tài)第一硅薄膜9。在本發(fā)明中，如圖1(b)所示，在形成第二硅薄膜11(見(jiàn)圖1(c))之前，用致密的自生氧化層10覆蓋第一硅薄膜9的表面。因此，即使第一硅薄膜9發(fā)生結(jié)晶，這種結(jié)晶也不會(huì)對(duì)第二硅薄膜11產(chǎn)生任何影響。
因此，在形成第一硅薄膜并刻以圖形之后，通過(guò)POCl3的熱擴(kuò)散引入磷。
在該情況下，利用稀釋后的氫氟酸或類(lèi)似溶液除去磷玻璃層，然后在硫酸和過(guò)氧化氫的混合溶液中浸泡5分鐘，最終形成自生氧化層。此后，利用與上述的第一實(shí)施方案相同的處理過(guò)程形成電容器。
根據(jù)本發(fā)明，如上所述，第一硅薄膜表面覆蓋了致密的自生氧化薄膜，因此可以避免結(jié)晶引起的HSG-Si生長(zhǎng)失敗。此外，作為HSG形成母體的非晶硅薄膜分為含有雜質(zhì)的第二硅薄膜和第三硅薄膜，因此，可以很容易地控制HSG-Si的生長(zhǎng)速度，可以將足量的雜質(zhì)引入HSG-Si，并可以避免耗盡引起的電容器退化。
權(quán)利要求
1.一種制備具有電容器的半導(dǎo)體器件的方法，電容器具有上層電極、介質(zhì)薄膜和下層電極，其中下層電極通過(guò)以下步驟形成形成第一硅薄膜的步驟，該硅薄膜包含雜質(zhì)并通過(guò)真空化學(xué)汽相生長(zhǎng)的方法以非晶態(tài)或多晶態(tài)的形式生長(zhǎng)在半導(dǎo)體襯底的一個(gè)主表面上；將第一硅薄膜制成預(yù)定形狀的步驟；在第一硅薄膜表面形成自生氧化層的步驟；形成第二硅薄膜的步驟，該硅薄膜含有雜質(zhì)并通過(guò)真空化學(xué)汽相生長(zhǎng)的方法以非晶態(tài)的形式生長(zhǎng)；形成第三硅薄膜的步驟，該硅薄膜不含雜質(zhì)并通過(guò)真空化學(xué)汽相生長(zhǎng)的方法，在不將同一部分暴露在空氣中的條件下，以非晶態(tài)的形式生長(zhǎng)；在不將同一部分暴露在空氣中的非氧化環(huán)境里對(duì)第三硅薄膜進(jìn)行退火處理的步驟，使第三硅薄膜結(jié)晶，由此形成半球形硅晶顆粒；和利用各向異性的刻蝕技術(shù)進(jìn)行深腐蝕的步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的制作半導(dǎo)體器件的方法，其中第一硅薄膜表面上的自生氧化層厚度是2nm或更小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的制作半導(dǎo)體器件的方法，其中摻雜到第二硅薄膜中的雜質(zhì)是磷。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的制作半導(dǎo)體器件的方法，其中摻雜到第二硅薄膜中的磷濃度在1E20至3E20[atoms/cc]之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的制作半導(dǎo)體器件的方法，其中第二硅薄膜的厚度在10至70nm之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的制作半導(dǎo)體器件的方法，其中第三硅薄膜的厚度在5至60nm之間。
全文摘要
提供了一種可以確保形成DRAM中的半球形硅晶顆粒的方法,其中DRAM具有堆棧電容器結(jié)構(gòu),該方法可以將足量的雜質(zhì)引入半球形硅晶顆粒并防止耗盡引起的電容器退化。第一硅薄膜在具有MOS晶體管的襯底上制成預(yù)定形狀,然后在其表面形成自生氧化層。形成含有雜質(zhì)的第二硅薄膜和不含雜質(zhì)的第三硅薄膜,然后在不將其暴露在空氣中的條件下進(jìn)行退火處理,形成半球形硅晶顆粒。將電極分離形成存儲(chǔ)電極,最后形成介質(zhì)薄膜和平板電極,制成電容器。
文檔編號(hào)H01L21/822GK1202005SQ9810961
公開(kāi)日1998年12月16日 申請(qǐng)日期1998年6月4日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月5日
發(fā)明者廣田俊幸 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社