i、發明説明(/ ) <發明領域> 本發明係關於一種用於製造一個半導體元件方法(特 別是諸如包含堆叠細胞電容器的動態RAM元件)· <發明背景> 以一個COB (細胞在位元線上)結構來製造用於堆 叠動態RAM的記憶體細胞是需要大量的流程·通常敘述 在下文中的二個主要的方法被使用在一個於字線(此後 稱爲WL)與位元線(此後稱爲BL)之間的交互層絕緣 薄膜的形成之後· 第一個主要的方法包括諸如在下面1'9的步驟· 1 · 一個影印石版術步驟用於形成使用於連接BL到 基片的位元線接觸(此後稱爲BLCT); 2 . —個BLCT蝕刻步驟; 3 · —個BL材料的沉澱步騄; 4 · 一個BL影印石版術步驟; 5 · —個BL蝕刻步驟; 6 · —個交互層絕緣薄膜的形成以從儲藏節點(此 後稱爲SN )分開BL ; 7 · —個影印石版術步驟用於形成使用於連接SN到 基片的儲藏節點接觸(此後稱爲SNCT); 8 . —個SNCT蝕刻步驟; 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4规格(21〇Χ297公釐) -----------I — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -9 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(2) 9 · 一個SN材料的沉澱步驟. 第二個主要的方法是一個方法用於形成'個中介的 傳導性層於BL和基片之間,於SN與基片之間,或於二 個之間BL和SN之間.使用以下的程序1 ·15 (於呈現在 下面的例子,BLPAD和SNPAD兩者被使用)· 1 ·—個影印石版術步驟用於形成一個位元線接觸 1 (此後稱爲BLCT1 )用於連接BLPAD到基片與一個儀 藏節點接觭1 (此後稱爲SNCT1 )用於連接SNPAD到基 片; 2 ·—個步驟用於蝕刻BLCT1和SNCT1 ; 3 · —個步驟用於置放BLPAD和SNPAD材料; 4 · 一個影印石版術步驟用於BLPAD和SNPAD ; 5 · —個步驟用於蝕刻BLPAD和SNPAD ; 6 · —個交互層絕緣薄膜的形成以從BL分開 BLPAD ; 7·—個影印石版術步驟用於形成一個位元線接觸 2 (此後稱爲BLCT2 )用於連接BLPAD到BL ; 8 . —個步驟用於蝕刻BLCT2 ; 9 · 一個步驟用於置放BL材料; 10 ♦—個影印石版術步驟用於BL; 11 . 一個步驟用於蝕刻BL ; 12 ♦—個交互層絕緣薄膜的形成以從SN分開BL ; 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x297公釐) —1------^1裝------訂------Λ, (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(3 ) 13 · —個影印石版術步驟用於形成一個儲藏節點接 觸2 (此後稱爲SNCT2 )用於連接SNPAD到SN ; 14 . 一個步驟用於蝕刻SNCT2 ; 4 15 * —個步驟用於置放SN材料· 上述之第一個主要的方法將被參考圖6Γ69說明· 如顯示於圖62,一個閘氧化物薄膜5被以熱量氧化 所形成,其是在一個選擇性的場二氧化矽薄膜2的形成 之後,其使用一般知道的LOCOS方法在一個基於一個一 般知道流程的P·類型矽基片1的主要邊•此經由影印石版 術被型式以形成字線WL·接著此字線WL被使用當作一 個罩幕以經由離子注入來注射一個η類型摻雜劑(例如, 砷或磷)進入矽基片1· n+類型半導體地區(排極與源 極)使用一個自我對齊技術來形成·於此方法,可獲得 —個轉移閘TR . 此外,一個二氧化矽邊牆(未顯示)被形成在字線WL 的側邊,其使用一個一般知道的邊牆技術其經由蝕刻一 個經由CVD置放在整個表面的絕緣層(諸如一個二氧化 矽層)·接著字線WL與邊牆被使用爲罩幕以經由離子注 入注射一個η類型摻雜劑到一個先前形成的相對厚深度 的一個η類型半導體地區以便有一個低的濃度· η+類型 排地區3與n+類型來源地區4 (儲存節點)被使用一個 自我對齊技術來形成·這是轉移閘TR能被形成的另外的 -5 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ---------裝------訂------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(产) 方法· 接著一個交互層絕緣薄膜7(於圖中以單一層7來簡 化解釋)經由製成薄版被形成於矽基片1,一個二氧化 4 矽鈍化層,一個四氮化三矽層的表面用於保護在下列的 層等等· 接著一個包括一個光阻或多元矽的罩幕8被形成在 前述的交互層絕緣薄膜7的頂端,然後選擇性暴露並開 發以形成一個非罩幕《域(開口)8a用於位元線接觸 BLCT · 接著,如顯示於圖63,罩幕8將會被使用於蝕刻交 互層絕緣薄膜7直到矽基片1以形成位元線接觸洞 BLCT · 接著,如顯示於圖64,在其一個罩幕9以一個需要 的型式被使用於實行飩刻如顯示於圖65來形成諸如那些 顯示於圖66的位元線BL後,位元線材料BI/經由噴射等 等被拊著· 接著,如顯示於圖67,在其一個罩幕11被形成如顯 示於圖68並被選擇性暴餚與開發以形成一個非罩幕區域 11a用於儲藏節點接觸後,一個交互層絕緣薄膜10被形 成以從SN分開BL . 接著,如顯示於圖69,罩幕11被選擇性使用於蝕刻 交互層絕緣薄膜1❶與7直到矽基片1,藉以形成一個儲 藏節點接觸洞SNCT . 接著,如顯示於圖70,功能如儲藏節點材料的多元 -6 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐〉 I-----------I------II-------A (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明(5) 砂12被附著.接著,實行下列步驟:多元矽層型式,表 面氧化’氮化,沉澱,等等,以形成一個誘電性的薄膜 100與較高的電極1〇1 .於此方法,已有了堆疊電容器. 4 圖71-79舉例說明第一個主要方法的另外例子. 於此例子,SNCT是自我對齊於BL .如此,如果那 裡有一個氧化物薄膜被使用爲交互層絕緣薄膜7,BL 的外圍被一個氮化物薄膜20所遮蓋,其後交互層絕緣薄 膜7與一個包含一個開口 18a的罩幕18在那上面被形成 如圖71 . 接著,如顯示於圖72,位元線接觸洞BLCT被形成 在交互層絕緣薄膜7上. 接著,如顯示於圖73,位元線材料BL·與一個氮化 物薄膜13被製成薄版以形成一個罩幕19如顯示於圖 74,其被使用於蝕刻和形成位元線BL於需要的型式如顯 示於圖75 . 接著,如顯示於圖76,一個包括氮化物薄膜的邊牆 (14)被形成在位元線BL的側邊,其後一個罩幕21經 過一個影印石版術流程被形成如顯示於圖77 · 接著,如顯示於圖78,交互層絕緣薄膜7被蝕刻以 形成一個延伸到矽基片1的儲藏節點接觸洞SNCT · 接著,如顯示於圖79,一個功能如一個儲藏節點材 料的多元矽層(22)被附著· 然而,舉例說明圖62-7〇與71-79的第一個方法從以 下観點是有問題的· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) --------------------A (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^95709 A7 B7_ 五、發明説明(6 ) (1 ) 有大量的步驟,因爲有二個接觸洞形成處理 (用於 BLCT 和 SNCT ) · (2 )如果SNCT未自我對齊於BL (圖$2-70 ),需 要空間以對齊SNCT到BL ·此使得它難以減少細胞的大 小尺寸· (3 )如果SNCT是自我對齊於BL (圓71-79 ),則 於洞形成流程期間必需實行高選擇性的蝕刻法在氧化物 薄膜與氮化物薄膜•如此程序需要特別的裝備·此外, 一個有高誘電性的常數在包圍BL的氧化物薄膜的氮化 物薄膜的使用增加了 BL的寄生電容·此減少電路的操作 速度並容易造成較大的電力消耗· 上述之第二個主要的方法現在將參考圖80_94被敘 述. 如顯示於圖80,擴散地區,字線WL,二氧化矽層 3Γ,與邊牆30被以上述相同方法形成在矽基片1上·一 個罩幕38被形成以產生於個別字線WL之間的洞· 接著,如顯示於圖81,位元線接餚洞BLCT1與SNCT 接觸洞SNCT1被以蝕刻法來形成· 接著,如顯示於圖82,附著中介的傳導性層材料 BLPAD’和SNPAD’用於位元線BL與儲藏節點SN · 接著,如顯示於圖83,一個罩幕30被形成和使用來 選擇性蝕刻PAD材料以形成中介的傳導性層BLPAD和 SNPAD如顯示於圖84 · 接著,如顯示於圖85,一個交互層絕緣薄膜Μ被形 -8 - 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) Α4規格(2丨0Χ297公釐) ---------i------IT------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(7) 成和使用顯示於圖86的罩幕32被選擇性蝕刻直到中介的 導體BLPAD .於此方法,一個位元線接觸經過洞BLCT2 被形如顯示於圖87 . 接著,如顯示於圖88,位元線材料BL,經由噴射等 等被附著·然後使用一個罩幕(39)以需要的型式如顯 示於圖89來蝕刻.於此方法,位元線bl被形成如顯示 於圖90 · 接著,如顯示於圖91,一個交互層絕緣薄膜40被形 成以從SN分開BL,其後一個罩幕41被形成如顯示於圖 92 ·此是選擇性被暴露與開發以形成一個非罩幕區域 (4U )用於接觸儲藏節點· 接著,如顯示於圖93,罩幕41被選擇性使用於蝕刻 交互層絕緣薄膜40與31以形成一個儲藏節點接觸經過洞 SNCT2 · 接著,如顯示於圖94,附著一個功能如一個儲藏節 點材料的多元矽層42 ·接著多元矽層被型式,而表面氧 化等等被實作以形成一個誘電性材料與形成一個較高的 電極·於此方法,已有了一個堆叠電容器· 如此,舉例說明於圖80-94的第二個方法,其大量的 步驟是最顯著的問題· 如上述,到此爲止的方法已是現成可用來解決一或 二個以下的問題:步驟數目的增加,減少細胞大小尺寸 的困難,特性惡化·然而,並沒有方法是現成可用來解 決所有這些問題·本發明的目的是提供一種方法可同時 -9 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2 10X297公釐) ^n' n i —^n ^——11 nn· 1— Ih ^^^^1 a^n— >11^1 1^/ In、一 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印装 A/ B7 五、發明説明(g) 來解決所有前述的問題· <發明槪要> 4 較特別地,本發明是關於一種半導體元件與它的製 造方法,其中於製造一個包含記憶體細胞的半導體元件 期間,於其中在一個有字線的電晶體的一個擴散地區被 連接到位元線,而其它擴散地區被連接到一個電容器, 包含下列的事物:一個形成一個用於連接到前述的位元 線的接觸洞與一個用於連接到前述電容器的接觸洞的步 驟;與一個步驟,其當位元線形成材料被型式以形成位 元線時,用於連接到接觸洞的前述的接觸洞被充滿一個 傳導性的材料· 以本發明的半導體元件製造方法,它是可能來蝕刻 一個絕緣薄膜,遮蔽一個包含位元線的表面,因此它依 然是一個邊牆在前述的位元線的側邊,而同時除去位於 接觸洞最高處用於連接到電容器的前述絕緣薄膜·此 外,它是可能來附著一個儲藏節點材料在前述的絕緣薄 膜被除去後· 此外,在前述的接觸洞形成之後,當型式位元線形 成材料以形成位元線時,用於連接到位元線的接觸洞與 用於連接到電容器的接觸洞能被充滿一個傳導性的材 料,其後前述的位元線形成材料能被附著•然後它是可 能來型式前述的位元線形成材料以形成位元線. -10- 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本貫) 、-'° 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(f) 於此狀況下,在位元線的形成之後,前述的位元線 的旁邊與在接觸洞之內用於連接到電容器的傳導性的材 料的頂端能被氧化,其後一個形成在整個表面上的絕緣 薄膜能被蝕刻以形成在前述位元線側邊的一個較厚邊 牆. 此外,在前述的接觸洞的形成之後,當型式位元線 形成材料以形成位元線時,用於連接到位元線的接餳洞 與用於連接到電容器的接觸洞能被充滿一個傳導性的材 料,其後前述的位元線形成材料能被附著·然後它是可 能來型式前述的位元線形成材料以形成位元線·接著, 一個形成在整個表面上的絕緣薄膜能被蝕刻回去以形成 前述的位元線側邊的一個厚邊牆· 於此狀況下,在邊牆的形成之後能附著一個儲藏節 點材料· <圖示簡述> 圖1是一個本發明的運用例子的動態RAM記憶體細 胞製造方法的一個步驟的擴大剖面(沿著圖17線X-X的 剖面;以下枏同)· 圖2是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圓3是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· -11- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x297公釐) ----------Ί------II------求 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(/G ) 圖4是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面. 圖S是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖6是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖7是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖8仍是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另 外步驟的擴大剖面· 圖9是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的一個 步驟的擴大剖面(沿著圖17線Y-Y的剖面;以下相同)· 圖1〇是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖11是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖12是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖13是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驂的擴大剖面* 圖14是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步騍的擴大剖面· 圖15是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 12- 本紙張尺度適用中瑀國家標準( CNS ) A4規格(210X297公瘦^ ------------装------.W------.-^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(//) 圖16仍是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另 外步驟的擴大剖面· 圖17是前述的記憶體細胞的平面圖· f 圖18是一個本發明的另外運用例子的動態RAM記憶 體細胞製造方法的一個步驟的擴大剖面· 圖19是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖20是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖21是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖22是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖23是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖24是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖25是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖26是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖27是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖28是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 -13- 本紙張國國家橾準(CNS ) A4規格(210X297公釐) --------------1T------Λ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(/2 ) 步驟的擴大剖面· 圖29是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖30是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖31是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖32是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖33是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖34是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖35是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖36是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖37是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖38是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖39是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面* 圖40是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 -14- 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) --------1^.------1T------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明(/3) 步驟的擴大剖面· 圖41仍是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另 外步驟的擴大剖面· 圖42是一個本發明的另外運用例子的動態RAM記憶 體細胞製造方法的一個步驟的擴大剖面· 圖43是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖44是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖45是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖46是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖4<7是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖48是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖49是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖50是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖51是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖S2是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ---------^------,玎------I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消费合作杜印製 A7 B7 五、發明説明(/么) 步驟的擴大剖面· 圓53是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· < 圖54是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖SS是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖56是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖57是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖S8是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖59仍是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另 外步驟的擴大剖面· 圖6〇是一個本發明的另外運用例子的動態RAM中的 主要的零組件的擴大剖面· 圖61仍是一個本發明的另外運用例子的動態RAM中 的主要的零組件的擴大剖面· 圖62是一個傳統比較例子的動態RAM記憶體細胞製 造方法的一個步驟的擴大剖面· 圖63是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖64是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 • 16· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > A4規格(210X297公釐) ----------批衣------、玎------1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(/丨) 步驟的擴大剖面· 圖65是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖66是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖67是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖68是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驊的擴大剖面· 圖69是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖70仍是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另 外步驟的擴大剖面· 圖71是另一個傳統比較例子的動態RAM記憶體細胞 製造方法的一個步驟的擴大剖面· 圖72是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖73是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖74是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖7S是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖76是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 -17- 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公嫠) I 裝 訂 康 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 295709 ____B7 __ 五、發明説明(/6) 步驟的擴大剖面. 圖是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面. 圖78是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖79是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步糠的擴大剖面· 圖80是另一個傳統比較例子的動態RAM記憶體細胞 製造方法的一個步驟的擴大剖面· 圖81是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖82是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖83是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖84是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖85是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步騄的擴大剖面· 圖86是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖87是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖88是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 -18· 本紙張尺度適用中國國家揉準^CNS > A4規格(21〇Χ297公^ ---------•裝------訂------点 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(/γ) 步驟的擴大剖面· 圖89是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步騄的擴大剖面· 圖90是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖91是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖92是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖93是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另外 步驟的擴大剖面· 圖94仍是一個用於前述記憶體細胞的製造方法的另 外步騄的擴大剖面· <實施例敘述> 本發明的實施例將被敘述在下面· 圖1-17舉例說明本發明被應用到一個COB類型的動 態RAM的第一個運用例子·圖1-8是沿著圖17線X-X的 剖面.圖9-16是沿著圖17線Y-Y的剖面. 目前運用例子用於製造動態RAM記憶體細胞的流程 現在將被說明♦首先,如顯示在圖1與9,擴散地區與 字線WL被以上述相同的方法形成在矽基片1上· 接著,在一個包括二氧化矽的交互層絕緣薄膜51被 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公嫠) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Γ 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7_ 五、發明説明(/穸) 形成在字線的頂端WL後,一個包括多元矽的罩幕58被 附著·非罩幕區域(開口)S8A和58B然後被形成在上 面以便同時型式一個位元線接觸洞BLCT與一個儲藏節 點接觸洞SNCT · 接著,如顯示在圖2與10,罩幕58被分享用於蝕刻 交互層絕緣薄膜51以便形成位元線接觸洞BLCT與儲藏 節點接觸洞SNCT ·前述的接觸洞可同時或分開地被蝕 刻. 接著,如顯示在圖3與11,位元線材料BL’經由噴 射等等被附著,且一個二氧化矽絕緣層60被形成在那上 面. 接著,如顯示在圖4與12,包括多元矽的罩幕59被 以需要的型式形成並使用於蝕刻以形成位元線·如此, 包含二氧化矽層60的位元線BL被形成在頂端,而位元 線材料BLf被允許留在接觸洞SNCT當作一個SNCT插接 點如顯示在圖5與13 · 接著,如顯示在圖6與14,交互層絕緣薄膜40被形 成以從SN分開BL,其後被實作蝕刻回去以便這些位元 線BL的邊被一個邊牆54所遮蓋如顯示於圖7與15 ·此 外,SNCT插接點被暴露· 接著,如顯示在圖8與16,功能如儲藏節點材料的 多元矽22被附著·接著,經由型式前述的多元矽層彼此 毗連的儲藏節點被分開·此外,表面氧化等等被實作以 形成誘電性的薄膜舆較高的電極101 *於此方法,已 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ----------装------1T------.^. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印装 A7 B7 五、發明説明(/f) 有了堆叠電容器·圖17舉例說明一個相對應於圖8與16 (位元線BL是波形狀)的佈面· 如此,目前運用例子的方法主要特徵是飞列四點· 1 · BLCT和SNCT是同時被型式(圖1與9)並使 用一個分享罩幕蝕刻(圖2)的事實· 2 ·當BL蝕刻被實行時,在SN和在SNCT之內的基 片之間的連接導體(SNCT PLUG )是使用形成BL (圖 5與13 )的部份林料來形成的事實· 3·當邊牆蝕刻法被實行以使BL和SN彼此絕緣時, 於SN和SNCT PLUG之間的絕緣薄膜同時被移去的事 實. 4 ·功能如SN的材料此後馬上被置放的事實· 如此,它可來解決上述第一個方法和第二個方法的 多樣問題* (關於第一個方法的問題) (1)只需要一個洞形成流程,因爲BLCT和SNCT 是同時被形成•如此,9個步驟被減少到8個步驟· (2 )甚至如果SNCT不是自我對齊BL,因爲在BL 形成前SNCT已完全地被形成,不需要提供一個空間來防 止SNCT和BL彼此接觸.如此,它是可能來減少細胞的 大小尺寸· (3 )如果SNCT被造成自我對齊BL,因爲在BL形 成前SNCT已完全地被形成,不需要SNCT和BL彼此自 -21- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐) ---------------1T------.4. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(/P ) 我對齊·如此,不需要以一個氮化物薄膜涵蓋BL的外圍 或於洞蝕流程期間對於氧化物薄膜與氮化物薄膜實行高 選擇性蝕刻·此外,不需要特別的裝備用於這些步驟· 此外,因爲不需要使用一個有一個高誘電性常數在BL的 外圍的氧化物薄膜的氮化物薄膜,BL的寄生電容不被 增加·此外,電路操作的速度不會減少且電力消耗不會 增加· (關於第一個方法的問題) 製造步驟的數目,這是最顯著的問題,被從十五個 步驟減少到八個步驟· 另外的效果1 : 如果有一個電容呈現越過鄰接的BLs*除非使用一個 諸如BL扭合的技術,於BLs之間的內線雜訊將引起儲藏 節點的電容的一個有效的減少·然而,如顯示於圖16, 以目前運用例子的細胞,它是可能來減少於鄰接BLs之 間的絕緣層的數量,因爲在BL底部的高度位置P1配合 (或高於)在SN底部或在SN頂部(與圖7〇比較)的細 胞板底部的高度位置P2 ·如此,於鄰接BLs之間是沒有 電容的· 另外的效果2 : 於BL,SN,或細胞板之間的電容,其包含BL電容 的一個顯著部份,能經由增加在BL頂端的這些氧化物薄 膜(60 )與BL (圖Ιό區域B )側邊的邊牆氧化物薄膜 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) --------1裝------訂------京 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(>/) (S4 )的厚度而被減少· 另外的效果3 = 通常它是需要來設計佈面以便於BL蝕刻流程期間, 4 BLCT和BL將有一個合適的重叠數量以避免BLCT與BL 與隨後的基片蝕刻的位置失誤·於目前運用例子,當同 時蝕刻BLCT和SNCT時,SNCT插接點被允許留下.如 此,基片將不被蝕刻縱使BLCT和BL是位置失誤·爲此 緣故,所以不需要設計佈面有很大程度的BLCT和BL的 重曼,因此,細胞大小尺寸能被減少♦ 圖18-41舉例說明第二個運用例子,於其中本發明被 應用到一個COB類型的動態RAM ·圖18-29是沿著圖17 線X-X的剖面而圖30-41是沿著圖17線Y-Y的剖面. 用於目前運用例子的動態RAM的製造記憶體細胞的 流程現在將被說明·首先,如顯示在圖18與30,擴散地 區與字線WL被以上述相同的方法形成在矽基片1上· 接著,在一個包括二氧化矽的交互層絕緣薄膜51被 形成在字線WL的頂端後,一個包括多元矽的罩幕58被 附著.非罩幕區域(開口)58A和58B然後形成在那上 面以便同時型式一個位元線接觸洞BLCT與一個儲藏節 點接觸洞SNCT · 接著,如顯示在圖19與31,罩幕58被分享用於蝕刻 交互層絕緣薄膜51以便形成位元線接觸洞BLCT與儲藏 節點接觸洞SNCT ·前述的接觸洞能同時被蝕刻或分開地 被蝕刻· -23- 本紙張A度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ---------t衣------1T------i (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印褽 A7 B7 五、發明説明(?<>) 接著,如顯示在圖2〇與32,位元線材料BL,經由噴 射等等被附著·
接著,如顯示在圖21和33,蝕刻法被實行以蝕刻BL 4 材料.它被允許選擇性留下在BLCT之內當作一個BLCT 插接點與在SNCT之內當作一個SNCT插接點. 接著,如顯示在圖22與34,在絕緣薄膜51稍被蝕刻 之後,二氧化矽絕緣薄膜6Ό被形成如顯示在圖23與35 . 應注意於此例子,SNCT插接點與BLCT插接點被允許突 出超出交互層絕緣薄膜如在圖22與34所顯示.然而,不 是絕對需要使用此結構♦ 接著,如顯示在圖24與36,罩幕59被以需要的型式 形成且被使用於蝕刻以形成位元線·如此,包含二氧化 矽層60的位元線BL被形成如顯示在圖25與37.在此時 SNCT插接點的頂端稍突出· 接著,如顯示在圖26與38,表面氧化置放被實行以 —個邊牆54涵蓋這些位元線BL的側邊.接著,如顯示 在圖27舆39,與圖28與40,一個絕緣薄膜64被附著到 整個表面並蝕刻回來以獲得一個邊牆·應注意經過熱量 氧化獲得的氧化物薄膜54被形成以除去黏著於不需要區 域的多元矽,且以便附著在一個相對高壓經過熱量氧化 獲得的一個氧化物薄膜到這些位元線BL的側邊· 接著,如顯示在圖29與41,功能如一個儲藏節點材 料多元矽22被附著·接著,實行下列步驟:多元矽層型 式,表面氧化等等以形成一個誘電性的薄膜與形成一個 -24- 本紙張Λ度適用中國國家標準(CNS )八4^格(210><297公釐) ----------^裝------訂------康 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 ____B7_ 五、發明説明(0) 較高的電極.於此方法,已有了堆叠電容器. 在目前運用例子,一個分享罩幕被以如先前第一個 運用例子的相同方法來使用以形成BLCT和SNCT ·如 4 此,操作上的效果是如同於先前的情況·此外,因爲於 顯示於圖22與25的步驟期間,SNCT插接點被允許稍突 出用於SN材料的黏附力,它是可能來防止甚至於顯示於 圖26的氧化步驟期間的過度的氧化·此外,位元線有一 個充分的絕緣包覆因爲邊牆被加進於顯示在圖26-28的 步驟· 圖42-59舉例說明本發明被應用到一個COB類型的 動態RAM的一個第三個運用例子·圖42-50是沿著圖17 線X-X的剖面而圖51-59是沿著圖17線Y-Y的剖面·在 目前例子的儲藏節點的最後結構是不同於那些顯示在圖 8與17者,此對於工業界人士應是明顯的· 用於目前運用例子的動態RAM的製造記憶體細胞的 流程現在將被說明·首先,如顯示在圖42與S1,擴散地 區與字線WL被以上述相同方法形成在矽基片1上·此 外,一個氮化物薄膜30’被形成在字線WL的頂端· 接著,在一個包括二氧化矽的交互層絕緣薄膜51被 形成在由氮化物薄膜覆蓋的字線WL的頂端後,一個包括 多元矽的罩幕58被附著·接著,非罩幕區域S8A與S8B 被形成在那上面以同時地型式一個位元線接觸洞BLCT 與一個儲藏節點接觸洞SNCT · 接著,如顯示在圖43與52,罩幕58被分享以用於蝕 -25- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐〉 :----------d------訂------泉 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(2〆) 刻交互層絕緣薄膜51以便形成位元線接觸洞BLCT與儲 藏節點接觸洞SNCT ·前述的接觸洞可同時被蝕刻或分開 地被蝕刻· 接著,如顯示在圖44與53,位元線材料BL·經由噴 射等等被附著,而一個二氧化矽絕緣層被形成在那上 面· 接著,如顯示在圖45與54,罩幕59被以需要的型式 形成且被使用於蝕刻以形成位元線·如此,包含二氧化 矽層60的位元線BL被形成如顯示在圖46與S5·在此時, SNCT插接點傳導性材料被蝕刻· 接著,如顯示在圖47與56, 一锢絕緣薄膜64被附著 在整個表面並蝕刻回去以便它留下成爲一個位元線BL 側邊的邊牆,如顯示於圖48與S7 ·於此流程期間,傳導 性的材料被暴餺環繞位元線BL而氮化物薄膜被暴露環 繞字線WL . 接著,如顯示在圖49與58,包括多元矽等等與功能 如儲藏節點材料的傳導性材料70是薄薄地成長在整個表 面·接著,如顯示在圖50與S9,包括多元矽等等的傳導 性材料被CMP (化學機構磨光)從位元線BL的頂端所 ’移去, 接著實行下列步驟:多元矽層70的型式,表面氧化 等等以形成誘電性的薄膜100與較高的電極101.於此方 法,已有一個堆疊電容器. 在目前運用例子,BLCT和SNCT被以如先前第一個 -26· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > A4規格(210X297公釐) ---------<------β------i (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 295709 at ____B7 _ 五、發明説明(7:Γ) 運用例子的相同方法來使用一個分享罩幕來形成·如 此,操作上的效果是相同的.此外,因爲儲藏節點(儲 藏電極)被形成在低的位置,在記憶體細胞單位和周邊 電路(例如一個感應放大器)之間的等級較不險峻·此 外,形成在基片的接觸深度被減少了,使得它較易於形 成線路與接餚洞·此外,因爲SNCT插接點被形成突出如 於顯示於圖48的步驟,儲藏節點的面積被增加了,如此 增加了電容器的靜電電容· 圖60舉例說明一個本發明被應用到一個壕溝類型動 態RAM的第四個運用例子· 在目前例子,一個場板83,誘電性薄膜84,與儲藏 節點86被依照順序附上在一個形成在一個p類型矽基片 1裡面的溝80之內,而有一個絕緣薄膜85位彼此之間· 儲藏節點86經過一個多元矽傳導性層102被連接到n+類 型來源地區3.應注意31’,71,72和73表示絕緣薄膜· 傳導性薄膜102與位元線BL能使用一個相同於那些 說明於圖1-16關於先前的第一個運用例子的流程來形 成. 較特別地,接觸洞BLCT和SNCT使用一個分享罩幕 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 被形成在絕緣層Ή·在位元線材料被附著在整個表面之 後,位元線型式被實行·此外,位元線材料被允許留下 在SNCT內當作一個傳導性層(1〇2)來使用- 如此,它是可能來減少步驟數目並使用一個不涉及 一個自我對齊系統的流程來形成BL與傳導性層102 · -27- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2I0X297公釐) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明(¥) 本發明的實施例被呈現在上面♦基於本發明的技術 槪念,它是可能來對於前面的應用例子提出較進一步的 修正· 譬如,它是可能來造成多樣的變化到呈現在上面的 步驟的順序與組合·此外,它是可能來改變這些被使用 的型式,材料等等· 如顯示於圖61,它是可能以一個不同於位元線材料 的插接點材料PLUG來充滿這些位元線BL的底部·此 外,它是可能以分開的步驟(於圓8,插接點與BL使用 相同材料形成在相同步驟)來形成插接點與BL · 於顯示於圖3的步驟,它同時也可能首先以一個不同 於位元線材料的傳導性材料來充滿SNCT,然後附著位元 線材料和型式位元線·只要一個分享罩幕被使用於形成 用於位元線接觸洞與儲藏節點,在洞的配置,記憶體細 胞的佈面等等對於前面的例子是沒有限制的· 此外,這些使用於字線,位元線,絕緣薄膜,誘電 性薄膜等等的材料不被限制爲上面所述·譬如,它是可 使用適當地從多元矽,W-Si,W,A1,Ti,二氧化矽, 四氮化三矽和其它一般知道材料其中選擇的導體或電介 質對於工業人士應是淸楚的·此外,前述的導體和絕緣 體可以包括一個製成薄版的一些層♦對於形成方法,包 含熱量氧化,氮化,矽化,與沉澱等,它同時也是可能 有各種的選擇對於工業人士應是淸楚的·此外,這些罩 幕58和59可由一個光阻,氮化物薄膜等等,除了上述多 •28· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公嫠) I裝 — I I I I I 訂 i I I 泉 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(^) 元矽,來構成. 除了前述有堆疊細胞電容器的動態RAM,本發明能 以一個其中前述堆叠細胞電容器是位在一個二氧化矽薄 膜的結構來利用,譬如,以前述電容器的延伸並使用當 作用於周邊電路組件的線路的較低電極·此外,它是可 能改變前述的半導體地區的傳導性類型·此外,本發明 能被應用到其它元件與其它半導體記憶體的地方· 如敘述在上面,以本發明,一個用於連接到前述位 元線的接觸洞與一個用於連接到前述電容器的接觸洞被 形成·接著於位元線形成處理期間,到電容器的接觸洞 被充滿位元線形成材料等等·如此,不需要接觸洞自我 對齊·此外,不需要於洞之間提供一個過量的空間·此 外,縱使形成於位元線型式期間的開口位置失誤,因爲 接觭洞在電容器側邊被充滿基片,故將不被蝕刻·如此, 型式不需要設計來防止這個•此外,它是可能來減少尺 寸·此外,假如儲藏節點導體緊接著被形成在邊牆被形 成在位元線牆的步騄之後,它是可能顯著地減少記憶體 細胞形成步驟的數目· 此外,在設計位元線外圍的薄膜結構時,不需要考 慮飩刻的等級·這是有利於操作速度與位元線的寄生電 容·此外,它是可能設定位元線與儲藏節點到相同的高 度·如此,於鄰接位元線之間的寄生電容被減少了 . 參考數字與符號如在顯示在圖示 -29- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4^格(210X297公釐) I I I n I ^^ n n 訂 nA (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 五、發明説明(7$) 1 ·矽基片 3 . 1« +類型排地區 4 · n+類型來源地區 22 ·多元矽層(較低電極) 40,60 .絕緣薄膜 51 ·交互層絕緣薄膜 54,64 .邊牆 58,59 .罩幕 58A,58B .開口 WL .字線 BL .位元線 BL’ ·位元線材料 TR ·移轉閘 SN ·儲藏節點 BLCT ·位元線接觸(洞) SNCT ·儲藏節點接觸(洞) SNCT PLUG .儲藏節點接觸插接點 I I n In nn m, ml m nn n^i ml 1 J. 、 穿 τβ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐)