專利名稱:半導(dǎo)體存儲器件及使用側(cè)壁間隔層的半導(dǎo)體存儲器件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體存儲器件及其制造方法,特別涉及用于半導(dǎo)體存儲器件的存儲節(jié)點(diǎn)及其制造方法。
背景技術(shù):
隨著半導(dǎo)體存儲器件的高度集成,單位單元的面積以及單元之間的間距減小。然而,需要在小區(qū)域內(nèi)具有大電容量的電容器,以提供預(yù)定的電容量。如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員公知的,半導(dǎo)體存儲器件的電容器包括存儲節(jié)點(diǎn)電極的下電極、也稱做極板電極的上電極以及兩者之間的介質(zhì)層。確保電容器的大電容量的常規(guī)方法包括使用介質(zhì)材料作為介質(zhì)層、減小介質(zhì)層的厚度、和/或增加電容器的存儲節(jié)點(diǎn)電極的表面積。
增加存儲節(jié)點(diǎn)電極表面積的方法包括形成三維存儲節(jié)點(diǎn)電極,例如圓柱形或凹形電極。
圖1示出了常規(guī)凹形存儲節(jié)點(diǎn)電極的剖面圖。
參考圖1,層間絕緣層12形成在具有如MOS晶體管的電路元件的(未示出)半導(dǎo)體襯底10上。層間絕緣層12包括存儲節(jié)點(diǎn)接觸栓塞14,栓塞已公知用于將選定的MOS晶體管的源區(qū)(未示出)與將在隨后的工藝中形成的存儲節(jié)點(diǎn)電極16連接。此后,杯形凹面存儲節(jié)點(diǎn)電極16形成在存儲節(jié)點(diǎn)接觸栓塞14和層間絕緣層12的預(yù)定部分上。形成存儲節(jié)點(diǎn)電極16的方法如下。首先具有預(yù)定厚度的模制(mold)氧化層(未示出)淀積在包括存儲節(jié)點(diǎn)接觸栓塞14的層間絕緣層12上。將模制氧化層腐蝕成孔形,直到露出存儲節(jié)點(diǎn)接觸栓塞14,由此定義出形成存儲節(jié)點(diǎn)電極的區(qū)域。此后,導(dǎo)電層(未示出)和節(jié)點(diǎn)隔離絕緣層(未示出)隨后形成在模制氧化層上,以接觸露出的存儲節(jié)點(diǎn)接觸栓塞14?;瘜W(xué)機(jī)械拋光導(dǎo)電層和節(jié)點(diǎn)隔離絕緣層露出模制氧化層的表面。此后,通過常規(guī)的方法除去節(jié)點(diǎn)隔離絕緣層和導(dǎo)電層,以便形成凹形存儲節(jié)點(diǎn)電極16。
然而,通過以上介紹的方法形成凹形存儲節(jié)點(diǎn)電極16具有以下問題。
為了制造具有大電容量的存儲節(jié)點(diǎn)電極,需要在有限的面積內(nèi)增加存儲節(jié)點(diǎn)電極的高度。此外,為了增加存儲節(jié)點(diǎn)電極的高度,需要增加模制氧化層的厚度。此時(shí),當(dāng)腐蝕模制氧化層以定義形成存儲節(jié)點(diǎn)電極的區(qū)域時(shí),在孔的側(cè)壁上產(chǎn)生大的斜面,并且露出的存儲節(jié)點(diǎn)接觸孔的臨界尺寸減小。因此,薄和高存儲節(jié)點(diǎn)電極的下部會變窄,由此存儲節(jié)點(diǎn)電極變得不穩(wěn)定。此外,相鄰存儲節(jié)點(diǎn)電極之間的距離不會減小,由此很難提供存儲節(jié)點(diǎn)電極之間的絕緣。
此外,由于在隨后工藝中產(chǎn)生的熱應(yīng)力,一些薄弱的存儲節(jié)點(diǎn)電極會倒塌或斷裂,并在單元存儲節(jié)點(diǎn)電極之間產(chǎn)生橋連,由此造成器件中的缺陷。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一些實(shí)施例提供了一種半導(dǎo)體存儲器件,包括半導(dǎo)體襯底、半導(dǎo)體襯底上的層間絕緣層、層間絕緣層中的存儲節(jié)點(diǎn)接觸栓塞、以及存儲節(jié)點(diǎn)電極,存儲節(jié)點(diǎn)電極包括以預(yù)定的間隔隔開同時(shí)具有預(yù)定高度的多個(gè)導(dǎo)電線圖形,節(jié)點(diǎn)電極接觸存儲節(jié)點(diǎn)接觸栓塞,其中通過存儲器件的單位單元中選定存儲節(jié)點(diǎn)之間的絕緣線圖形隔開存儲節(jié)點(diǎn)電極。
本發(fā)明的其它實(shí)施例提供了一種半導(dǎo)體存儲器件,包括具有多個(gè)有源區(qū)的半導(dǎo)體襯底上的層間絕緣層、在有源區(qū)上穿越的多個(gè)字線結(jié)構(gòu)、字線結(jié)構(gòu)的各邊處有源區(qū)上的源和漏區(qū),以及與字線結(jié)構(gòu)交叉、電連接漏區(qū)以及在有源區(qū)之間穿過的多個(gè)位線;層間絕緣層上的腐蝕終止層;形成在層間絕緣層和腐蝕終止層中的存儲節(jié)點(diǎn)接觸栓塞;存儲節(jié)點(diǎn)電極,包括以預(yù)定的間隔隔開同時(shí)具有預(yù)定高度的多個(gè)導(dǎo)電線圖形,接觸存儲節(jié)點(diǎn)接觸栓塞;以及存儲節(jié)點(diǎn)電極之間的支撐物,垂直于存儲節(jié)點(diǎn)電極的線圖形的延伸方向。在這些實(shí)施例中,多個(gè)線圖形形成直線。
本發(fā)明的其它實(shí)施例提供了一種半導(dǎo)體存儲器件,包括具有多個(gè)有源區(qū)的半導(dǎo)體襯底上的層間絕緣層、在有源區(qū)上穿越的多個(gè)字線結(jié)構(gòu)、字線結(jié)構(gòu)的各邊處有源區(qū)上的源和漏區(qū),以及與字線結(jié)構(gòu)交叉、電連接漏區(qū)以及在有源區(qū)之間穿過的多個(gè)位線;層間絕緣層上的腐蝕終止層;形成在層間絕緣層和腐蝕終止層中的存儲節(jié)點(diǎn)接觸栓塞;存儲節(jié)點(diǎn)電極,包括以相同的間隔隔開同時(shí)具有特定高度的多個(gè)導(dǎo)電線圖形,接觸存儲節(jié)點(diǎn)接觸栓塞;以及存儲節(jié)點(diǎn)電極之間的支撐物,垂直于存儲節(jié)點(diǎn)電極的線圖形的延伸方向。在這些實(shí)施例中,在多個(gè)線圖形形成平面圖中的波形。
本發(fā)明的其它實(shí)施例提供了半導(dǎo)體存儲器件的制造方法。在這些方法中,層間絕緣層淀積在半導(dǎo)體襯底上,多個(gè)存儲節(jié)點(diǎn)接觸栓塞以特定的間隔形成在層間絕緣層中。此后,模制氧化層圖形以特定的間隔形成在層間絕緣膜上,露出存儲節(jié)點(diǎn)接觸栓塞,通過在模制氧化層圖形的側(cè)壁上交替重復(fù)地形成導(dǎo)線圖形和絕緣線圖形填充模制氧化層圖形之間的空間。通過腐蝕一部分模制氧化層圖形、導(dǎo)線圖形以及絕緣線圖形垂直于模制氧化層圖形形成溝槽。通過選擇性地除去模制氧化層圖形和絕緣線圖形形成存儲節(jié)點(diǎn)電極。
根據(jù)本發(fā)明的另一些實(shí)施例,提供了半導(dǎo)體存儲器件的制造方法。在這些方法中,制備半導(dǎo)體襯底,在半導(dǎo)體襯底中包括多個(gè)有源區(qū)、在有源區(qū)上穿越的多個(gè)字線結(jié)構(gòu)、字線結(jié)構(gòu)的各邊處有源區(qū)上的源和漏區(qū),以及與字線結(jié)構(gòu)交叉、電連接漏區(qū)以及在有源區(qū)之間穿過的多個(gè)位線。層間絕緣膜形成在半導(dǎo)體襯底上,腐蝕終止層形成在層間絕緣層上,存儲節(jié)點(diǎn)接觸栓塞以特定的間隔形成在層間絕緣層和腐蝕終止層中。此后,多個(gè)模制氧化層以特定的間隔形成在腐蝕終止層上,露出存儲節(jié)點(diǎn)接觸栓塞。通過在模制氧化層圖形的側(cè)壁上交替地形成至少一個(gè)導(dǎo)線圖形和絕緣線圖形填充模制氧化層圖形之間的空間,以便符合模制氧化層圖形的形狀。通過腐蝕一部分模制氧化層圖形、導(dǎo)線圖形以及絕緣線圖形垂直于模制氧化層圖形形成溝槽。此后,支撐物形成在溝槽中,并通過選擇性地除去模制氧化層圖形和絕緣線圖形形成存儲節(jié)點(diǎn)電極。在這些實(shí)施例中,模制氧化層圖形延伸成直線,模制氧化層圖形和支撐物將每個(gè)單元中的存儲節(jié)點(diǎn)電極分開。
根據(jù)本發(fā)明的其它實(shí)施例,提供了半導(dǎo)體存儲器件的制造方法。在這些方法中,制備半導(dǎo)體襯底,在半導(dǎo)體襯底中包括多個(gè)有源區(qū)、在有源區(qū)上穿越的多個(gè)字線結(jié)構(gòu)、字線結(jié)構(gòu)的各邊處有源區(qū)上的源和漏區(qū),以及與字線結(jié)構(gòu)交叉、電連接漏區(qū)以及在有源區(qū)之間穿過的多個(gè)位線。層間絕緣膜形成在半導(dǎo)體襯底上,腐蝕終止層形成在層間絕緣層上。此后,存儲節(jié)點(diǎn)接觸栓塞以特定的間隔形成在層間絕緣層和腐蝕終止層中,平面圖上為波形的多個(gè)模制氧化層以特定的間隔形成在腐蝕終止層上,露出存儲節(jié)點(diǎn)接觸栓塞。通過在模制氧化層圖形的側(cè)壁上交替地形成至少一個(gè)導(dǎo)線圖形和絕緣線圖形填充模制氧化層圖形之間的空間,以便符合模制氧化層圖形的形狀。通過腐蝕一部分模制氧化層圖形、導(dǎo)線圖形以及絕緣線圖形垂直于模制氧化層圖形形成溝槽。此后,支撐物形成在溝槽中,并通過選擇性地除去模制氧化層圖形和絕緣線圖形形成存儲節(jié)點(diǎn)電極。在這些實(shí)施例中,模制氧化層圖形和支撐物將每個(gè)單元中的存儲節(jié)點(diǎn)電極分開。
根據(jù)本發(fā)明的其它實(shí)施例,提供一種半導(dǎo)體存儲器件的存儲節(jié)點(diǎn),包括定義了面向(facing)模制氧化層圖形側(cè)壁的半導(dǎo)體存儲器件上的一對間隔開的模制氧化層圖形。提供一對第一導(dǎo)電間隔層,每一個(gè)位于一個(gè)面向模制氧化層圖形側(cè)壁上,并且相互面對。提供一對第一絕緣間隔層,每一個(gè)位于一對第一導(dǎo)電間隔層的一個(gè)之上,與一個(gè)面向模制氧化層圖形側(cè)壁相對。提供一對第二導(dǎo)電間隔層,每一個(gè)位于一對第一絕緣間隔層的一個(gè)上,并與第一導(dǎo)電間隔層對中的一個(gè)相對。至少一個(gè)第二絕緣間隔層提供在一對第二導(dǎo)電間隔層之間。在一些實(shí)施例中,單個(gè)絕緣間隔層在一對第二導(dǎo)電間隔層之間延伸。
通過在定義了面向模制氧化層圖形側(cè)壁的半導(dǎo)體存儲器件上形成間隔開的模制氧化層圖形,根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例可以制造存儲節(jié)點(diǎn)。第一導(dǎo)電間隔層形成在每一個(gè)面向模制氧化層圖形側(cè)壁上。第一絕緣間隔層形成在每一個(gè)第一導(dǎo)電間隔層上。第二導(dǎo)電間隔層形成在每個(gè)第一絕緣間隔層上,并且至少第二絕緣間隔層形成在第二導(dǎo)電間隔層上。在一些實(shí)施例中,通過在面向模制氧化層圖形側(cè)壁上和兩者之間的半導(dǎo)體存儲器件的襯底上保形地形成導(dǎo)電或絕緣層,然后各向異性地腐蝕導(dǎo)電或絕緣層以除去兩者之間的半導(dǎo)體存儲器件的襯底上的至少一些層。
在本發(fā)明的其它實(shí)施例,用于半導(dǎo)體存儲器件的存儲節(jié)點(diǎn)包括多個(gè)獨(dú)立的存儲節(jié)點(diǎn)電極,伸出半導(dǎo)體存儲器件襯底第一距離。構(gòu)形支撐物以支撐至少一個(gè)獨(dú)立的存儲節(jié)點(diǎn)電極,并伸出半導(dǎo)體存儲器件襯底小于第一距離的第二距離。在其它實(shí)施例中,多個(gè)獨(dú)立的存儲節(jié)點(diǎn)電極沿兩個(gè)分開的行延伸,支撐物在兩個(gè)分開的行之間延伸。通過形成獨(dú)立的存儲節(jié)點(diǎn)電極并形成支撐物支撐至少一個(gè)獨(dú)立的存儲節(jié)點(diǎn)電極制造存儲節(jié)點(diǎn)。
圖1示出了具有凹形存儲節(jié)點(diǎn)電極的常規(guī)半導(dǎo)體存儲器件的剖面圖;圖2A到2D示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的半導(dǎo)體存儲器件的制造中各階段的平面圖;圖3A到3C示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的半導(dǎo)體存儲器件的制造中各階段的剖面圖;圖4示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的半導(dǎo)體存儲器件的制造中各階段的透視圖;圖5示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例修改的半導(dǎo)體存儲器件的平面圖;圖6A到6D示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的半導(dǎo)體存儲器件的制造中各階段的平面圖;圖7A和7B示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的半導(dǎo)體存儲器件的制造中各階段的剖面圖;圖8示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的半導(dǎo)體存儲器件的制造中各階段的透視圖;圖9示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例修改的半導(dǎo)體存儲器件的平面圖;圖10A到10C示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的半導(dǎo)體存儲器件的制造中各階段的剖面圖;圖11A和11D示出了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的半導(dǎo)體存儲器件的制造中各階段的平面圖;圖12A和12B示出了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的半導(dǎo)體存儲器件的制造中各階段的剖面圖;圖13和14示出了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的半導(dǎo)體存儲器件的制造中各階段的透視圖;圖15示出了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例修改的半導(dǎo)體存儲器件的平面圖;圖16示出了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例另一修改的半導(dǎo)體存儲器件的平面圖;圖17A和17B示出了根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的半導(dǎo)體存儲器件的制造中各階段的平面圖;以及圖18示出了根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例修改的半導(dǎo)體存儲器件的平面圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參考附圖更詳細(xì)地介紹本發(fā)明,在附圖中示出了本發(fā)明的各實(shí)施例。然而,本發(fā)明的構(gòu)成不限于這里介紹的各實(shí)施例。而是提供這些實(shí)施例以便更徹底和完整地公開并將本發(fā)明的范圍轉(zhuǎn)達(dá)給本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員。在附圖中,為清楚起見,放大了層的厚度和區(qū)域。在所有圖中類似的數(shù)字是指類似的元件。應(yīng)該理解當(dāng)如層、區(qū)域或襯底等部件稱做“上”或者延伸到另一部件“之上”時(shí),那么可以直接位于其上或者直接延伸到其它部件之上或者也可以存在介于其間的部件。相反,當(dāng)部件稱做“直接在另一部件上”或者直接延伸到“另一部件上”,那么它們之間不存在其它插入部件。第一實(shí)施例參考圖2A和3A,通過常規(guī)的STI法在半導(dǎo)體襯底100的選定區(qū)域中形成隔離層110,由此定義了其上將形成器件的有源區(qū)115。這里,半導(dǎo)體襯底100可以是包括P型或N型雜質(zhì)的硅襯底,可以包括預(yù)定區(qū)域中的阱以形成器件。例如形成柵形的有源區(qū)115由行和列中預(yù)定的距離隔開。這里,有源區(qū)115由每行交替地排列。換句話說,相鄰有源區(qū)115之間的間距對應(yīng)于在有源區(qū)115的長軸方向中隨后行的有源區(qū)的中心部分。這里,有源區(qū)的中心部分將為漏區(qū)。
此后,字線結(jié)構(gòu)120形成在半導(dǎo)體襯底100上。這里,字線結(jié)構(gòu)120延伸并與另一字線平行,同時(shí)垂直于有源區(qū)115的長軸此外,排列一對字線結(jié)構(gòu)120用于每個(gè)有源區(qū)115。通過常規(guī)的方法源和漏區(qū)(未示出)形成在字線結(jié)構(gòu)120兩側(cè)的有源區(qū)中。
第一層間絕緣層130形成在具有字線結(jié)構(gòu)120的半導(dǎo)體襯底上以及源和漏區(qū)上。在第一層間絕緣層130中形成第一和第二接觸焊盤140a和140b,接觸焊盤接觸源和漏區(qū),同時(shí)具有與第一層間絕緣層130相同的高度。現(xiàn)在介紹用于形成第一和第二接觸焊盤140a和140b的方法。形成第一層間絕緣層130之后,腐蝕第一層間絕緣層130露出源和漏區(qū)。淀積例如為摻雜的多晶硅層的導(dǎo)電層接觸露出的源和漏區(qū),深腐蝕導(dǎo)電層或化學(xué)機(jī)械拋光以露出第一層間絕緣層130的表面。因此,形成第一和第二接觸焊盤140a和140b。這里,第一和第二接觸焊盤140a和140b分別接觸漏區(qū)和源區(qū)。
第二層間絕緣層150形成在第一層間絕緣層130上,位線結(jié)構(gòu)165形成在第二層間絕緣層150上。這里,位線結(jié)構(gòu)165包括位線160、形成在位線160上的掩模層162、以及形成在位線160和掩模層162的兩個(gè)壁上的間隔層164。當(dāng)形成存儲節(jié)點(diǎn)接觸孔時(shí),形成例如由氮化硅層形成的掩模層162和間隔層164以便形成自對準(zhǔn)的接觸孔。此外,在一些實(shí)施例中,形成位線結(jié)構(gòu)165垂直于字線結(jié)構(gòu)120,字線結(jié)構(gòu)165排列在有源區(qū)115之間的隔離層110上,同時(shí)平行于有源區(qū)的長軸。這里,雖然圖中未示出,但在形成字線結(jié)構(gòu)165之前,通過常規(guī)的方法在第二層間絕緣層150中形成連接第一接觸焊盤140a和字線結(jié)構(gòu)165的位線接觸栓塞。
第三層間絕緣層170和腐蝕終止層175依次形成在具有字線結(jié)構(gòu)165的第二層間絕緣層150上。這里,第一到第三層間絕緣層130、150和170可以由例如氧化硅層組的絕緣層形成。腐蝕終止層175可以由例如氮化硅層的絕緣層形成,該層具有與第二和第三層間絕緣層150和170不同的腐蝕選擇性。腐蝕腐蝕終止層175、第三層間絕緣層170以及第二層間絕緣層150露出接觸源區(qū)的第二接觸焊盤140b,由此形成存儲接觸孔180。這里,使用位線結(jié)構(gòu)165通過自對準(zhǔn)方法形成形成存儲接觸孔180。此后,淀積例如為摻雜的多晶硅層的導(dǎo)電層充分地填充存儲接觸孔180,化學(xué)機(jī)械拋光摻雜的多晶硅層露出腐蝕終止層175。因此,形成存儲接觸栓塞185??梢允褂眯纬砂雽?dǎo)體存儲器件襯底的其它常規(guī)技術(shù)。
在存儲接觸栓塞185和腐蝕終止層175上形成預(yù)定厚度的模制氧化層。在一些實(shí)施例中,考慮到在本實(shí)施例中模制氧化層將被化學(xué)機(jī)械拋光到預(yù)定高度,用于確定存儲節(jié)點(diǎn)電極高度的模制氧化層的高度形成為高于存儲節(jié)點(diǎn)電極需要高度預(yù)定高度。腐蝕模制氧化層以重疊位線結(jié)構(gòu)165,以便形成模制氧化層190。這里,可以預(yù)定的間隔例如一個(gè)節(jié)距或兩個(gè)節(jié)距形成模制氧化層圖形190。以兩個(gè)節(jié)距的間距排列圖2A的模制氧化層圖形190,圖5的模制氧化層圖形190以一個(gè)節(jié)距排列。就此而言,具有兩個(gè)節(jié)距間距的模制氧化層圖形190意味著兩個(gè)存儲接觸栓塞185位于兩個(gè)相鄰模制氧化層圖形190之間。此外,模制氧化層圖形190的線寬度可以等于或小于位線結(jié)構(gòu)165的線寬度。
參考圖3B,用于存儲節(jié)點(diǎn)電極的導(dǎo)電層例如多晶硅層淀積在其上形成有模制氧化層圖形190的腐蝕終止層175上。接下來,各向異性腐蝕多晶硅層在模制氧化層圖形190的兩個(gè)壁上形成多晶硅的導(dǎo)電間隔層200。絕緣層淀積在所得結(jié)構(gòu)上并各向異性腐蝕在導(dǎo)電間隔層200的兩個(gè)壁上形成絕緣間隔層220。通過重復(fù)形成導(dǎo)電間隔層200和絕緣間隔層220,填充了模制氧化層圖形190之間的空間。這里,為了隔開各單元,形成模制氧化層圖形190之間的最后一個(gè)間隔層,即,形成在模制氧化層圖形190之間中心點(diǎn)處的間隔層為絕緣間隔層220。此外,形成導(dǎo)電間隔層200接觸存儲接觸栓塞185。在本實(shí)施例中,通過形成兩次導(dǎo)電間隔層200和兩次絕緣間隔層220,填充了模制氧化層圖形190之間的空間;然而,可以改變導(dǎo)電間隔層200和絕緣間隔層220的寬度和數(shù)量。
參考圖2B和3C,化學(xué)機(jī)械拋光模制氧化層圖形190、導(dǎo)電間隔層200和絕緣間隔層220的上表面以平面化上表面,由此在模制氧化層圖形191之間形成導(dǎo)電線圖形201和絕緣線圖形221和225。這里,參考數(shù)字191表示具有平面化上表面的模制氧化層圖形。此外,導(dǎo)電線圖形201為具有平面化上表面的導(dǎo)電間隔層200,并且絕緣線圖形221和225為具有平面化上表面的絕緣間隔層220。導(dǎo)電線圖形201分別接觸存儲接觸栓塞185,絕緣線圖形221和225絕緣導(dǎo)電線圖形201。特別是,形成在腐蝕終止層175上的絕緣線圖形225在平行于位線結(jié)構(gòu)165的方向中與導(dǎo)電線圖形201相隔一個(gè)節(jié)距,即各單元的尺寸,同時(shí)絕緣導(dǎo)電線圖形201。在本實(shí)施例中,每個(gè)存儲接觸栓塞185包括例如兩個(gè)導(dǎo)電線圖形201和兩者之間的一個(gè)絕緣線圖形221。
參考圖2C,為了定義存儲節(jié)點(diǎn)電極,通過構(gòu)圖部分模制氧化層圖形191、導(dǎo)電線圖形201和絕緣線圖形221和225形成槽230。這里,槽230延伸垂直于模制氧化層圖形191的延伸方向,即平行于字線結(jié)構(gòu)120。槽230形成在其上形成有漏區(qū)的字線結(jié)構(gòu)120之間,以便確保最大的存儲節(jié)點(diǎn)電極區(qū)。換句話說,一對字線120排列在相鄰的槽230之間,由此槽230露出了腐蝕終止層175。
參考圖2D和圖4,淀積用于支撐物的絕緣層,以充分地掩埋槽230,腐蝕絕緣層到小于導(dǎo)電線圖形201的高度以形成支撐物240。這里,用于支撐物的絕緣層由具有與氧化層圖形191和絕緣線圖形221和225的腐蝕選擇性不同的絕緣層形成。因此,濕腐蝕絕緣層形成支撐物240。
由于支撐物240形成在槽230中,支撐物240與導(dǎo)電線圖形201交叉,由此支撐物240根據(jù)單元將導(dǎo)電線圖形201隔開。此外,支撐物240支撐導(dǎo)電線圖形201,由此減少或防止了導(dǎo)電線圖形201倒塌或彎向相鄰的導(dǎo)電線圖形201。此外,支撐物240具有小于導(dǎo)電線圖形201的高度,以便確保存儲節(jié)點(diǎn)電極的電容值。
此后,通過常規(guī)的濕腐蝕法除去模制氧化層圖形191和絕緣線圖形221和225。這里,由于模制氧化層圖形191和絕緣線圖形221和225具有與腐蝕終止層175和支撐物240不同的選擇腐蝕性,那么選擇性地除去模制氧化層圖形191和絕緣線圖形221和225。由此,完全形成了由多個(gè)導(dǎo)電線圖形201形成的存儲節(jié)點(diǎn)電極250。
根據(jù)本實(shí)施例的存儲節(jié)點(diǎn)電極250由具有精細(xì)線寬的多個(gè)導(dǎo)電線圖形201形成,以增加存儲節(jié)點(diǎn)電極250的表面面積。此外,支撐物240根據(jù)單元隔開和支撐存儲節(jié)點(diǎn)電極250以減少或方式存儲節(jié)點(diǎn)電極250倒塌或彎向相鄰的導(dǎo)電線圖形201。此外,如圖2D所示,存儲節(jié)點(diǎn)電極250延伸到對應(yīng)于漏區(qū)(未示出)的區(qū)域以及具有位線結(jié)構(gòu)165的區(qū)域,以增加存儲節(jié)點(diǎn)電極250的表面面積。第二實(shí)施例參考圖6A和7A,隔離層110形成在第一實(shí)施例中顯示的半導(dǎo)體襯底110上,以限定有源區(qū)115。字線結(jié)構(gòu)120如下形成在半導(dǎo)體襯底上。隨后淀積柵極絕緣層121、字線123、以及硬掩模層125之后,構(gòu)圖各層垂直于有源區(qū)115的較長軸。通過常規(guī)的方法字線間隔層127形成在構(gòu)圖的硬掩模層125和字線123的側(cè)壁上形成字線結(jié)構(gòu)120。這里,硬掩模層125和字線間隔層127右腐蝕選擇性于氧化硅層組的層間絕緣層的不同的氮化硅層形成,以便在隨后的工藝中形成自對準(zhǔn)接觸孔。此外,字線結(jié)構(gòu)120相互平行延伸,并且一對字線結(jié)構(gòu)120排列在每個(gè)有源區(qū)115上。通過第一實(shí)施例中示出的方法,源和漏區(qū)(未示出)、第一層間絕緣層130、接觸焊盤140a和140b、第二層間絕緣層170、腐蝕終止層175以及存儲節(jié)點(diǎn)接觸焊盤185形成在字線結(jié)構(gòu)120兩側(cè)的有源區(qū)115中。
在存儲節(jié)點(diǎn)接觸焊盤185和腐蝕終止層175上形成預(yù)定厚度的模制氧化層。如上所述,將用于確定存儲節(jié)點(diǎn)電極高度的模制氧化層的高度形成為高于存儲節(jié)點(diǎn)電極需要高度預(yù)定高度。腐蝕部分模制氧化層露出存儲節(jié)點(diǎn)接觸焊盤185,由此模制氧化層圖形195。在本實(shí)施例中,將模制氧化層圖形195設(shè)置得與字線結(jié)構(gòu)120平行,同時(shí)重疊有源區(qū)115的漏區(qū)。此外,可以預(yù)定的間隔例如一個(gè)節(jié)距或兩個(gè)節(jié)距形成模制氧化層圖形195。以兩個(gè)節(jié)距的間距排列圖6A的模制氧化層圖形195,圖9的模制氧化層圖形195以一個(gè)節(jié)距排列。這里,具有兩個(gè)節(jié)距間距的模制氧化層圖形195意味著兩個(gè)存儲接觸栓塞185位于兩個(gè)相鄰模制氧化層圖形195之間,具有一個(gè)節(jié)距間距的模制氧化層圖形195意味著一個(gè)存儲接觸栓塞185位于兩個(gè)相鄰模制氧化層圖形195之間。
參考圖6B和7B,用于存儲節(jié)點(diǎn)電極的導(dǎo)電層例如多晶硅層淀積在其上形成有模制氧化層圖形195的腐蝕終止層175上。接下來,各向異性腐蝕多晶硅層在模制氧化層圖形195的兩個(gè)壁上形成多晶硅的導(dǎo)電間隔層(未示出)。絕緣層淀積在所得結(jié)構(gòu)上并各向異性腐蝕在導(dǎo)電間隔層的兩個(gè)壁上形成絕緣間隔層(未示出)。通過重復(fù)形成導(dǎo)電間隔層和絕緣間隔層,填充了模制氧化層圖形195之間的空間。這里,導(dǎo)電間隔層接觸存儲接觸栓塞185,最后一個(gè)間隔層為絕緣間隔層。最后一個(gè)間隔層形成在存儲接觸栓塞185之間的腐蝕終止層175上,最后一個(gè)間隔層具有比其它絕緣間隔層更大的線寬。在本實(shí)施例中,通過形成四次導(dǎo)電間隔層200和四次絕緣間隔層220,填充了模制氧化層圖形195之間的每個(gè)空間;然而,可以控制導(dǎo)電間隔層和絕緣間隔層的寬度和數(shù)量。
化學(xué)機(jī)械拋光模制氧化層圖形195、導(dǎo)電間隔層和絕緣間隔層的上表面以平面化上表面,由此在模制氧化層圖形196之間形成導(dǎo)電線圖形261和絕緣線圖形271和275。這里,參考數(shù)字196表示具有平面化上表面的模制氧化層圖形。導(dǎo)電線圖形261為具有平面化上表面的導(dǎo)電間隔層,并且接觸存儲接觸栓塞185。接觸存儲接觸栓塞185上的絕緣線圖形271為具有平面化上表面的絕緣間隔層220,絕緣導(dǎo)電線圖形261。此外,形成在腐蝕終止層175上的絕緣圖形275絕緣導(dǎo)電線圖形261并在平行于字線結(jié)構(gòu)120的方向中與導(dǎo)電線圖形261相隔一個(gè)節(jié)距,即各單元的尺寸。在本發(fā)明中,四個(gè)導(dǎo)電線圖形261接觸每個(gè)存儲接觸栓塞185。
參考圖6C,為了定義每個(gè)單元中的存儲節(jié)點(diǎn)電極,通過構(gòu)圖部分模制氧化層圖形196、導(dǎo)電線圖形261和絕緣線圖形271和275形成槽235。這里,形成槽235延伸以與位線結(jié)構(gòu)165重疊。因此在單位單元中槽235和絕緣間隔層275隔開。
參考圖6D和8,淀積用于支撐物的絕緣層以充分地填充槽235,腐蝕絕緣層到小于導(dǎo)電線圖形261的高度以形成支撐物245。在一些實(shí)施例中,槽235中填充的絕緣層由具有與模制氧化層圖形196和絕緣線圖形271和275的腐蝕選擇性不同的絕緣層形成。由于支撐物245與導(dǎo)電線圖形261相交,支撐物240根據(jù)單元將導(dǎo)電線圖形261隔開。此外,支撐物240支撐防止了導(dǎo)電線圖形261倒塌或彎向相鄰的導(dǎo)電線圖形261。此外,支撐物245具有小于導(dǎo)電線圖形261的高度,以便確保存儲節(jié)點(diǎn)電極的電容值。
此后,通過常規(guī)的濕腐蝕法除去模制氧化層圖形196和絕緣線圖形271和275。這里,由于模制氧化層圖形196和絕緣線圖形271和275具有與腐蝕終止層175和支撐物245不同的選擇腐蝕性,那么選擇性地除去模制氧化層圖形196和絕緣線圖形271和275。由此,完全形成了存儲節(jié)點(diǎn)電極280。
第二實(shí)施例的效果與第一實(shí)施例的相同。第三實(shí)施例圖10A到10C示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的半導(dǎo)體存儲器件的制造中各階段的剖面圖。不再重復(fù)與第一和第二實(shí)施例相同的部件說明,相同的參考數(shù)字用于與第一和第二實(shí)施例相同的部件。此外,本實(shí)施例包括直到形成模制氧化層進(jìn)行的工藝與第一實(shí)施例的工藝相同的存儲節(jié)點(diǎn)電極的形成方法,因此由隨后的工藝開始介紹。
參考圖10A,用于存儲節(jié)點(diǎn)電極的第一導(dǎo)電層310形成在其上形成有模制氧化層圖形190的腐蝕終止層175上。此后,絕緣層320淀積在第一導(dǎo)電層310上。
各向異性腐蝕第一導(dǎo)電層310和絕緣層320形成圖10B所示的第一導(dǎo)電間隔層311和絕緣間隔層312。用于存儲節(jié)點(diǎn)電極的第二導(dǎo)電層330淀積在所得結(jié)構(gòu)上。這里,第一導(dǎo)電間隔層311接觸存儲節(jié)點(diǎn)接觸栓塞185。
接下來,通過各向異性腐蝕第二導(dǎo)電層330,在絕緣間隔層321的側(cè)壁上形成第二導(dǎo)電間隔層(未示出)。這里,第二導(dǎo)電間隔層接觸第一導(dǎo)電間隔層311的側(cè)壁。如圖10C所示,化學(xué)機(jī)械拋光所得結(jié)構(gòu)的表面形成由第一導(dǎo)電間隔層311形成的第一導(dǎo)電線圖形312和第二導(dǎo)電間隔層形成的第二導(dǎo)電線圖形332。這里,第一導(dǎo)電線圖形312形成L形,部分第二導(dǎo)電線圖形332接觸第一導(dǎo)電線圖形312的下部。此后,通過常規(guī)的濕腐蝕法除去絕緣間隔層321和模制氧化層圖形190。因此,形成由第一和第二導(dǎo)電線圖形312和332形成的存儲節(jié)點(diǎn)電極300。
這里,存儲節(jié)點(diǎn)電極300由兩個(gè)導(dǎo)電線圖形形成;然而,可以改變導(dǎo)電線圖形的寬度和數(shù)量。
此外,在本實(shí)施例中模制氧化層形成得平行于位線結(jié)構(gòu);然而,模制氧化層形成得平行于字線結(jié)構(gòu),如圖第二實(shí)施例所示。第四實(shí)施例圖12A和12B分別示出了圖11A和11B的線C-C’截取的剖面圖。
不再重復(fù)與第一和第二實(shí)施例相同的部件說明,相同的參考數(shù)字用于與第一和第二實(shí)施例相同的部件。此外,在本實(shí)施例中,直到形成存儲節(jié)點(diǎn)接觸栓塞進(jìn)行的工藝與第三實(shí)施例的工藝相同,因此由隨后的工藝開始介紹。
參考圖11A和12A,在存儲節(jié)點(diǎn)接觸栓塞185和腐蝕終止層175上形成預(yù)定厚度的模制氧化層。這里,用于確定存儲節(jié)點(diǎn)電極高度的模制氧化層形成到存儲節(jié)點(diǎn)電極需要的高度。此后,干腐蝕模制氧化層形成多個(gè)模制氧化層圖形400。這里,例如以一個(gè)節(jié)距的間隔形成模制氧化層圖形400,同時(shí)形成平面圖中的波形。換句話說,位于存儲節(jié)點(diǎn)接觸栓塞185和模制氧化層圖形400的谷部分X2之間的模制氧化層圖形400的脊部X1位于對應(yīng)于第一接觸焊盤140a的漏區(qū)上或?qū)?yīng)于漏區(qū)的絕緣層110上。當(dāng)連接波形模制氧化層圖形400的脊部X1時(shí),形成直線。此外,在一些實(shí)施例中,直線平行于位線結(jié)構(gòu)165。
如圖11B和11B所示,用于存儲節(jié)點(diǎn)電極的導(dǎo)電層410例如多晶硅層淀積在其上形成有波形模制氧化層圖形400的腐蝕終止層175上,緩沖絕緣層420淀積在用于存儲節(jié)點(diǎn)電極的導(dǎo)電層410上。此后,進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光露出模制氧化層圖形400。因此,用于存儲節(jié)點(diǎn)電極的導(dǎo)電層410保持在模制氧化層圖形400限定的區(qū)域中。這里,用于存儲節(jié)點(diǎn)電極的剩余導(dǎo)電層410的側(cè)壁具有與模制氧化層圖形400相同的圖形。
接下來,如圖11C和13所示,通過干腐蝕部分模制氧化層圖形400、用于存儲節(jié)點(diǎn)電極的導(dǎo)電層410以及絕緣層420形成槽430,以便通過單元隔開存儲節(jié)點(diǎn)電極。這里,在字線結(jié)構(gòu)120形成槽430,在其上形成有漏區(qū)(未示出),同時(shí)垂直于模制氧化層圖形400的延伸方向,即,位線結(jié)構(gòu)的方向。優(yōu)選槽430穿過模制氧化層圖形400的谷部分X2。
此后,如圖11D和14所示,淀積用于支撐物的絕緣層以充分地填充槽430。這里,用于支撐物的絕緣層可以由與腐蝕終止層175相同的材料形成,例如氮化硅層。濕或干腐蝕絕緣層到預(yù)定的厚度以便絕緣層留在槽430中到小于用于存儲節(jié)點(diǎn)電極的導(dǎo)電層410或模制氧化層圖形400的高度。因此,形成支撐物440。
通過常規(guī)的濕腐蝕法除去模制氧化層圖形400和絕緣層420形成存儲節(jié)點(diǎn)電極425。因此,由于腐蝕終止層175形成在半導(dǎo)體襯底100的所得結(jié)構(gòu)上,并且支撐物440的腐蝕選擇性與模制氧化層圖形400和絕緣層420的不同,那么僅選擇性地除去模制氧化層圖形400。由此,存儲節(jié)點(diǎn)電極425定義在每個(gè)單元中。換句話說,存儲節(jié)點(diǎn)電極425由支撐物440隔開在平行于字線的方向中。此外,以預(yù)定間隔形成的支撐物440支撐已形成波形線圖形的存儲節(jié)點(diǎn)電極425。因此,窄和高存儲節(jié)點(diǎn)電極425可以防止倒向相鄰的存儲節(jié)點(diǎn)電極425。
根據(jù)本實(shí)施例,由于存儲節(jié)點(diǎn)電極425形成為波形,存儲節(jié)點(diǎn)電極425的表面積增加。此外,由于存儲節(jié)點(diǎn)電極425延伸到漏區(qū)或?qū)?yīng)于漏區(qū)的區(qū)域,因此可以進(jìn)一步增加存儲節(jié)點(diǎn)電極425的表面積。
此外,由于形成支撐物440以隔開每個(gè)單元中的存儲節(jié)點(diǎn)電極425,因此可以防止存儲節(jié)點(diǎn)電極425倒塌或彎向相鄰的存儲節(jié)點(diǎn)電極425。
這里,通過改變圖15所示的間隔或波形,可以形成模制氧化層圖形。
參考圖15,模制氧化層圖形450形成平面圖中的波形。這里,在存儲節(jié)點(diǎn)接觸栓塞185之間形成脊部X3和谷部X4。此時(shí),通過連接脊部X3形成的線和通過連接谷部X4形成的線相互以預(yù)定的距離平行,該距離寬于有源區(qū)的寬度。
如果改變模制氧化層圖形450的波形,那么可以得到相同的效果。
此外,如圖16所示,可以兩個(gè)節(jié)距間隔形成模制氧化層圖形500。換句話說,模制氧化層圖形500以第一實(shí)施例中所示的兩個(gè)節(jié)距間隔排列,同時(shí)形成平面圖中的波形。例如,在模制氧化層圖形500中,脊部X1可以位于存儲節(jié)點(diǎn)接觸栓塞185之間,谷部X2可以位于漏區(qū)之上,即第一接觸區(qū)的,或者對應(yīng)于漏區(qū)的隔離層110上。如果形成兩個(gè)節(jié)距間隔的模制氧化層圖形500,那么可以得到相同的效果。
此外,可以通過第三實(shí)施例中的方法形成存儲節(jié)點(diǎn)電極425。第五實(shí)施例圖17A和17B示出了根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的半導(dǎo)體存儲器件的制造中各階段的平面圖。直到形成腐蝕終止層175進(jìn)行的工藝與第一和第二實(shí)施例的工藝相同,因此由隨后的工藝開始介紹。
參考圖17A,在腐蝕終止層175上形成平面圖中為波形的模制氧化層圖形600。這里,例如以一個(gè)節(jié)距間隔形成模制氧化層圖形600。換句話說,通過連接模制氧化層圖形600的脊部X5或谷部X6形成的線基本上平行于字線結(jié)構(gòu)120。此外,形成模制氧化層圖形600,露出相同線上相鄰模制氧化層圖形600之間的存儲節(jié)點(diǎn)接觸栓塞185。模制氧化層圖形600形成在沒有存儲節(jié)點(diǎn)接觸栓塞的區(qū)域上,即漏區(qū)或?qū)?yīng)于漏區(qū)的隔離層110。
在模制氧化層圖形600之間交替地形成多個(gè)導(dǎo)電線圖形610和絕緣線圖形620。這里,根據(jù)波形的模制氧化層圖形600,多個(gè)導(dǎo)電線圖形610和絕緣線圖形620形成波形。此時(shí),通過以上介紹的方法形成導(dǎo)電線圖形610和絕緣線圖形620。
如圖17B所示,腐蝕部分模制氧化層圖形600、導(dǎo)電線圖形610和絕緣線圖形620形成槽630。槽630形成在與位線結(jié)構(gòu)165重疊的區(qū)域上,以便在每個(gè)單元中隔開導(dǎo)電線圖形610。這里,通過槽630和模制氧化層圖形600在每個(gè)單元中定義導(dǎo)電線圖形610,導(dǎo)電線圖形610形成波形,同時(shí)接觸存儲節(jié)點(diǎn)接觸栓塞185。
此后,通過以上介紹的方法在槽630中形成支撐物(未示出)。腐蝕模制氧化層圖形600和絕緣線圖形620形成存儲節(jié)點(diǎn)電極625。
如果模制氧化層圖形600形成得平行于字線結(jié)構(gòu)120,那么可以得到相同的效果。
如圖18所示,通過將模制氧化層圖形700形成兩個(gè)節(jié)距間隔可以得到相同的效果。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明的各實(shí)施例,存儲節(jié)點(diǎn)電極形成具有精細(xì)線寬的多個(gè)線圖形類型。由此,可以增加存儲節(jié)點(diǎn)電極的表面積。此外,形成由絕緣層形成的支撐物垂直于存儲節(jié)點(diǎn)電極線圖形的延伸方向。因此,在每個(gè)單元中支撐物隔開存儲節(jié)點(diǎn)電極,并支撐存儲節(jié)點(diǎn)電極,由此減少或防止了存儲節(jié)點(diǎn)電極倒塌或彎向相鄰的存儲節(jié)點(diǎn)電極。
此外,可以增加形成存儲節(jié)點(diǎn)電極的區(qū)域,由此可以增加存儲節(jié)點(diǎn)電極的表面積。
雖然參考優(yōu)選實(shí)施例具體示出和介紹了本發(fā)明,但本領(lǐng)域中的技術(shù)人員應(yīng)該理解可以不脫離附帶的權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的精神和范圍對形式或細(xì)節(jié)進(jìn)行各種修改。
在附圖和說明書中,公開了本發(fā)明的代表性的優(yōu)選實(shí)施例,雖然使用了特定的術(shù)語,但以通用和說明的意義而不是限定的目的使用,本發(fā)明的范圍陳述在下面的權(quán)利要求書中。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體存儲器件,包括半導(dǎo)體襯底;半導(dǎo)體襯底上的層間絕緣層;層間絕緣層中的存儲節(jié)點(diǎn)接觸栓塞;以及存儲節(jié)點(diǎn)電極,存儲節(jié)點(diǎn)電極包括以預(yù)定的間隔隔開,同時(shí)具有預(yù)定高度的多個(gè)導(dǎo)電線圖形,節(jié)點(diǎn)電極接觸存儲節(jié)點(diǎn)接觸栓塞;其中,通過存儲器件的單位單元中選定存儲節(jié)點(diǎn)之間的絕緣線圖形來隔開存儲節(jié)點(diǎn)電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體存儲器件,還包括存儲節(jié)點(diǎn)電極之間的支撐物,它垂直于存儲節(jié)點(diǎn)電極的導(dǎo)電圖形的延伸方向延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體存儲器件,其中線圖形包括平面圖上的直線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體存儲器件,其中線圖形包括平面圖上的波形。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的半導(dǎo)體存儲器件,其中支撐物的高度小于線圖形的高度。
6.根據(jù)權(quán)利要求2的半導(dǎo)體存儲器件,其中支撐物包括絕緣層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體存儲器件,其中在層間絕緣層上還包括腐蝕終止層,并且存儲節(jié)點(diǎn)栓塞延伸到腐蝕終止層的表面。
8.一種半導(dǎo)體存儲器件,包括包括多個(gè)有源區(qū)的半導(dǎo)體襯底、在有源區(qū)上穿越的多個(gè)字線結(jié)構(gòu)、字線結(jié)構(gòu)的各邊處的有源區(qū)上的源和漏區(qū),以及與字線結(jié)構(gòu)交叉、電連接漏區(qū)并且在有源區(qū)之間穿過的多個(gè)位線;在半導(dǎo)體襯底上的層間絕緣層;層間絕緣層上的腐蝕終止層;形成在層間絕緣層和腐蝕終止層中的存儲節(jié)點(diǎn)接觸栓塞;存儲節(jié)點(diǎn)電極,包括以預(yù)定的間隔隔開,同時(shí)具有預(yù)定高度的多個(gè)導(dǎo)電線圖形,它接觸存儲節(jié)點(diǎn)接觸栓塞;以及存儲節(jié)點(diǎn)電極之間的支撐物,并且垂直于存儲節(jié)點(diǎn)電極的線圖形的延伸方向延伸;其中,多個(gè)線圖形包括直線。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的半導(dǎo)體存儲器件,其中導(dǎo)線圖形基本上平行于位線結(jié)構(gòu)延伸;以及支撐物基本上平行于位線結(jié)構(gòu),并穿越字線結(jié)構(gòu)和對應(yīng)于漏區(qū)的隔離層之間的漏區(qū)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的半導(dǎo)體存儲器件,其中電線圖形基本上平行于字線結(jié)構(gòu)延伸;以及支撐物基本上平行于位線結(jié)構(gòu)并且與每個(gè)位線結(jié)構(gòu)重疊。
11.根據(jù)權(quán)利要求8的半導(dǎo)體存儲器件,其中支撐物的高度小于線圖形的高度。
12.根據(jù)權(quán)利要求8的半導(dǎo)體存儲器件,其中支撐物包括絕緣層。
13.一種半導(dǎo)體存儲器件,包括具有多個(gè)有源區(qū)的半導(dǎo)體襯底、在有源區(qū)上穿越的多個(gè)字線結(jié)構(gòu)、字線結(jié)構(gòu)的各邊處有源區(qū)上的源和漏區(qū),以及與字線結(jié)構(gòu)交叉、電連接漏區(qū)并且在有源區(qū)之間穿過的多個(gè)位線;在半導(dǎo)體襯底上的層間絕緣層;層間絕緣層上的腐蝕終止層;形成在層間絕緣層和腐蝕終止層中的存儲節(jié)點(diǎn)接觸栓塞;存儲節(jié)點(diǎn)電極,包括以相同的間隔隔開,同時(shí)具有特定高度的多個(gè)導(dǎo)電線圖形,接觸存儲節(jié)點(diǎn)接觸栓塞;以及存儲節(jié)點(diǎn)電極之間的支撐物,并且垂直于存儲節(jié)點(diǎn)電極的線圖形的延伸方向延伸;其中,在多個(gè)線圖形包括平面圖中的波形。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的半導(dǎo)體存儲器件,其中電線圖形基本上平行于位線結(jié)構(gòu)延伸;以及支撐物基本上平行于位線結(jié)構(gòu)并穿越字線結(jié)構(gòu)和對應(yīng)于漏區(qū)的隔離層之間的漏區(qū)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的半導(dǎo)體存儲器件,其中電線圖形基本上平行于字線結(jié)構(gòu)延伸;以及支撐物基本上平行于位線結(jié)構(gòu)并且與每個(gè)位線結(jié)構(gòu)重疊。
16.根據(jù)權(quán)利要求13的半導(dǎo)體存儲器件,其中支撐物的高度小于線圖形的高度。
17.根據(jù)權(quán)利要求13的半導(dǎo)體存儲器件,其中支撐物包括絕緣層。
18.一種半導(dǎo)體存儲器件的制造方法,包括層間絕緣層淀積在半導(dǎo)體襯底上;多個(gè)存儲節(jié)點(diǎn)接觸栓塞以特定的間隔形成在層間絕緣層中;模制氧化層圖形以特定的間隔形成在層間絕緣膜上,來露出存儲節(jié)點(diǎn)接觸栓塞;通過在模制氧化層圖形的側(cè)壁上交替重復(fù)地形成導(dǎo)線圖形和絕緣線圖形填充模制氧化層圖形之間的空間;通過腐蝕一部分模制氧化層圖形、導(dǎo)線圖形以及絕緣線圖形來垂直于模制氧化層圖形形成溝槽;以及通過選擇性地除去模制氧化層圖形和絕緣線圖形形成存儲節(jié)點(diǎn)電極。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的半導(dǎo)體存儲器件的制造方法,其中形成模制氧化層圖形以便每個(gè)存儲節(jié)點(diǎn)栓塞位于相鄰的模制氧化層圖形之間。
20.根據(jù)權(quán)利要求18的半導(dǎo)體存儲器件的制造方法,其中形成模制氧化層圖形以便兩個(gè)存儲節(jié)點(diǎn)栓塞位于在相同線上相鄰的模制氧化層圖形之間。
21.根據(jù)權(quán)利要求18的半導(dǎo)體存儲器件的制造方法,其中模制氧化層圖形形成為平面圖中的直線。
22.根據(jù)權(quán)利要求18的半導(dǎo)體存儲器件的制造方法,其中模制氧化層圖形形成為平面圖中的波形,以便將導(dǎo)電線圖形形成為平面圖中的波形。
23.根據(jù)權(quán)利要求18的半導(dǎo)體存儲器件的制造方法,其中使用導(dǎo)電線圖形和絕緣線圖形填充模制氧化層圖形之間的空間包括在模制氧化層圖形的側(cè)壁上形成導(dǎo)電間隔層;在導(dǎo)電間隔層上形成絕緣間隔層;重復(fù)形成導(dǎo)電間隔層和形成絕緣間隔層至少一次;以及化學(xué)機(jī)械拋光模制氧化層圖形、導(dǎo)電間隔層以及絕緣間隔層形成導(dǎo)電線圖形和絕緣線圖形。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的半導(dǎo)體存儲器件的制造方法,其中形成導(dǎo)電間隔層以接觸存儲節(jié)點(diǎn)的接觸栓塞。
25.根據(jù)權(quán)利要求23的半導(dǎo)體存儲器件的制造方法,其中當(dāng)重復(fù)形成導(dǎo)電間隔層和絕緣間隔層時(shí),最終形成絕緣間隔層。
26.根據(jù)權(quán)利要求18的半導(dǎo)體存儲器件的制造方法,其中使用導(dǎo)電線圖形和絕緣線圖形填充模制氧化層圖形之間的空間包括在層間絕緣層和模制氧化層圖形上淀積第一導(dǎo)電層;在第一導(dǎo)電層上形成絕緣層;通過各向異性腐蝕絕緣層和第一導(dǎo)電層形成第一導(dǎo)電間隔層和絕緣間隔層;在絕緣間隔層上形成第二導(dǎo)電間隔層;以及化學(xué)機(jī)械拋光模制氧化層圖形、第一導(dǎo)電間隔層、絕緣間隔層和第二導(dǎo)電間隔層。
27.根據(jù)權(quán)利要求18的半導(dǎo)體存儲器件的制造方法,還包括在形成槽和形成存儲節(jié)點(diǎn)電極之間的槽中形成支撐物。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的半導(dǎo)體存儲器件的制造方法,其中形成支撐物包括淀積絕緣層來填充槽;以及腐蝕絕緣層以將絕緣層保留在槽中。
29.根據(jù)權(quán)利要求28的半導(dǎo)體存儲器件的制造方法,其中通過濕腐蝕法形成絕緣層。
30.根據(jù)權(quán)利要求28的半導(dǎo)體存儲器件的制造方法,其中腐蝕絕緣層以具有小于導(dǎo)電線圖形高度的高度。
31.根據(jù)權(quán)利要求28的半導(dǎo)體存儲器件的制造方法,其中包括支撐物的絕緣層具有與模制氧化層圖形和絕緣線圖形不同的腐蝕選擇性。
32.一種半導(dǎo)體存儲器件的制造方法,包括制備半導(dǎo)體襯底,在半導(dǎo)體襯底中包括多個(gè)有源區(qū)、在有源區(qū)上穿越的多個(gè)字線結(jié)構(gòu)、字線結(jié)構(gòu)的各邊處有源區(qū)上的源和漏區(qū),以及與字線結(jié)構(gòu)交叉、電連接漏區(qū)以及在有源區(qū)之間穿過的多個(gè)位線;層間絕緣膜形成在半導(dǎo)體襯底上;腐蝕終止層形成在層間絕緣層上;存儲節(jié)點(diǎn)接觸栓塞以特定的間隔形成在層間絕緣層和腐蝕終止層中;多個(gè)模制氧化層以特定的間隔形成在腐蝕終止層上,露出存儲節(jié)點(diǎn)接觸栓塞;通過在模制氧化層圖形的側(cè)壁上交替地形成至少一個(gè)導(dǎo)線圖形和絕緣線圖形填充模制氧化層圖形之間的空間,以便符合模制氧化層圖形的形狀;通過腐蝕一部分模制氧化層圖形、導(dǎo)線圖形以及絕緣線圖形垂直于模制氧化層圖形形成溝槽;支撐物形成在溝槽中;以及通過選擇性地除去模制氧化層圖形和絕緣線圖形形成存儲節(jié)點(diǎn)電極;其中模制氧化層圖形延伸成直線,模制氧化層圖形和支撐物將每個(gè)單元中的存儲節(jié)點(diǎn)電極分開。
33.根據(jù)權(quán)利要求32的半導(dǎo)體存儲器件的制造方法,其中形成模制氧化層圖形,以便每個(gè)存儲節(jié)點(diǎn)栓塞位于相鄰的模制氧化層圖形之間。
34.根據(jù)權(quán)利要求32的半導(dǎo)體存儲器件的制造方法,其中形成模制氧化層圖形,以便兩個(gè)存儲節(jié)點(diǎn)栓塞位于在相同線上相鄰的模制氧化層圖形之間。
35.根據(jù)權(quán)利要求32的半導(dǎo)體存儲器件的制造方法,其中模制氧化層圖形形成得平行于位線結(jié)構(gòu)。
36.根據(jù)權(quán)利要求32的半導(dǎo)體存儲器件的制造方法,其中模制氧化層圖形形成得平行于字線結(jié)構(gòu)。
37.根據(jù)權(quán)利要求36的半導(dǎo)體存儲器件的制造方法,其中模制氧化層圖形形成在字線結(jié)構(gòu)之間的漏區(qū)上和對應(yīng)于漏區(qū)的隔離層的漏區(qū)上。
38.根據(jù)權(quán)利要求32的半導(dǎo)體存儲器件的制造方法,其中使用導(dǎo)電線圖形和絕緣線圖形填充模制氧化層圖形之間的空間包括在模制氧化層圖形的側(cè)壁上形成導(dǎo)電間隔層;在導(dǎo)電間隔層上形成絕緣間隔層;重復(fù)形成導(dǎo)電間隔層和形成絕緣間隔層至少一次;以及化學(xué)機(jī)械拋光模制氧化層圖形、導(dǎo)電間隔層以及絕緣間隔層來形成導(dǎo)電線圖形和絕緣線圖形。
39.根據(jù)權(quán)利要求38的半導(dǎo)體存儲器件的制造方法,其中形成導(dǎo)電間隔層以接觸存儲節(jié)點(diǎn)的接觸栓塞。
40.根據(jù)權(quán)利要求38的半導(dǎo)體存儲器件的制造方法,其中當(dāng)重復(fù)形成導(dǎo)電間隔層和絕緣間隔層時(shí),最終形成絕緣間隔層。
41.根據(jù)權(quán)利要求32的半導(dǎo)體存儲器件的制造方法,其中使用導(dǎo)電線圖形和絕緣線圖形填充模制氧化層圖形之間的空間包括在層間絕緣層和模制氧化層圖形上淀積第一導(dǎo)電層;在第一導(dǎo)電層上形成絕緣層;通過各向異性腐蝕絕緣層和第一導(dǎo)電層來形成第一導(dǎo)電間隔層和絕緣間隔層;在絕緣間隔層上形成第二導(dǎo)電間隔層;以及化學(xué)機(jī)械拋光模制氧化層圖形、第一導(dǎo)電間隔層、絕緣間隔層和第二導(dǎo)電間隔層。
42.根據(jù)權(quán)利要求32的半導(dǎo)體存儲器件的制造方法,其中形成支撐物包括淀積絕緣層以填充槽;以及腐蝕絕緣層以將絕緣層保留在槽中。
43.根據(jù)權(quán)利要求42的半導(dǎo)體存儲器件的制造方法,其中通過濕腐蝕法形成絕緣層。
44.根據(jù)權(quán)利要求42的半導(dǎo)體存儲器件的制造方法,其中腐蝕絕緣層以具有小于導(dǎo)電線圖形高度的高度。
45.根據(jù)權(quán)利要求42的半導(dǎo)體存儲器件的制造方法,其中包括支撐物的絕緣層具有與模制氧化層圖形和絕緣線圖形不同的腐蝕選擇性。
46.一種半導(dǎo)體存儲器件的制造方法,包括制備半導(dǎo)體襯底,在半導(dǎo)體襯底中包括多個(gè)有源區(qū)、在有源區(qū)上穿越的多個(gè)字線結(jié)構(gòu)、字線結(jié)構(gòu)的各邊處有源區(qū)上的源和漏區(qū),以及與字線結(jié)構(gòu)交叉、電連接漏區(qū)以及在有源區(qū)之間穿過的多個(gè)位線;層間絕緣膜形成在半導(dǎo)體襯底上;腐蝕終止層形成在層間絕緣層上;存儲節(jié)點(diǎn)接觸栓塞以特定的間隔形成在層間絕緣層和腐蝕終止層中;平面圖上為波形的多個(gè)模制氧化層以特定的間隔形成在腐蝕終止層上,以露出存儲節(jié)點(diǎn)接觸栓塞;通過在模制氧化層圖形的側(cè)壁上交替地形成至少一個(gè)導(dǎo)線圖形和絕緣線圖形填充模制氧化層圖形之間的空間,以便符合模制氧化層圖形的形狀;通過腐蝕一部分模制氧化層圖形、導(dǎo)線圖形以及絕緣線圖形來垂直于模制氧化層圖形形成溝槽;支撐物形成在溝槽中;以及通過選擇性地除去模制氧化層圖形和絕緣線圖形形成存儲節(jié)點(diǎn)電極;其中,模制氧化層圖形和支撐物將每個(gè)單元中的存儲節(jié)點(diǎn)電極分開。
47.根據(jù)權(quán)利要求46的半導(dǎo)體存儲器件的制造方法,其中形成模制氧化層圖形,以便每個(gè)存儲節(jié)點(diǎn)栓塞位于相鄰的模制氧化層圖形之間。
48.根據(jù)權(quán)利要求46的半導(dǎo)體存儲器件的制造方法,其中形成模制氧化層圖形,以便兩個(gè)存儲節(jié)點(diǎn)栓塞位于在相同線上相鄰的模制氧化層圖形之間。
49.根據(jù)權(quán)利要求46的半導(dǎo)體存儲器件的制造方法,其中模制氧化層圖形沿位線結(jié)構(gòu)的延伸方向形成模制氧化層圖形。
50.根據(jù)權(quán)利要求49的半導(dǎo)體存儲器件的制造方法,其中模制氧化層圖形的脊部位于存儲接點(diǎn)接觸栓塞之間,模制氧化層圖形的谷部位于字線結(jié)構(gòu)之間的漏區(qū)或?qū)?yīng)于漏區(qū)的隔離層上。
51.根據(jù)權(quán)利要求50的半導(dǎo)體存儲器件的制造方法,其中通過連接模制氧化層圖形的脊部形成的線為平行于位線結(jié)構(gòu)的直線。
52.根據(jù)權(quán)利要求49的半導(dǎo)體存儲器件的制造方法,其中模制氧化層圖形的脊部和谷部分別位于存儲接點(diǎn)接觸栓塞之間。
53.根據(jù)權(quán)利要求48的半導(dǎo)體存儲器件的制造方法,其中模制氧化層圖形沿字線結(jié)構(gòu)的延伸方向形成模制氧化層圖形。
54.根據(jù)權(quán)利要求48的半導(dǎo)體存儲器件的制造方法,其中模制氧化層圖形形成在字線結(jié)構(gòu)之間的漏區(qū)或?qū)?yīng)于漏區(qū)的隔離層上。
55.根據(jù)權(quán)利要求54的半導(dǎo)體存儲器件的制造方法,其中通過連接模制氧化層圖形的脊部形成的線為平行于字線結(jié)構(gòu)的直線。
56.根據(jù)權(quán)利要求46的半導(dǎo)體存儲器件的制造方法,其中使用導(dǎo)電線圖形和絕緣線圖形填充模制氧化層圖形之間的空間包括在層間絕緣層上淀積用于存儲節(jié)點(diǎn)電極的導(dǎo)電層;在用于存儲節(jié)點(diǎn)電極的導(dǎo)電層上形成絕緣層;化學(xué)機(jī)械拋光用于存儲節(jié)點(diǎn)電極的導(dǎo)電層和絕緣層。
57.根據(jù)權(quán)利要求46的半導(dǎo)體存儲器件的制造方法,其中使用導(dǎo)電線圖形和絕緣線圖形填充模制氧化層圖形之間的空間包括在模制氧化層圖形的側(cè)壁上形成導(dǎo)電間隔層;在導(dǎo)電間隔層上形成絕緣間隔層;重復(fù)形成導(dǎo)電間隔層和形成絕緣間隔層至少一次;以及化學(xué)機(jī)械拋光模制氧化層圖形、導(dǎo)電間隔層以及絕緣間隔層形成導(dǎo)電線圖形和絕緣線圖形。
58.根據(jù)權(quán)利要求57的半導(dǎo)體存儲器件的制造方法,其中形成導(dǎo)電間隔層以接觸存儲節(jié)點(diǎn)的接觸栓塞。
59.根據(jù)權(quán)利要求57的半導(dǎo)體存儲器件的制造方法,其中當(dāng)重復(fù)形成導(dǎo)電間隔層和絕緣間隔層時(shí),最終形成絕緣間隔層。
60.根據(jù)權(quán)利要求46的半導(dǎo)體存儲器件的制造方法,其中使用導(dǎo)電線圖形和絕緣線圖形填充模制氧化層圖形之間的空間包括在層間絕緣層和模制氧化層圖形上淀積第一導(dǎo)電層;在第一導(dǎo)電層上形成絕緣層;通過各向異性腐蝕絕緣層和第一導(dǎo)電層形成第一導(dǎo)電間隔層和絕緣間隔層;在絕緣間隔層的側(cè)壁上上形成第二導(dǎo)電間隔層;以及化學(xué)機(jī)械拋光模制氧化層圖形、第一導(dǎo)電間隔層、絕緣間隔層和第二導(dǎo)電間隔層。
61.根據(jù)權(quán)利要求46的半導(dǎo)體存儲器件的制造方法,其中形成支撐物包括淀積絕緣層來填充槽;以及腐蝕絕緣層以將絕緣層保留在槽中。
62.根據(jù)權(quán)利要求61的半導(dǎo)體存儲器件的制造方法,其中通過濕腐蝕法形成絕緣層。
63.根據(jù)權(quán)利要求61的半導(dǎo)體存儲器件的制造方法,其中腐蝕絕緣層以具有小于導(dǎo)電線圖形高度的高度。
64.根據(jù)權(quán)利要求61的半導(dǎo)體存儲器件的制造方法,其中包括支撐物的絕緣層具有與模制氧化層圖形和絕緣線圖形不同的腐蝕選擇性。
65.一種半導(dǎo)體存儲器件的存儲節(jié)點(diǎn),包括定義了面向模制氧化層圖形側(cè)壁的半導(dǎo)體存儲器件上的一對間隔開的模制氧化層圖形;一對第一導(dǎo)電間隔層,每一個(gè)位于一個(gè)面向模制氧化層圖形側(cè)壁上,并且相互面對;一對第一絕緣間隔層,每一個(gè)位于一對第一導(dǎo)電間隔層的一個(gè)之上,與一個(gè)面向模制氧化層圖形側(cè)壁相對;一對第二導(dǎo)電間隔層,每一個(gè)位于一對第一絕緣間隔層的一個(gè)上,并與第一導(dǎo)電間隔層對中的一個(gè)相對;至少一個(gè)第二絕緣間隔層提供在一對第二導(dǎo)電間隔層之間。
66.根據(jù)權(quán)利要求65的存儲節(jié)點(diǎn),其中至少一個(gè)絕緣間隔層在一對第二導(dǎo)電間隔層之間延伸。
67.一種用于半導(dǎo)體存儲器件的存儲節(jié)點(diǎn),包括從半導(dǎo)體存儲襯底伸出第一距離的多個(gè)獨(dú)立存儲節(jié)點(diǎn)電極;以及支撐物,構(gòu)形成支撐至少一個(gè)獨(dú)立存儲節(jié)點(diǎn)電極,并從半導(dǎo)體存儲襯底伸出小于第一距離的第二距離。
68.根據(jù)權(quán)利要求67的存儲節(jié)點(diǎn),其中多個(gè)獨(dú)立存儲節(jié)點(diǎn)電極沿兩個(gè)隔開的行延伸,并且支撐物在兩個(gè)隔開的行之間延伸。
69.一種用于半導(dǎo)體存儲器件的存儲節(jié)點(diǎn)的制造方法,包括在定義了面向模制氧化層圖形側(cè)壁的半導(dǎo)體存儲器件上形成間隔開的模制氧化層圖形;第一導(dǎo)電間隔層形成在每一個(gè)面向模制氧化層圖形側(cè)壁上;第一絕緣間隔層形成在每一個(gè)第一導(dǎo)電間隔層上;第二導(dǎo)電間隔層形成在每個(gè)第一絕緣間隔層上;以及至少一個(gè)第二絕緣間隔層形成在一對第二導(dǎo)電間隔層上。
70.根據(jù)權(quán)利要求69的方法,其中形成第一導(dǎo)電間隔層包括在每個(gè)面向模制氧化層圖形側(cè)壁上和兩者之間的半導(dǎo)體存儲器件的襯底上保形地形成第一導(dǎo)電層;以及各向異性地腐蝕第一導(dǎo)電層,以除去兩者之間的半導(dǎo)體存儲器件的襯底上的至少一些第一導(dǎo)電層,以限定第一導(dǎo)電層。
71.根據(jù)權(quán)利要求70的方法,其中形成第一絕緣間隔層包括在每個(gè)第一導(dǎo)電間隔層和兩者之間的半導(dǎo)體存儲器件的襯底上保形地形成第一絕緣層;以及各向異性地腐蝕第一絕緣層,以除去兩者之間的半導(dǎo)體存儲器件的襯底上的至少一些第一絕緣層,以限定第一絕緣層。
72.根據(jù)權(quán)利要求71的方法,其中形成第二導(dǎo)電間隔層包括在每個(gè)面向模制氧化層圖形側(cè)壁上,和兩者之間的半導(dǎo)體存儲器件的襯底上保形地形成第二導(dǎo)電層;以及各向異性地腐蝕第二絕緣層,以除去兩者之間的半導(dǎo)體存儲器件的襯底上的至少一些第二絕緣層,以限定第二絕緣層。
73.一種用于半導(dǎo)體存儲器件的存儲節(jié)點(diǎn)的制造方法,包括形成從半導(dǎo)體存儲襯底伸出第一距離的多個(gè)獨(dú)立存儲節(jié)點(diǎn)電極;以及支撐物,構(gòu)形成支撐至少一個(gè)獨(dú)立存儲節(jié)點(diǎn)電極,并從半導(dǎo)體存儲襯底伸出小于第一距離的第二距離。
74.根據(jù)權(quán)利要求73的方法,其中多個(gè)獨(dú)立存儲節(jié)點(diǎn)電極沿兩個(gè)隔開的行延伸,并且支撐物在兩個(gè)隔開的行之間延伸。
全文摘要
通過在模制氧化層圖形側(cè)壁上重復(fù)地形成導(dǎo)電和絕緣間隔層,可以制造用于半導(dǎo)體存儲器件的存儲節(jié)點(diǎn),由此得到可以增加存儲節(jié)點(diǎn)電極表面積的精細(xì)線圖形。也提供支撐物,以支撐至少一個(gè)獨(dú)立的存儲節(jié)點(diǎn)電極,由此可以減少或防止存儲節(jié)點(diǎn)電極倒塌或彎向相鄰的存儲節(jié)點(diǎn)電極。
文檔編號H01L29/72GK1472813SQ03148430
公開日2004年2月4日 申請日期2003年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月27日
發(fā)明者樸炳俊 申請人:三星電子株式會社