專利名稱：內存組件及其制造方法
技術領域：
本發明涉及一種半導體組件及其制造方法，尤其涉及一種內存組件及其制 造方法。
背景技術：
集成電路不斷向尺寸縮小與速度加快的方向發展，動態隨機存儲內存
(DRAM)的制造技術也是如此，尤其是內存存儲容量的增加更是最重要的關鍵。 現已發展出的溝槽型電容器，相對于傳統的平板式晶體管來說，占半導體表面 的面積較小，可符合高度集成化的需求。
圖1所示為一現有深溝槽式動態隨才;u存儲內存的平面圖若干個橢圓形的
深溝槽電容器102交錯排列，存儲單元(深溝槽電容器102)被垂直方向延伸的字 符線106和水平方向延伸的位線控制(圖中未給出位線，但標示出了位于位線下 方的主動區104)。在動態隨機存儲內存(DRAM)組件100集成度要求越來越高的 情況下，存儲單元與晶體管的尺寸需要大幅縮小，才可能制造出存儲容量更高、 處理速度更快的動態隨機存儲內存。為了增加集成度，存儲單元的尺寸必須減 少以提高密度，同時，存儲單元電容的電極板部分仍必須有足夠的表面積以儲 存充分的電荷。然而，隨著存儲單元尺寸的微縮，橢圓形的深溝槽電容器102 的深度若要進一步加深，便會在蝕刻制程中遇到困難。另外，尺寸微縮也會使 橢圓形的深溝槽電容器102的邊緣長度減小，因此，橢圓形的深溝槽電容器102 無法提供足夠的表面積，達到新時代內存組件的要求。
發明內容
本發明的目的在于，提供一種包括c字型圖案電容器的內存組件及相關的
制造方法。
為了解決上述技術問題，本發明提供了一種內存組件，其包括一基底、一
在平行基底表面的方向上大體為c字型圖案的電容器，以及一耦接電容器的字 符線。根據本發明的一個實施方式，電容器為深溝槽電容器；根據本發明的另 一個實施方式，電容器為堆棧電容器，C字型電容器除了外緣提供表面積作為電 容使用外，內緣同樣可提供表面積，從而增加了電容器的電容量。
為了解決上述技術問題，本發明還提供了一種內存組件的制造方法，其至 少包括以下步驟提供一基底；于基底中或基底上方形成一電容器，其中，電 容器在平行基底表面的方向上大體為C字型圖案；以及，于基底上形成一字符 線。
下面結合附圖，詳細說明本發明的具體實施方式
及其對應的技術效果，其
中
圖1所示為現有深溝槽式動態隨機存儲內存的平面圖。 圖2所示為本發明內存組件一個實施方式的平面圖。 圖3所示為圖2中的內存組件形成位線后的平面圖。
圖4A所示為進行至本發明一個實施方式制程步驟的內存組件的局部平面圖。
圖4B所示為沿著圖4A中I-I，剖面線的剖面圖。
圖5A所示為進行至本發明一個實施方式制程步驟的內存組件的局部平面圖。
圖5B所示為沿著圖5A中I-I，剖面線的剖面圖。圖6A所示為進行至本發明一個實施方式制程步驟的內存組件的局部平面圖。
圖6B所示為沿著圖6A中I-I，剖面線的剖面圖。
圖7A所示為進行至本發明一個實施方式制程步驟的內存組件的局部平面圖。
圖7B所示為沿著圖7A中I-I，剖面線的剖面圖。
圖8A所示為進行至本發明一個實施方式制程步驟的內存組件的局部平面圖。
圖8B所示為沿著圖8A中I-I，剖面線的剖面圖。
圖8C所示為沿著圖8A中n-ir剖面線的剖面圖。
圖9A所示為進行至本發明一個實施方式制程步驟的內存組件的局部平面圖。
圖9B所示為沿著圖9A中I-I，剖面線的剖面圖。
圖9C所示為沿著圖9A中n-n，剖面線的剖面圖。
圖10A所示為進行至本發明一個實施方式制程步驟的內存組件的局部平面圖。
圖IOB所示為沿著圖10A中I-I，剖面線的剖面圖。
圖ioc所示為沿著圖ioa中n-n，剖面線的剖面圖。
圖11A所示為進行至本發明一個實施方式制程步驟的內存組件的局部平面圖。
圖iiB所示為沿著圖iiA中i-r剖面線的剖面圖。 圖iic所示為沿著圖iia中n-n，剖面線的剖面圖。
圖12A所示為進行至本發明一個實施方式制程步驟的內存組件的局部平面圖。
圖12B所示為沿著圖12A中I-I，剖面線的剖面圖。圖12c所示為沿著圖12A中n-ir剖面線的剖面圖。
圖13A所示為進行至本發明一個實施方式制程步驟的內存組件的局部平面圖。
圖13B所示為沿著圖13A中I-I，剖面線的剖面圖。 圖13C所示為沿著圖13A中II-II，剖面線的剖面圖。
圖14A所示為進行至本發明一個實施方式制程步驟的內存組件的局部平面圖。
圖14B所示為沿著圖14A中I-I，剖面線的剖面圖。 圖14C所示為沿著圖14A中n-n，剖面線的剖面圖。
圖15A所示為進行至本發明一個實施方式制程步驟的內存組件的局部平面圖。
圖15B所示為沿著圖15A中I-I，剖面線的剖面圖。 圖15C所示為沿著圖15A中n-ir剖面線的剖面圖。
圖16A所示為進行至本發明一個實施方式制程步驟的內存組件的局部平面圖。
圖16B所示為沿著圖16A中I-I，剖面線的剖面圖。
圖16C所示為沿著圖16A中n-n，剖面線的剖面圖。
圖17所示為進行至本發明一個實施方式制程步驟的內存組件的局部平面圖。
圖18A 18D所示為沿著圖17中III-in，剖面線的制程步驟。
圖19A 19D所示為沿著圖17中IV-IV，剖面線的制程步驟。
圖20A所示為進行至本發明一個實施方式制程步驟的內存組件的局部平面圖。
圖20B所示為沿著圖20A中I-I'剖面線的剖面圖。 圖20C所示為沿著圖20A中II-n，剖面線的剖面圖。圖21A所示為進行至本發明一個實施方式制程步驟的內存組件的局部平面圖。
圖21B所示為沿著圖21A中I-I，剖面線的剖面圖。
圖21C所示為沿著圖21A中n-n，剖面線的剖面圖。
圖22A所示為進行至本發明一個實施方式制程步驟的內存組件的局部平面圖。
圖22B所示為沿著圖22A中I-I，剖面線的剖面圖。 圖22C所示為沿著圖22A中II-n，剖面線的剖面圖。
圖23A所示為進行至本發明一個實施方式制程步驟的內存組件的局部平面圖。
圖23B所示為沿著圖23A中I-I，剖面線的剖面圖。
圖23C所示為沿著圖23A中II-n，剖面線的剖面圖。
圖24A所示為本發明另一實施方式制程步驟的內存組件的局部平面圖。
圖24B所示為沿著圖24A中I-I，剖面線的剖面圖。
圖25A所示為本發明另 一實施方式制程步驟的內存組件的局部平面圖。
圖25B所示為沿著圖25A中I-I，剖面線的剖面圖。
圖26A所示為本發明另 一實施方式制程步驟的內存組件的局部平面圖。
圖26B所示為沿著圖26A中I-I，剖面線的剖面圖。
圖27A所示為本發明另 一實施方式制程步驟的內存組件的局部平面圖。
圖27B所示為沿著圖27A中I-I，剖面線的剖面圖。
圖28A所示為本發明另 一實施方式制程步驟的內存組件的局部平面圖。
圖28B所示為沿著圖28A中I-I，剖面線的剖面圖。
圖29A所示為本發明另 一實施方式制程步驟的內存組件的局部平面圖。
圖29B所示為沿著圖29A中I-I，剖面線的剖面圖。
圖30A所示為本發明另一實施方式制程步驟的內存組件的局部平面圖。圖30B所示為沿著圖30A中I-I，剖面線的剖面圖。
圖31A所示為本發明另一實施方式制程步驟的內存組件的局部平面圖。
圖31B所示為沿著圖31A中I-I，剖面線的剖面圖。
圖32A所示為本發明另 一實施方式制程步驟的內存組件的局部平面圖。
圖32B所示為沿著圖32A中I-I，剖面線的剖面圖。
100:內存組件；102:深溝槽電容器；
104:主動區；106:字符線；
200:內存組件；202:C字型深溝槽電容器;
204:主動區；206:字符線；
208:單一晶胞；210:單一晶胞主動區；
212:外緣；214:內緣；
216:中心部分；218:位線；
402:基底；404:墊層；
406:石圭^皮璃層；408:碳化層；
410:第一犧牲層；412:光阻圖案；
414:柱狀結構；416:多晶硅層；
418:環狀間隙壁；420:傾斜角度布植；
422:摻雜部分；422a:C'字型間隙壁；
424:未摻雜部分；426:第二犧牲層；
428:C字型開口；430:C字型深溝槽；
432:摻雜區；434:電容器；
436:第一多晶硅層；438:第二多晶硅層；
440:領形介電層；441:缺口；
442:襯層；444:犧牲多晶硅層；
446:傾斜角度布植；448:摻雜部分；450:第一未摻雜部分；452:第二未摻雜部分；
454:內緣；455:外緣；
457:第三多晶硅層；458:第二區；
459:主動區；460:第一區；
461:C字型深溝槽電容器；462:埋藏帶；
464:絕緣層；466:字符線；
468:470:金屬層；
472:多晶硅層；474:閘才及介電層；
476:間隙壁層；478:內連線介電層；
480:位線；482:插塞；
484:源/漏才及區；502:基底；
504:內連線介電層；506:位線；
508:J立線4妄觸；510:字符線；
512:漏才及區；514:源極區；
516:導電柱；518:墊層；
520 硅玻璃層；522:碳化層；
524:柱狀結構；526:多晶娃層；
528:環狀間隙壁；530:傾斜角度布植；
532:摻雜部分；534:未摻雜部分；
536:C字型間隙壁；538:第二犧牲層；
540:C字型開口；542:電容器；
544:C字型外緣；546:C字型內緣。
說明書第7/15頁
具體實施例方式
圖2所示為本發明一實施方式內存組件200的平面圖，以下結合圖2描述本實施方式內存組件200。本實施方式的一個主要特征是形成一 C字型深溝槽電 容器202，以增加電容器的電容量，如圖2所示，于基底中設置若干個C字型深 溝槽電容器202,這些C字型深溝槽電容器202在平行基底表面的方向上大體上 呈現C字型圖案。C字型深溝槽電容器202除了 C字型圖案的外緣212提供表 面積，作為電容使用外，內緣214同樣可提供表面積，從而增加了電容器的電 容量。相對于現有^t支術橢圓形或圓形深溝槽電容器，本實施方式C字型深溝槽 電容器202的表面積增加量大體為C字型圖案的內緣214的兩條直線段部分乘 以深溝槽深度。
若干個主動區204沿X方向延伸，若干個字符線206(閘極線)沿Y方向延伸， 且與主動區204交錯。主動區204通過C字型圖案的內緣214的中心部分216。 值得注意的是，雖然本實施方式在圖2中顯示的主動區204的寬度小于C字型 深溝槽電容器202的C字型圖案的兩翼間的距離d,，但本發明不限于此。根據 本發明的另一實施方式，主動區204的寬度可大于C字型深溝槽電容器202的 C字型圖案的兩翼間的距離山(未圖示)。另外，配合C字型深溝槽電容器202 的設置，本實施方式可使單一晶胞主動區210鄰近C字型深溝槽電容器202內 緣214的中心部分216,進而縮減主動區210的長度。請比較圖l所實的現有內 存組件100和本實施方式圖2所示的內存組件200，本實施方式單一晶胞主動區 210的長度L3約為現有內存組件100的單一晶胞主動區的長度L,的1/2。因此， 本實施方式可有效利用主動區204，以達到縮減單一晶胞208尺寸的目的。如圖 所示，本實施方式將單一晶胞208大體上配置成正方形，而此正方形的單一晶 胞208有助于增加組件集成度。
另外，本實施方式的字符線206的寬度較現有內存組件100的字符線106 寬度寬，如圖所示，本實施方式字符線206大體上覆蓋該C字型圖案的兩翼。 單一晶胞208使用的字符線206的長度L4較現有內存組件100的單一晶胞字符
線L2的長度短。
15圖3所示為圖2中的內存組件200形成位線218后的平面圖，位線218沿X 方向延伸，根據本實施方式晶胞的排列，可增加位線218的寬度。如圖所示， 本實施方式的位線218大體上覆蓋該C字型圖案的兩翼。本實施方式單一晶胞 208使用的位線218的長度L5較現有技術短，因而可提供較低的阻抗。
以下結合圖4A至圖23C,詳細說明本發明一實施方式深溝槽電容器內存組 件的制造方法。
首先，請參照圖4A和圖4B，圖4A為進行至本制程步驟的內存組件的局部 平面圖，而圖4B為沿著圖4A中I-I，剖面線的剖面圖，提供一基底402，依序于 基底402上形成一墊層404、 一硅玻璃層406、 一石友化層408、和一第一犧牲層 410。在本實施方式中，基底402可以為硅基底，墊層404可以為氮化硅層和氧 化珪層的堆棧層，硅玻璃層406可以為硼硅玻璃(BSG)或無摻雜硅玻璃(USG)， 第一犧牲層410可以為氮化硅層。接著，于第一犧牲層410上旋涂一光阻材料， 進行;徵影制程圖形化光阻材料，形成一光阻圖案412。接下來，請參照圖5A和 圖5B,圖5A為進行至本制程步驟的內存組件的局部平面圖，而圖5B為沿著圖 5A中I-I，剖面線的剖面圖，以光阻圖案412為罩幕，非等向性蝕刻第一犧牲層 410，形成一柱狀結構414,本實施方式可調整制程參數，使此蝕刻制程停止于 碳化層408。請參照圖6A和圖6B，移除光阻圖案412,以低壓化學氣相沉積法 (LPCVD)于柱狀結構414和碳化層408上順應性沉積一未摻雜的多晶硅層416。
后續，請參照圖7A和圖7B,非等向性蝕刻多晶硅層416,形成圍繞柱狀結 構414的環狀間隙壁418。請參照圖8A、圖8B和圖8C，其中圖8A為進^f亍至 本制程步驟的內存組件的局部平面圖，圖8B為沿著圖8A中I-I，剖面線的剖面 圖，圖8C為沿著圖8A中II-n，剖面線的剖面圖，進行一傾斜角度布植420制程， 于環狀間隙壁418中摻雜二氟化硼(BF2)。如圖所示，在進行傾斜角度布才直420 制程時，由于柱狀結構414阻擋部分摻雜離子，部分環狀間隙壁418沒^皮摻雜， 而4吏環狀間隙壁418形成一 C字型的摻雜部分422和一未摻雜部分424。請參照圖9A、圖9B和圖9C，其中，圖9A為進行至本制程步驟的內存組 件的局部平面圖，用以輔助說明本實施方式，而圖9B為沿著圖9A中I-I，剖面 線的剖面圖，圖9C為沿著圖9A中n-n，剖面線的剖面圖，進行一以氨水為主蝕 刻劑的蝕刻制程。由于前步驟對多晶硅摻雜二氟化硼(BF2)的制程會降低其對于 氨水的蝕刻速率，因此，此蝕刻步驟可移除環狀間隙壁418的未摻雜部分424， 而4呆留C字型的摻雜部分，而形成一C字型間隙壁422a。然后，4!^性沉積例 如一層氮化硅組成的第二犧牲層426,覆蓋柱狀結構414和C字型間隙壁422a。
請參照圖IOA、圖IOB和圖10C,其中，圖IOA為進行至本制程步驟的內 存組件的局部平面圖，圖10B為沿著圖10A中I-I，剖面線的剖面圖，圖10C為 沿著圖10A中II-II，剖面線的剖面圖，進行一化學機械研磨法(CMP)或回蝕刻 (Etchback)制程，至暴露出C字型間隙壁422a。請參照圖IIA、圖IIB和圖11C, 使用氨水以較長的蝕刻時間移除多晶硅組成的C字型間隙壁422a,于第二犧牲 層426中形成一 C字型開口 428，并以第二犧牲層426為罩幕，蝕刻碳化層408, 將C字型開口 428的圖案轉移至碳化層408。請參照圖12A、圖12B和圖12C, 移除第二犧牲層426,以破化層408為罩幕，蝕刻硅玻璃層406和墊層404,將 C字型開口 428的圖案轉移至硅玻璃層406和墊層404。請參照圖13A、圖13B 和圖13C,以碳化層408、 >法玻璃層406和墊層404作為硬式罩幕層，蝕刻基底 402，于基底402中形成C字型深溝槽430(蝕刻過程中，碳化層408可能會消耗 掉)。請參照圖14A、圖14B和圖14C，移除硅玻璃層406，摻雜部分基底402, 形成一摻雜區432,作為后續形成電容器的第一導體，于C字型深溝槽430的下 半部側壁上形成一電容器434,于C字型深溝槽430的下半部填入第一多晶硅層 436,作為電性連接電容器的第二導體。
請參照圖15A、圖15B和圖15C，進行一低壓化學氣相沉積法(LPCVD)和 一回蝕刻制程，于C字型深溝槽430的上半部側壁上形成氧化硅組成的一領形 介電層440，接著，以沉積和回蝕刻制程于C字型深溝槽430中形成一第二多晶石圭層438。請參照圖16A、圖16B和圖16C,于C字型深溝槽430中與墊層404 上沉積一層氮化硅所組成的襯層442，接著，于襯層442上順應性地沉積一犧牲 多晶硅層444。
以下結合圖17、圖18A至18D和圖19A至19D描述本發明的重要步驟， 圖17顯示此步驟的局部平面圖，圖18A至18D揭示沿著圖17中III-III，剖面線 的制程步驟，圖19A至19D揭示沿著圖17中IV-IV，剖面線的制程步驟。請參照 圖17和圖18A,進行傾斜角度布植446制程，本實施方式的傾斜角度布植446 制程為摻雜二氟化硼(BF2)，且以兩個角度進行布植，如此，此傾斜角度布植446 制程可不摻雜到位于C字型深溝槽430中且鄰接C字型開口 428內緣454中心 部分的部分犧牲多晶硅層(第一未摻雜部分450)，而對其它部位進行摻雜，形成 摻雜部分448。值得注意的是，多晶硅摻雜二氟化硼(BF2)會降低其對于氨水的 蝕刻速率，因此，如圖18B所示，在進行一以氨水為主蝕刻劑的蝕刻制程時， 可移除犧牲多晶硅層444的第一未摻雜部分450，而保留摻雜部分448。后續， 請參照圖18C，進行一例如浸泡磷酸的蝕刻制程，移除未被多晶硅覆蓋的部分襯 層442,接著，進行一例如浸泡氫氟酸(HF)的蝕刻制程，移除未被多晶硅覆蓋的 部分領形介電層440。請參照圖18D，移除剩余的犧牲多晶硅層448和襯層442。 上述制程步驟的目的是打開鄰近C字型開口 428內緣454中心部分的領型介電 層，形成一缺口441，而其它部分領型介電層440則未^皮打開。
請參照17圖，值得注意的是，上述傾斜角度布植446制程可能不會摻雜到 鄰近C字型開口 428外緣455和內緣454交接處的部分犧牲多晶硅層452，即使 如此，鄰近此區域的部分領型介電層440也不會被上述蝕刻步驟打開，以下結 合圖19A至19D詳細描述其理由。請參照圖17和圖19A，由于鄰近C字型開 口 428外緣455和內緣454交接處的部分開口較小，此部位形成的犧牲多晶硅 層452厚度較厚，雖然其在傾斜角度布植446制程中可能不會被摻雜到，而以 氨水進行蝕刻時，有較快的蝕刻速率，但由于此犧牲多晶硅層的第二未摻雜部分452厚度4支厚，因此，如圖19B所示，在移除鄰近C字型開口 428內*彖454 中心部分犧牲多晶硅層時，此第二未摻雜部分452仍不會完全被移除。如圖19C 所示，在浸泡氫氟酸(HF)時，此部分的領型介電層440仍不會被打開，而在圖 19D的移除犧牲多晶硅層444后，仍保留此部位的領型介電層440。
請參照圖20A、圖20B和圖20C,進行一布植制程，于鄰近C字型開口 428 內纟象454中心部分的部分基底402形成一埋藏帶462的第一區460。以沉積和回 蝕刻的制程于C字型深溝槽430中的第二多晶硅層438上形成一第三多晶硅層 457。值得注意的是，第三多晶硅層457中的摻雜物會在熱制程中擴^基底402 中，于鄰近C字型開口 428內緣454中心部分的部分基底402形成埋藏帶462 的第二區458。請參照圖21A、圖21B和圖21C,進行黃光微影和蝕刻制程，定 義出一主動區459，后續進行一沉積和回蝕刻(或化學機械研磨)氧化硅，形成一 絕緣層464,覆蓋主動區459外的區域。如此，大致上完成本實施方式的C字型 深溝槽電容器461。
請參照圖22A、圖22B和圖22C,形成一與主動區459交^l晉的字符線466， 本實施方式的字符線466包括位于基底402平面之上的一閘極介電層474、 一多 晶硅層472、 一金屬層470、 一蓋層468和一間隙壁層476。本實施方式4吏字符 線466與部分C字型深溝槽電容器461重疊，以減少單位晶胞尺寸，增加集成 度。特別是本實施方式字符線覆蓋C字型深溝槽電容器461的C字圖案的兩翼， 而暴露兩翼間的中間部分。需要注意的是，本實施方式字符線466只經過鄰近C 字型圖案內緣454中心部分的埋藏帶462與C字型深溝槽電容器461導通，而 將其余傳導路徑絕緣。另外，在本實施方式中，埋藏帶462本身供作一源/漏極 區，且整個埋藏帶462完全設置于字符線466下，如此可縮減本實施方式主動 區459的長度，將單一晶胞作成正方形，以增加組件集成度。
請參照圖23A、圖23B和圖23C,于字符線466和基底402上形成一層氧 化硅所組成的內連線介電層478。接著，使內連線介電層478圖形化，形成一開口(未圖示)，于開口中填入導電材料，作為一插塞482。由于字符線466的蓋層 468和間隙壁層476已提供和外部單元良好的絕緣，本實施方式可增加插塞482 的尺寸，如圖所示，本實施方式的插塞482與部分字符線466重疊，而與另一 源/漏極區484連接。隨后，形成一與字符線466交錯的位線480,連接插塞482。 本發明形成C字型電容器的技術除了應用于深溝槽電容器外，還可以應用 于堆棧電容器。以下結合圖24A至圖32B，詳細說明本發明另一實施方式堆棧 電容器內存組件的制造方法。首先，請參照圖24A和圖24B,圖24A為進行至 本制程步驟的內存組件的局部平面圖，而圖24B為沿著圖24A中I-I，剖面線的 剖面圖。提供一基底502,于基底502上形成一字符線510(閘極線)，并于基底 502中形成一源4及區514和一漏才及區512。于字符線510和基底502上形成一內 連線介電層504,并于內連線介電層504中形成一位線506及一連接位線506和 漏極區512的位線接觸508。以微影和蝕刻制程圖形化內連線介電層504,形成 一開口(未圖示)，接著于開口中填入例如鴒導電材料，形成與源極區514連接的 導電柱516。接下來的步驟采用的技術和上述圖5A至圖12B的實施方式方法相 類似。
請參照圖25A和圖25B，于內連線介電層504和導電柱516上依次形成一 墊層518、 一硅玻璃層520、 一碳化層522和一第一犧牲層(未圖示)。在本實施 方式中，墊層518可以為氮化硅層和氧化硅層的堆棧層，硅玻璃層520可以為 硼硅玻璃(BSG)或無摻雜硅玻璃(USG),第一犧牲層可以為氮化硅層。接著，圖 形化第一犧牲層，形成一柱狀結構524,并于柱狀結構524和碳化層522上沉積 一未摻雜的多晶硅層526。
后續，請參照圖26A和圖26B,非等向性蝕刻多晶硅層526，形成圍繞柱狀 結構524的環狀間隙壁528。請參照圖27A和圖27B，進行一傾斜角度布植530 制程，于環狀間隙壁528中摻雜二氟化硼(BF2),如圖所示，在進行傾^F角度布 植530制程時，由于柱狀結構524阻擋部分摻雜離子，部分環狀間隙壁未被摻雜，而使環狀間隙壁528形成一 C字型的摻雜部分532和一未摻雜部分534。
請參照圖28A和圖28B,進行一以氨水為主蝕刻劑的蝕刻制程。由于前步 驟對多晶硅摻雜二氟化硼(BF2)的制程會降低其對于氨水的蝕刻速率，因此，此 蝕刻步驟可移除環狀間隙壁528的未摻雜部分534,而保留C字型的摻雜部分 532，而形成一C字型間隙壁536。后續，趕^隻性沉積例如一層氮化硅組成的第 二犧牲層538, ^隻蓋柱狀結構524和C字型間隙壁536。
請參照圖29A和圖29B，進行一化學機械研磨法(CMP)或回蝕刻(Etch back) 制程，至暴露出C字型間隙壁536。請參照圖30A和圖30B，使用氨水以較長 的蝕刻時間移除多晶硅組成的C字型間隙壁536，于第二犧牲層538中形成一 C 字型開口 540,并以第二犧牲層538為罩幕，蝕刻該石友化層522，將C字型開口 540的圖案轉移至碳化層522。請參照圖31A和圖31B，移除第二犧牲層538， 以碳化層522為罩幕，蝕刻硅玻璃層520和墊層518，將C字型開口 540的圖案 轉移至硅玻璃層520和墊層518。請參照圖32A和圖32B，于C字型開口 540 中順應性地沉積一電容器542， C字型電容器不限定位置，但電容器部分底層需 與導電柱516相連。
本實施方式形成的堆棧電容器，于平行基底502平面為C字型，此C字型 電容器除了于C字型外緣544可提供表面積外，還可于C字型內緣546提供表 面積供電容使用，因此可提供足夠的表面積，達到內存組件的新要求。
字型電容器除了外緣提供表面積，作為電容使用外，內緣同樣可提供表面積， 從而增加了電容器的電容量；第二、本發明實施方式內存組件的制造方法可不 需用到更高分辨率的黃光微影機臺，具有控制黃光制程制造成本的優點。
以上提供的實施方式僅僅是用以描述本發明不同的技術特征，但根據本發 明的概念，其可包括或運用于更廣泛的技術范圍。需注意的是，實施方式僅用 以揭示本發明制程、裝置、組成、制造和使用的特定方法，并不用以限定本發明，任何本領域的普通技術人員，在不脫離本發明的精神和范圍內，可對本發 明進行適當的變更和修飾。因此，本發明的保護范圍，應當以權利要求界定的 范圍為準。
權利要求
1、一種內存組件，其包括一基底、一在平行基底的表面的方向上大體為C字型圖案的電容器，以及一耦接所述電容器的字符線。
2、 根據權利要求1所述的內存組件，其特征在于所述電容器為 深溝槽電容器。
3、 根據權利要求2所述的內存組件，其特征在于所述基底包括 一主動區，主動區通過C字型圖案內鄉彖的中心部分。
4、 根據權利要求3所述的內存組件，其特征在于所述字符線與 所述主動區呈交錯排列。
5、 根據權利要求3所述的內存組件，其特征在于所述內存組件 進一步包括一與所述字符線交錯的位線。
6、 根據權利要求1所述的內存組件，其特征在于所述電容器僅 通過一位于所述基底中的埋藏帶與所述字符線電性導通，埋藏帶鄰近 所述C字型圖案內緣的中心部分，且整個埋藏帶完全設置于所述字符 線下。
7、 根據權利要求6所述的內存組件，其特征在于所述埋藏帶自 身供作所述字符線的一源/漏極區，且所述內存組件還包括一插塞，插 塞電性連接所述位線和所述字符線的另 一源/漏極區。
8、 根據權利要求7所述的內存組件，其特征在于所述插塞和部 分所述字符線重疊。
9、 根據權利要求l所述的內存組件，其特征在于所述內存組件 的單一晶胞為正方形。
10、 根據權利要求1所述的內存組件，其特征在于所述電容器 為堆棧電容器。
11、 根據權利要求IO所述的內存組件，其特征在于所述堆棧電 容器通過一導電柱耦接所述字符線。
12、 根據權利要求ll所述的內存組件，其特征在于所述導電柱 形成于一內連線介電層中， 一包括C字型開口的堆棧層位于所述內連 線介電層上，且所述C字型開口中順應性地填入一電容介電層，作為 所述堆棧電容器。
13、 根據權利要求10所述的內存組件，其特征在于所述內存組 件進一步包括一位線，設置于所述堆棧電容器下方，與所述字符線交 錯排列。
14、 一種內存組件的制造方法，其包括 提供一基底；于基底中或基底上方形成一電容器，其中，電容器在平行基底表面的方向上大體為C字型圖案；以及 于基底上形成一字符線。
15、 根據權利要求14所述的內存組件的制造方法，其特征在于 所述電容器為一 C字型深溝槽電容器，且形成C字型深溝槽電容器的 方法包4舌圖形化所述基底，形成一C字型深溝槽；以及 根據所述C字型深溝槽制作出所述C字型深溝槽電容器。
16、 根據權利要求15所述的內存組件的制造方法，其特征在于 所述圖形化基底，形成所述C字型深溝槽的步驟包括于所述基底上形成一硬式罩幕層； 于所述硬式罩幕層上形成一柱狀結構； 形成一包圍所述柱狀結構的環狀間隙壁，； 選擇性蝕刻部分所述環狀間隙壁，形成一 C字型間隙壁； 沉積一犧牲層，所述犧牲層覆蓋于所述C字型間隙壁、所述柱狀結構和所述硬式罩幕層；研磨所述犧牲層，直到暴露所述C字型間隙壁；移除所述C字型間隙壁，于所述犧牲層中形成一 C字型開口 ；以所述犧牲層為罩幕，蝕刻所述硬式罩幕層，將所述C字型開口的圖案轉移至所述硬式罩幕層；以及以所述硬式罩幕層為罩幕蝕刻所述基底，形成所述C字型深溝槽。
17、 根據權利要求16所述的內存組件的制造方法，其特征在于 所述環狀間隙壁為多晶硅組成，且選才奪性蝕刻部分所述環狀間隙壁，形成所述C字型間隙壁的步驟包括進行一傾斜角度布植，摻雜部分所述環狀間隙壁；以及進行 一 以氨水為主蝕刻劑的蝕刻制程，移除未摻雜的部分環狀間隙壁，所述剩余的環狀間隙壁的摻雜部分構成所述C字型間隙壁。
18、 根據權利要求15所述的內存組件的制造方法，其特征在于 所述根據所述C字型深溝槽制作出C字型深溝槽電容器的步驟包括于C字型深溝槽的下半部形成一電容器，電容器包括一位于C字型深溝槽的第一多晶硅層；形成一領型介電層覆蓋C字型深溝槽的上半部側壁；于C字型深溝槽中的電容器上形成一第二多晶硅層；以及選擇性打開領型介電層鄰近C字型深溝槽的C字型圖案內緣的中心部分。
19、 根據權利要求18所述的內存組件的制造方法，其特征在于 所述選擇性打開領型介電層鄰近C字型深溝槽的C字型圖案內緣的中 心部分的步驟包括于C字型深溝槽中順應性沉積一犧牲多晶硅層；進行一傾斜角度布植制程，大體上摻雜除了 C字型圖案內緣的中 心部分以外的部分所述犧牲多晶硅層；進行 一 選擇性蝕刻制程，其中選擇性蝕刻制程對于未摻雜的部分 犧牲多晶硅層的蝕刻率，較摻雜部分犧牲多晶硅層的蝕刻率快；以及以選擇性蝕刻制程蝕刻后的犧牲多晶硅層為罩幕，蝕刻領型介電層。
20、 才艮據權利要求19所述的內存組件的制造方法，其特征在于 所述傾斜角度布植制程的摻雜物為二氟化硼(B F 2),所述選擇性蝕刻制 程采用氨水為主蝕刻劑。
21、 根據權利要求18所述的內存組件的制造方法，其特征在于 所述制造方法進一步包括進行至少一次摻雜制程，于鄰近所述C字型 深溝槽的C字型圖案內緣的中心部分的部分基底，形成一埋藏帶。
22、 根據權利要求21所述的內存組件的制造方法，其特征在于 所述制造方法進一步包括于所述C字型深溝槽中的第二多晶硅層上形成 一 第三晶硅層；及 于所述C字型深溝槽的第三晶硅層上形成一絕緣層。
23、 根據權利要求22所述的內存組件的制造方法，其特征在于 所述制造方法進一步包括于所述絕緣層、所述基底和所述埋藏帶上形 成一字符線，且字符線完全覆蓋所述埋藏帶。
24、 才艮據權利要求14所述的內存組件的制造方法，其特征在于 所述電容器為一 C字型堆棧電容器，且形成C字型堆棧電容器的步驟 在形成所述字符線后進行。
25、 才艮據權利要求24所述的內存組件的制造方法，其特4正在于 所述形成C字型堆棧電容器的步驟包括于所述字符線上方形成一堆棧層； 圖形化堆棧層，形成一C字型開口；以及于C字型開口中形成一電容器。
26、 根據權利要求25所述的內存組件的制造方法，其特征在于 所述圖形化堆棧層，形成一 C字型開口的步驟包括于所述堆棧層上形成一柱狀結構； 形成一包圍柱狀結構的環狀間隙壁； 選擇性蝕刻部分環狀間隙壁，形成一 C字型間隙壁； 沉積一犧牲層，覆蓋C字型間隙壁、柱狀結構和硬式罩幕層； 研磨犧牲層，直到暴露C字型間隙壁；以及 移除C字型間隙壁，于犧牲層中形成C字型開口。
27、 根據權利要求26所述的內存組件的制造方法，其特征在于 所述環狀間隙壁為多晶硅組成，且選擇性蝕刻部分所述環狀間隙壁， 形成C字型間隙壁的步驟包括進行一傾斜角度布植，摻雜部分環狀間隙壁；以及 進行 一 以氨水為主蝕刻劑的蝕刻制程，移除未摻雜的部分環狀間 隙壁，剩余的環狀間隙壁的摻雜部分構成C字型間隙壁。
28、 根據權利要求27所述的內存組件的制造方法，其特征在于 所述傾斜角度布植的摻雜物為二氟化硼(BF2)。
全文摘要
本發明涉及一種內存組件，其包括一基底、一在平行基底表面的剖面上大體為C字型圖案的電容器，以及一耦接電容器的字符線。根據本發明的一個實施方式，電容器為深溝槽電容器；根據本發明的另一個實施方式，電容器為堆棧電容器，C字型電容器除了外緣提供表面積作為電容使用外，內緣同樣可提供表面積，從而增加了電容器的電容量。
文檔編號H01L21/8242GK101587897SQ200810100600
公開日2009年11月25日 申請日期2008年5月19日 優先權日2008年5月19日
發明者周厚宏 申請人:華亞科技股份有限公司