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靜態(tài)隨機存儲器的制造方法

文檔序號:6937159閱讀:276來源:國知局
專利名稱:靜態(tài)隨機存儲器的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明是有關(guān)于一種隨機存取存儲器(Random Access Memory,RAM)的制造方法,且特別是有關(guān)于一種靜態(tài)隨機存取存儲器(StaticRandom Access Memory,SRAM)的制造方法。


圖1A至圖1D是公知一種靜態(tài)隨機存儲器的制造流程剖面示意圖。
請參照圖1A,定義一已形成有柵氧化層102與第一多晶硅層104的基底100上,以形成一埋入式接觸窗開口106,暴露出基底100。
然后,請參照圖1B,于基底100上形成一第二多晶硅層108并覆蓋埋入式接觸窗開口106。再進行第一植入步驟110以于基底中形成一埋入式接觸窗112。
接著,請參照圖1C,于基底100上形成一層光阻層114。然后圖案化此光阻層114。此時可觀察出區(qū)域120比區(qū)域122的多晶硅層厚度薄。
最后,請參照圖1D,并以此圖案化光阻層114作為罩幕,對第一與第二多晶硅層104、108進行蝕刻,以形成柵極116與內(nèi)聯(lián)機118。
然而上述的公知做法,在進行柵極116與內(nèi)聯(lián)機118蝕刻步驟時,由圖1C可知,因為區(qū)域120與區(qū)域122的多晶硅層的厚度具有差異,所以在完全蝕刻去除區(qū)域120的第一多晶硅層108時,在區(qū)域122至少仍會有部分第二多晶硅層104未被蝕刻掉,因此再繼續(xù)進行蝕刻去除第二多晶硅層104的情形下,會造成如圖1D所示的溝渠126,當基底100中的溝渠124深度超過埋入式接觸窗112深度后,會造成埋入式接觸窗112被截斷,導致后續(xù)所形成的器件源/漏極與埋入式接觸窗112發(fā)生斷路。
本發(fā)明提出一種靜態(tài)隨機存儲器的制造方法。此方法定義一已形成有柵氧化層與第一導體層的基底上,以形成一埋入式接觸窗開口,暴露出基底。然后于基底上形成一第二導體層并覆蓋埋入式接觸窗開口,隨后對第二導體層進行第一植入步驟,再進行一熱回火制作工藝,使第二導體層中的摻質(zhì)擴散至基底中,以于基底中形成一埋入式接觸窗。接著利用旋涂技術(shù)于基底上形成一層氧化層并填滿接觸窗開口。之后,去除部分氧化層,使氧化層頂部與第二導體層的頂部齊平,例如以第二導體層作為蝕刻終止層,對氧化層進行回蝕。接著,于基底上形成一層光阻層,并圖案化此光阻層。然后以此圖案化光阻層作為罩幕,蝕刻去除暴露出的第二導體層,并持續(xù)蝕刻去除其下層的第一導體層,以形成一柵極與一內(nèi)聯(lián)機。再去除此圖案化光阻層。最后,可以去除氧化層或保留此氧化層,再進行第二植入步驟,以形成柵極的源/漏極,使源/漏極與埋入式接觸窗相連。
本發(fā)明的優(yōu)點在形成一層具有區(qū)域性平坦化(LocalPlanarization)的保護層于基底上,例如是利用旋涂技術(shù)(Spin-OnGlass),因為保護層與被蝕刻去除的多晶硅導體層的蝕刻選擇比大,所以這層保護層不易被去除,故兼具罩幕的作用,使后續(xù)所形成的器件源/漏極具有自動對準的特征,進而避免進行蝕刻柵極時,由于被蝕刻層的厚度不一樣,造成基底被過度侵蝕而產(chǎn)生溝渠的現(xiàn)象,以防止器件源/漏極與埋入式接觸窗發(fā)生斷路。
為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉一較佳實施例,并配合所附圖式,作詳細說明。
請參照圖2A,于基底200上依序形成一層柵氧化層202與一第一導體層204,然后定義第一導體層204與柵氧化層202,以形成一埋入式接觸窗開口206,并暴露出基底200。第一導體層204的材質(zhì)例如是多晶硅。接著,于基底200上形成一第二導體層208并覆蓋埋入式接觸窗開口206,以形成一凹陷,其中第二導體層208的材質(zhì)例如是多晶硅。隨后于埋入式接觸窗開口206對應的基底200中形成一埋入式接觸窗212,其方法例如是對第二導體層208進行第一植入步驟210,使第二導體層208中具有摻質(zhì),再進行一熱回火制作工藝,使第二導體層208中的摻質(zhì)擴散至基底200中,以于基底200中形成一埋入式接觸窗212。
然后,請參照圖2B,于基底200上形成一層保護層220并填滿第二導體層208形成的凹陷,其方法例如是利用旋涂技術(shù)(SpinCoating)。其中,保護層220的材質(zhì)例如是旋涂式玻璃(Spin-On Glass,簡稱SOG)或是氟氧化層(Fluorinated Oxide,簡稱FOX)。另外,在保護層220形成之后可以包括一固化(Curing)步驟。
之后,請參照圖2C,去除部分保護層220,其方法例如是以第二導體層208作為蝕刻終止層,對保護層220進行回蝕,或是以第二導體層208作為研磨終止層,對保護層220進行化學機械研磨制作工藝。
然后,請參照圖2D,于基底200上形成一層光阻層214。然后圖案化此光阻層214,以暴露出部分保護層220a與第二導體層208。
接著,請參照圖2E,以圖案化光阻層214作為罩幕,蝕刻去除暴露出的第二導體層208,并持續(xù)蝕刻去除其下層的第一導體層204,以形成柵極216與內(nèi)聯(lián)機218。隨后去除光阻層214。因為之前形成的保護層220a與被蝕刻去除的導體層204和208的蝕刻選擇比大,所以保護層220a不會被去除,而兼具有罩幕的作用,故使后續(xù)所形成的器件源/漏極具有自動對準的特征,也就是說,實際上被蝕刻去除的部位的厚度沒有差異,所以在完全蝕刻去除暴露出的第二導體層208后,不會發(fā)生公知埋入式接觸窗被截斷,導致后續(xù)所形成的器件源/漏極與埋入式接觸窗發(fā)生斷路的情形。
最后,可保留保護層220a作為內(nèi)層介電層(Inter Level Dielectric)用,并請參照圖2F,進行第二植入步驟222以形成源/漏極224,使源/漏極224與埋入式接觸窗212相連。再于柵極216與內(nèi)聯(lián)機218的側(cè)壁形成間隙壁226a。
另外,于圖2E所示的制造步驟后,也可參照圖2G,去除保護層220a,之后進行第二植入步驟222以形成源/漏極224,使源/漏極224與埋入式接觸窗212相連。再于柵極216與內(nèi)聯(lián)機218的側(cè)壁形成間隙壁226b。
本發(fā)明的特征在于制造埋入式接觸窗的過程中的埋入式接觸窗形成后,利用例如旋涂技術(shù)以形成一層保護層于基底上,因為此旋涂保護層具有區(qū)域性平坦化(Local Planarization)的特點,作為較薄的多晶硅導體層(如圖1C中所示的區(qū)域120)的保護層,以避免進行蝕刻柵極時,由于被蝕刻層的厚度不一樣,造成基底被過度侵蝕而產(chǎn)生溝渠的現(xiàn)象,進而防止器件源/漏極與埋入式接觸窗發(fā)生斷路現(xiàn)象。
而且,本發(fā)明的另一特征在于這層具有區(qū)域性平坦化的保護層與被蝕刻去除的導體層的蝕刻選擇比大,所以這層保護層不易被去除,故兼具罩幕的作用,使后續(xù)所形成的器件源/漏極具有自動對準的特征。
此外,本發(fā)明的特征,即利用旋涂技術(shù)形成一層作為保護層的保護層,也可應用于其它有形成埋入式接觸窗的半導體器件的制造中,以防止埋入式接觸窗因硅溝(Silicon Trench)的發(fā)生而造成的斷路現(xiàn)象。
權(quán)利要求
1.一種靜態(tài)隨機存儲器的制造方法,其特征在于包括提供一基底;于該基底上依序形成一柵氧化層與一第一導體層;定義該第一導體層與該柵氧化層,以形成一埋入式接觸窗開口,該埋入式接觸窗開口暴露出該基底;于該基底上形成一第二導體層并覆蓋該埋入式接觸窗開口,使該第二導體層于該埋入式接觸窗開口處具一凹陷;于該埋入式接觸窗開口所對應的該基底中形成一埋入式接觸窗;于該凹陷內(nèi)形成一保護層;于該基底上形成一圖案化光阻層,該圖案化光阻層具有一開口,該開口暴露出部分該第二導體層;以該圖案化光阻層與該保護層作為罩幕,蝕刻去除該開口所暴露出的部分該第二導體層,并持續(xù)蝕刻去除其下層的該第一導體層,以形成一柵極與一內(nèi)聯(lián)機;去除該圖案化光阻層;進行一植入制作工藝,以于該基底內(nèi)形成一源/漏極。
2.如權(quán)利要求1所述的靜態(tài)隨機存儲器的制造方法,其特征在于其中于該凹陷內(nèi)形成該保護層的該步驟的方法包括于該基底上形成該保護層,以填滿該凹陷;去除該凹陷外的部分該保護層。
3.如權(quán)利要求2所述的靜態(tài)隨機存儲器的制造方法,其特征在于其中于該基底上形成該保護層的該步驟包括旋涂技術(shù)。
4.如權(quán)利要求2所述的靜態(tài)隨機存儲器的制造方法,其特征在于其中去除該凹陷外的部分該保護層的該步驟包括回蝕刻法。
5.如權(quán)利要求2所述的靜態(tài)隨機存儲器的制造方法,其特征在于其中去除該凹陷外的部分該保護層的該步驟包括化學機械研磨法。
6.如權(quán)利要求2所述的靜態(tài)隨機存儲器的制造方法,其特征在于其中于該基底上形成該保護層的該步驟后,還包括一固化制作工藝。
7.如權(quán)利要求1所述的靜態(tài)隨機存儲器的制造方法,其特征在于其中于該埋入式接觸窗開口所對應的該基底中形成該埋入式接觸窗的該步驟包括對該第二導體層進行一第二植入制作工藝,以使該第二導體層中具有一摻質(zhì);進行一熱回火制作工藝,使該第二導體層中的該摻質(zhì)擴散至該基底中,以形成該埋入式接觸窗。
8.如權(quán)利要求1所述的靜態(tài)隨機存儲器的制造方法,其特征在于其中以該圖案化光阻層與該保護層作為罩幕,蝕刻去除該開口所暴露出的部分該第二導體層,并持續(xù)蝕刻去除其下層的該第一導體層,以形成該柵極與該內(nèi)聯(lián)機的該步驟后,還包括去除該保護層。
9.如權(quán)利要求1所述的靜態(tài)隨機存儲器的制造方法,其特征在于其中進行該植入制作工藝,以于該基底內(nèi)形成該源/漏極的該步驟后,還包括于該柵極與該內(nèi)聯(lián)機的側(cè)壁形成一間隙壁。
10.如權(quán)利要求1所述的靜態(tài)隨機存儲器的制造方法,其特征在于其中于該凹陷內(nèi)形成該保護層的該步驟中的該保護層的材質(zhì)包括旋涂式玻璃與氟氧化層其中之一。
11.如權(quán)利要求1所述的靜態(tài)隨機存儲器的制造方法,其特征在于其中該第一導體層與該第二導體層的材質(zhì)包括多晶硅。
12.一種局部內(nèi)聯(lián)機的制造方法,其特征在于包括提供一基底;于該基底上依序形成一柵氧化層與一第一導體層;定義該第一導體層與該柵氧化層,以形成一埋入式接觸窗開口,該埋入式接觸窗開口暴露出該基底;于該基底上形成一第二導體層并覆蓋該埋入式接觸窗開口,使該第二導體層于該埋入式接觸窗開口處具一凹陷;于該埋入式接觸窗開口所對應的該基底中形成一摻雜區(qū);于該凹陷內(nèi)形成一保護層;于該基底上形成一圖案化光阻層,該圖案化光阻層具有一開口,該開口暴露出部分該第二導體層;以該圖案化光阻層與該保護層作為罩幕,蝕刻去除該開口所暴露出的部分該第二導體層,并持續(xù)蝕刻去除其下層的該第一導體層,以使該第二導體層與該第一導體層具有一圖案結(jié)構(gòu)。
13.如權(quán)利要求12所述的局部內(nèi)聯(lián)機的制造方法,其特征在于其中于該凹陷內(nèi)形成該保護層的該步驟包括于該基底上形成該保護層,以填滿該凹陷;去除該凹陷外的部分該保護層。
14.如權(quán)利要求13所述的局部內(nèi)聯(lián)機的制造方法,其特征在于其中于該基底上形成該保護層的該步驟包括旋涂技術(shù)。
15.如權(quán)利要求13所述的局部內(nèi)聯(lián)機的制造方法,其特征在于其中于該基底上形成該保護層的該步驟后,還包括一固化制作工藝。
16.如權(quán)利要求13所述的局部內(nèi)聯(lián)機的制造方法,其特征在于其中去除該凹陷外的部分該保護層的該步驟包括回蝕刻法。
17.如權(quán)利要求13所述的局部內(nèi)聯(lián)機的制造方法,其特征在于其中去除該凹陷外的部分該保護層的該步驟包括化學機械研磨法。
18.如權(quán)利要求12所述的局部內(nèi)聯(lián)機的制造方法,其中于該埋入式接觸窗開口所對應的該基底中形成該摻雜區(qū)的該步驟包括對該第二導體層進行一植入制作工藝,以使該第二導體層中具有摻質(zhì);進行一熱回火制作工藝,使該第二導體層中的摻質(zhì)擴散至該基底中,以形成該埋入式接觸窗。
19.如權(quán)利要求12所述的局部內(nèi)聯(lián)機的制造方法,其特征在于其中于該凹陷內(nèi)形成該保護層的該步驟中的該保護層的材質(zhì)包括旋涂式玻璃與氟氧化層其中之一。
20.如權(quán)利要求12所述的局部內(nèi)聯(lián)機的制造方法,其特征在于其中該第一導體層與該第二導體層的材質(zhì)包括多晶硅。
全文摘要
一種靜態(tài)隨機存儲器的制造方法。此方法定義一已形成有柵氧化層與第一導體層的基底,以形成埋入式接觸窗開口。然后于基底上形成一第二導體層,隨后于埋入式接觸窗開口對應的基底中形成一埋入式接觸窗。接著于基底上形成一層保護層并填滿凹陷。之后,去除部分保護層,再于基底上形成一圖案化光阻層。然后以此圖案化光阻層作為罩幕,蝕刻形成一柵極與一內(nèi)聯(lián)機。再去除此圖案化光阻層。最后,可以去除保護層或保留此保護層,再進行植入步驟,以形成源/漏極,使其與埋入式接觸窗相連。
文檔編號H01L21/8244GK1420550SQ0214115
公開日2003年5月28日 申請日期2002年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月31日
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