專利名稱:位線上電容器及其下電極的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是有關(guān)于一種電容器的工藝,且特別是有關(guān)于一種位線上電容器(capacitor over bit line, COB)及其下電極的制造方法。
技術(shù)背景半導(dǎo)體存儲元件通常需要具備電容器,以使每一存儲器依據(jù)電容器的偏 壓程度而儲存二進(jìn)位數(shù)據(jù),如動態(tài)隨機(jī)存取存儲器(dynamic random access memory, DRAM)。而電容器中儲存的電荷即為動態(tài)隨機(jī)存取存儲器中基本 的存儲器特性。電容器的電荷儲存是仰賴電容器的電容值,而電容值是依據(jù) 儲存電極的面積、電容器上電極與下電極間隔離可靠性和介電質(zhì)的介電常數(shù) 而定。圖1-1至圖5-3是習(xí)知的一種位線上電容器的電容端接觸窗的制作流程 圖。以下將大略說明制作電容器之前的復(fù)雜步驟。請先參照圖1-1、圖l-2與圖1-3,其中圖l-2是圖1-1的II-II線段的剖 面示意圖、圖l-3是圖1-1的in-m,線段的剖面示意圖。在制作位線上電容 器之前,會先在基底100設(shè)定一個有源區(qū)102與環(huán)繞有源區(qū)102的隔離區(qū) 104,特別在圖1-1以虛線框出有源區(qū)102。然后,于基底100上形成多條字 線106橫越有源區(qū)102,再于有源區(qū)102上的每條字線106之間形成接地插 塞接觸窗(landing plug contact, LPC)108,并在部分隔離區(qū)104上也形成接地 插塞接觸窗108?;譏OO上的其余部分則以第一介電層110覆蓋。之后, 在上述結(jié)構(gòu)整面覆蓋一層第二介電層112,并在其中開一個位線接觸窗開口 114露出部分接地插塞接觸窗108。隨后,請參照圖2-1、圖2-2(圖2-1的II-II線段剖面圖)與圖2-3(圖2-1 的ni-in,線段剖面圖),在第二介電層112上形成位線116,其中位線116通 過位線接觸窗開口 114與接地插塞接觸窗108電性相連。雖然在此僅以一個 圖來表示位線116的形成,但是其實(shí)要形成這個位線116至少需要包括在基 底100上依序沉積阻障金屬層118、氮化鈦黏著層120、金屬層122、位線硬掩模層124,再分別蝕刻位線硬掩模層124及金屬層122、氮化鈦黏著層120 與阻障金屬層118,最后還需在整個蝕刻后結(jié)構(gòu)側(cè)壁形成間隙壁126。因此, 光是形成位線116就需要好幾道步驟。接著,請參照圖3-l(圖2-1的II-II線段剖面圖)與圖3-2(圖2-1的ni-iir 線段剖面圖),在基底IOO覆蓋上一層磷硅玻璃(PSG)層128,以覆蓋位線116, 再于磷硅玻璃層128上形成以四乙基正硅酸鹽(TEOS)為沉積氣體源的氧化 物層130。然后,請參照圖4-1、圖4-2(圖4-1的II-II線段剖面圖)與圖4-3(圖4-1的in-nr線段剖面圖),其中為清楚顯示各構(gòu)件的位置,所以省略圖4-i表面的各沉積層(128、 130)。為形成多個電容端接觸窗,需在氧化物層130上形 成一層多晶硅硬掩模層132,并借著這層132作為蝕刻掩模,蝕刻出多個電 容端接觸窗開口 134,以露出接地插塞接觸窗108。最后,請參照圖5-1、圖5-2(圖5-1的II-II線段剖面圖)與圖5-3(圖5-1 的III-III,線段剖面圖),且為清楚顯示各構(gòu)件的位置,所以省略圖5-1表面的 各沉積層(128、 130)。在電容端接觸窗開口 134形成后,需移除多晶硅硬掩 模層132。然后,在電容端接觸窗開口 134中填入導(dǎo)電層,以形成連接接地 插塞接觸窗108的電容端接觸窗136。然而,從上述電容端接觸窗的制造流程可知,要制作一個電容器之前就 已經(jīng)需要經(jīng)歷好幾道復(fù)雜的工藝。因此,要如何簡化電容器的工藝已經(jīng)成為 目前研究目標(biāo)之一。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種電容器下電極的制造方法,以簡化工藝。本發(fā)明另提供一種位線上電容器的制造方法,以簡化傳統(tǒng)步驟復(fù)雜的工藝本發(fā)明提出一種電容器下電極的制造方法,包括先提供一個基底,其中 至少具有一個有源區(qū)與環(huán)繞有源區(qū)的隔離區(qū)。然后,于基底上形成多條字線 橫越有源區(qū),再于每條字線之間形成接地插塞接觸窗(landing plug contact,LPC)。隨后,同時在有源區(qū)上的接地插塞接觸窗上形成至少一個電容端下接 觸窗(lower contact)以及在隔離區(qū)上的接地插塞4妄觸窗上形成至少一個位線 接觸窗。接著,同時在每個電容端下接觸窗上形成一個電容端上接觸窗(uppercontact)以及在位線接觸窗上形成一條位線。然后,于基底表面形成一層內(nèi)層 介電層,以覆蓋上述位線與電容端上接觸窗,再在內(nèi)層介電層中形成一個電 容器開口,其中電容器開口露出上述電容端上接觸窗。之后,在電容器開口 的表面形成一層做為下電極的導(dǎo)電層。在本發(fā)明的 一 實(shí)施例中,上述形成接地插塞接觸窗的步驟包括于基底表 面先沉積一層第一介電層,以覆蓋字線,再移除有源區(qū)與部分隔離區(qū)上的第 一介電層,之后于基底上全面地覆蓋一層第一金屬層,最后平坦化第一金屬 層,以露出第一介電層頂面。在本發(fā)明的 一實(shí)施例中,上述同時形成電容端下接觸窗及位線接觸窗的 步驟包括于基底表面另沉積一層第二介電層,以覆蓋字線、接地插塞接觸窗 和第一介電層,再利用光刻蝕刻工藝在第二介電層中形成多個第一開口,其 中第一開口分別露出有源區(qū)及隔離區(qū)上的接地插塞接觸窗。然后,于第一開口中分別形成第一金屬插塞。在本發(fā)明的一 實(shí)施例中,上述于第 一開口中分別形成第 一金屬插塞的步 驟包括先于每一第 一開口表面沉積一層第 一阻障層,再于每一第 一開口中填 入第二金屬層。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述同時形成電容端上接觸窗以及位線的步驟 包括先于基底表面沉積一層第三介電層,以覆蓋電容端下接觸窗、位線接觸 窗和第二介電層,然后利用光刻蝕刻工藝,在第三介電層中形成多個第二開口和多條溝槽,以分別露出電容端下接觸窗與位線接觸窗,接著于第二開口 和溝槽中分別形成一 個第二金屬插塞。在本發(fā)明的 一 實(shí)施例中,上述形成第二金屬插塞的步驟包括先于每一第 二開口和每一溝槽表面形成一層第二阻障層,再在每一第二開口和每一溝槽中填入一層第三金屬層。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述同時形成電容端上接觸窗以及位線之后, 還包括回蝕刻第二金屬插塞,以于第二開口和溝槽內(nèi)形成一個凹陷部,再在 第三介電層表面與凹陷部表面形成一層保護(hù)層,之后去除第二金屬插塞頂面 的保護(hù)層,并保留凹陷部側(cè)面的保護(hù)層。其中形成保護(hù)層的方法包括等離子 體化學(xué)氣相沉積(PECVD)。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述于基底表面形成內(nèi)層介電層的步驟包括先 于基底表面形成磷硅玻璃(PSG)層,以覆蓋位線與各電容端頂接觸窗,再于磷硅玻璃層上形成以四乙基正硅酸鹽(TEOS)為沉積氣體源的氧化物層。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述在內(nèi)層介電層中形成電容器開口的步驟包 括先于內(nèi)層介電層上形成一層多晶硅層,的后以多晶硅層作為硬掩模,蝕刻 內(nèi)層介電層,直到露出電容端上接觸窗。本發(fā)明另提出一種位線上電容器的制造方法,包括先提供一個基底,再 于基底上形成多條字線。然后,形成分別位于字線之間的多個接地插塞接觸 窗,再分別在接地插塞接觸窗上形成多個第一接觸窗。之后,同時于部分第 一接觸窗上形成多個第二接觸窗以及形成分別連接部分第一接觸窗的多條 位線,然后再于基底表面形成一層內(nèi)層介電層,以覆蓋位線與第二接觸窗。 隨后,在內(nèi)層介電層中形成多個電容器,且每一個電容器與每一個第二接觸 窗相連。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,上述于基底上形成字線之后,還包括在部分 字線之間形成一層第一介電層。在本發(fā)明的另 一實(shí)施例中,上述形成第一接觸窗的步驟包括于基底表面 先沉積一層第二介電層,以覆蓋字線、接地插塞接觸窗和第一介電層。接著, 利用光刻蝕刻工藝,在第二介電層中形成多個第一開口,其中第一開口分別 露出接地插塞接觸窗。然后,于第一開口中分別形成一個第一金屬插塞。在本發(fā)明的另 一實(shí)施例中,上述于第 一開口中分別形成各第 一金屬插塞 的步驟包括先于每一第一開口表面沉積一層第一阻障層,再于每一第一開口 中填入一層第二金屬層。在本發(fā)明的另 一 實(shí)施例中,上述同時形成第二接觸窗以及位線的步驟包 括先于基底表面沉積一層第三介電層,以覆蓋第一接觸窗和第二介電層。然 后,利用光刻蝕刻工藝,在第三介電層中分別形成多個第二開口與多條溝槽, 以露出第一接觸窗。之后,于第二開口與溝槽中分別形成一第二金屬插塞。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,上述形成第二金屬插塞的步驟包括于每一第 二開口和每一溝槽表面形成一層第二阻障層,而后在每一第二開口和每一溝槽中填入一層第三金屬層。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,上述同時形成第二接觸窗以及位線之后,還 包括回蝕刻第二金屬插塞,以形成多個凹陷部,再在第三介電層表面、凹陷 部表面形成一層保護(hù)層,之后去除第二金屬插塞頂面的保護(hù)層。而上述形成 保護(hù)層的方法包括等離子體化學(xué)氣相沉積。在本發(fā)明的另 一 實(shí)施例中,上述于基底表面形成內(nèi)層介電層的步驟包括 于基底表面形成一層磷硅玻璃層,以覆蓋位線與第二接觸窗,再于磷硅玻璃 層上形成以四乙基正硅酸鹽為沉積氣體源的氧化物層。在本發(fā)明的另 一 實(shí)施例中,上述在內(nèi)層介電層中形成電容器的步驟包括 于內(nèi)層介電層上形成一層多晶硅層,再以多晶硅層作為硬掩模,蝕刻內(nèi)層介 電層,以形成多個露出第二接觸窗的電容器開口。之后,于電容器開口的表 面分別形成一層下電極、于下電極表面形成一層電容介電層以及于各電容器 開口內(nèi)的電容介電層表面形成一層上電極。本發(fā)明因?yàn)榕浜蠈?shí)際元件設(shè)計而將連接電容端的接觸窗分段與連接位線的接觸窗及位線本身 一起制作,因而簡化位線上電容器(COB)的制作流程, 并有益于半導(dǎo)體工藝的相容性。為讓本發(fā)明之上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉優(yōu)選實(shí)施例,并 配合所附圖式,作詳細(xì)說明如下。
圖1-1、圖2-l、圖4-l至圖5-l是習(xí)知的一種位線上電容器的電容端接 觸窗的制作流程俯視圖;圖1-2是圖1-1的II-II線段的剖面示意圖; 圖1-3是圖1-1的III-Iir線段的剖面示意圖; 圖2-2是圖2-1的II-II線段剖面圖; 圖2-3是圖2-1的ni-in,線段剖面圖;圖3-1是習(xí)知的一種位線上電容器的電容端接觸窗的制作流程剖面圖; 圖3-2是圖2-1的III-m,線段剖面圖; 圖4-2是圖4-1的II-II線段剖面圖; 圖4-3是圖4-1的III-m,線段剖面圖; 圖5-2是圖5-1的II-II線段剖面圖;圖5-3是圖5-i的in-in,線段剖面圖;圖6-1、圖7-1與圖10-1是依照本發(fā)明的第一實(shí)施例的一種電容器下電 極的制作流程俯視圖;圖6-2是圖6-1的II-II線段剖面圖; 圖6-3是圖6-1的III-m,線段剖面圖;圖7-2是圖7-1的II-II線段剖面圖;圖7-3是圖7-1的ni-iir線段剖面圖;圖8-1至圖9-1是依照本發(fā)明的第一實(shí)施例的電容器下電極的制作流程 剖面圖;圖8-2是圖7-1的in-m'線段剖面圖; 圖9-2是圖7-i的m-iir線段剖面圖;圖10-2是圖10-1的II-II線段剖面圖;圖11是依照本發(fā)明的第二實(shí)施例的一種位線上電容器(COB)的剖面圖。主要元件符號說明100:基底102:有源區(qū)104:隔離區(qū)106:字線108:接地插塞接觸窗、第一金屬層110:第一介電層112、 602:第二介電層114:位線^接觸窗開口116、 612b:位線118:阻障金屬層120:氮化鈦黏著層122:金屬層124:位線硬掩模層126:間隙壁128:磷硅玻璃層130:氧化物層132:多晶硅硬掩模層134:電容端接觸窗開口136:電容端接觸窗600a:電容端下接觸窗600b:位線接觸窗604:第一開口606:第一金屬插塞608:第一阻障層610:第二金屬層612a:電容端上接觸窗614:第三介電層616a:第二開口616b:溝槽618第二金屬插塞620第二阻障層622第三金屬層624凹陷部626保護(hù)層628內(nèi)層介電層630磷硅玻璃層632氧化物層634電容器開口636導(dǎo)電層、下電極1100:位線上電容器1102:電容介電層1104:上電極具體實(shí)施方式
以下將隨所附圖式來更充分地描述本發(fā)明的實(shí)施例。不過,本發(fā)明尚可 以多種不同形式來實(shí)踐,且不應(yīng)將其解釋為限于說明書所陳述的實(shí)施例。而 且,在圖式中,為明確起見可能夸示各層以及區(qū)域的尺寸,而未按照實(shí)際比例繪示。應(yīng)可了解在本說明書中所使用的"第一、第二..."等是為描述各種元件、 區(qū)域、層以及/或部分,但是這種用語不應(yīng)限制此種元件、區(qū)域、層以及/或 部分。這種用語僅用以將某一元件、區(qū)域、層或部分區(qū)別于另一區(qū)城、層或 部分。因此,在不脫離本發(fā)明所揭示的情況下,以下描述的"第一"區(qū)域、 層或部分在材料或尺寸上可與稱為"第二"區(qū)域、層或部分的相同或不同。此外,在說明書中所使用的用語僅是為描述以下的一個應(yīng)用實(shí)施例,且 并非用來限制本發(fā)明。至于說明書中所使用的"一個"或"一層",除非本文另 外有明確指示,否則單數(shù)形式"一"也有包括多數(shù)形式的涵義。圖6-1至圖10-2是依照本發(fā)明的第一實(shí)施例的一種電容器下電極的制作流程圖。請先參照圖6-1、圖6-2與圖6-3,其中圖6-2是圖6-1的II-II線段的剖面示意圖、圖6-3是圖6-i的m-m,線段的剖面示意圖。在圖6-1、圖6-2與圖6-3中,基底100、有源區(qū)102、隔離區(qū)104、字 線106、接地插塞接觸窗(landing plug contact, LPC)108、第一介電層110和 第二介電層112的位置與圖l-l、圖l-2與圖1-3類似的件符號來表示。其中, 在部分字線106之間形成有第一介電層110,而在另一部分的字線之間則有 接地插塞接觸窗108。而圖6-1、圖6-2與圖6-3的結(jié)構(gòu)的形成步驟例如是于 基底IOO表面先沉積第一介電層110,以覆蓋字線106,再移除有源區(qū)102(以 虛線框住的部位)與部分隔離區(qū)104上的第一介電層110,之后在基底100上 全面地覆蓋一第一金屬層(等同于108),再對其進(jìn)行平坦化,以露出第一介 電層110頂面。接著,請繼續(xù)參照圖6-l、圖6-2與圖6-3,同時在有源區(qū)102上的接地 插塞接觸窗108上形成電容端下接觸窗(lowercontact)600a以及在隔離區(qū)104 上的接地插塞接觸窗108上形成位線接觸窗600b。而同時形成電容端下接觸 窗600a及位線接觸窗600b的方式,例如是于基底IOO表面先沉積一層第二 介電層602,以覆蓋字線106、接地插塞接觸窗108和第一介電層110,再利 用光刻蝕刻工藝,在第二介電層602中形成多個第一開口 604,其中第一開 口 604分別露出有源區(qū)102及隔離區(qū)104上的接地插塞接觸窗108。隨后, 于第一開口 604中分別形成第一金屬插塞606;舉例來說,形成第一金屬插 塞606的方式是先在每個第一開口 604表面沉積一層第一阻障層608,再于 第一開口 604中填入一層第二金屬層610。上述電容端下接觸窗600a及位線 接觸窗600b可視為第一實(shí)施例的"第一接觸窗"。然后,請參照圖7-l、圖7-2與圖7-3,其中圖7-2是圖7-1的II-II線段 的剖面示意圖、圖7-3是圖7-1的ni-m,線段的剖面示意圖。如圖7-1、圖 7-2與圖7-3所示,同時在每個電容端下接觸窗600a上形成一個電容端上接 觸窗(upper contact)612a以及在位線接觸窗600b上形成位線612b。在此情形下,上迷電容端上接觸窗612a可視為第一實(shí)施例的"第二接觸窗"。另外, 雖然圖中只畫出 一條位線612b,但是所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者應(yīng)知實(shí) 際上在DRAM中會有多條位線。而且,現(xiàn)行位線612b的線寬大致上都設(shè)計 得比位線接觸窗600b窄,所以本發(fā)明利用分段形成位線612b與位線接觸窗 600b的方式才能符合目前發(fā)展中的元件設(shè)計趨勢。請再次參照圖7-l、圖7-2與圖7-3,上述同時形成的電容端上接觸窗612a 和位線612b的形成步驟例如于基底100表面沉積一層第三介電層614,以 覆蓋電容端下接觸窗600a、位線4妄觸窗600b和第二介電層602,然后再利 用光刻蝕刻工藝,在第三介電層614中形成多個第二開口 616a和溝槽616b, 以分別露出電容端下接觸窗600a與位線接觸窗600b。之后,于第二開口 616a 和溝槽616b中分別形成第二金屬插塞618。此外,圖中的第二金屬插塞618 和第一金屬插塞(如圖6-3的606)類似,可于第二開口 616a和溝槽616b表面 先形成一層第二阻障層620,再于其中填入一層第三金屬層622。接著,請參照圖8-i(圖7-i的n-n線段剖面圖)與圖8-2(圖7-i的m-m,線段剖面圖)。隨著整體元件尺寸不斷朝小型化發(fā)展,為避免后續(xù)形成電容 器下電極時有對位偏移(misalignment)的情形,可選擇先進(jìn)行圖8-1和圖8-2 所示的步驟,回蝕刻第二金屬插塞618,以于第二開口 616a和溝槽616b內(nèi) 形成凹陷部624,而后在第三介電層614表面與凹陷部624表面形成一保護(hù) 層626,其中形成保護(hù)層626的方法例如是填充能力不佳的等離子體化學(xué)氣 相沉積(PECVD)。然后,請參照圖9-1與圖9-2,去除第二金屬插塞618頂面的保護(hù)層626, 并保留凹陷部624側(cè)面的保護(hù)層626。接著,于基底IOO表面形成內(nèi)層介電 層628,以覆蓋位線612b與電容端上接觸窗612a(即第二接觸窗)。而上述內(nèi) 層介電層628譬如下層的磷硅玻璃(PSG)層630和上層的氧化物層632,其是 以四乙基正硅酸鹽(TEOS)為沉積氣體源。最后,請參照圖10-1與圖10-2,其中圖10-2是圖10-1的II-II線段的剖 面示意圖。為清楚顯示各構(gòu)件的位置,所以省略圖10-1表面的各沉積層(614、 630、 632)。完成電容端下接觸窗600a與電容端上接觸窗612a之后,在內(nèi)層 介電層628中形成電容器開口 634,露出電容端上接觸窗612a,其步驟例如 是于內(nèi)層介電層628上先形成一層多晶硅層(未繪示),并以這層多晶硅層作 為硬掩模蝕刻內(nèi)層介電層623,直到露出電容端上接觸窗612a。之后,在電容器開口 634的表面形成一層導(dǎo)電層636。這層導(dǎo)電層636即為電容器下電 極,其材料可為多晶珪、半球型硅晶粒(hemi-spherical grain, HSG)、金屬及 其氮化物中的一種材料;例如,鉭、鎢、鈦、氮化鉭、氮化硅鉭、氮化鈦、 氮化鴒、氮化硅鈦或氮化硅鎢。圖11是依照本發(fā)明的第二實(shí)施例的一種位線上電容器(COB)的剖面圖。請參照圖11,這個位線上電容器1100的制作可參考第一實(shí)施例,直到 下電極(即導(dǎo)電層636)的形成為止。然后,于下電極表面形成一電容介電層 1102,其材料例如Si02、 Si3N4、 Ta205、 Hf02、 HfDN、 Zr02、 Ce02、 Ti02、 Y203 、 A1203 、 La205 、 SrTi03 、 BST(BaxSiWn03 ,其中0互x^l)或 PZT(PbZrJlk03,其中0^xSl)。之后,于各電容器開口 634內(nèi)的電容介電 層1102表面形成上電極1104,其材料譬如是選自包括多晶硅、AlCu、金屬 及其氮化物中的一種材料,如Ti、 TiN、 Ta、 TaN、 Al等。綜上所述,本發(fā)明的方法筒化了位線上電容器(COB)的制作流程,并配 合實(shí)際元件設(shè)計而將連接電容端的接觸窗分段與連接位線的接觸窗及位線 本身一起制作,因此也有益于半導(dǎo)體工藝的相容性。雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實(shí)施例揭露如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任何 所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作 些許的更動與潤飾,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的權(quán)利要求所界定者為 準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1. 一種電容器下電極的制造方法,包括提供基底,至少具有有源區(qū)與環(huán)繞該有源區(qū)的隔離區(qū);于該基底上形成多條字線橫越該有源區(qū);于該些字線之間形成多個接地插塞接觸窗(landing plug contact,LPC);同時在該有源區(qū)上的該接地插塞接觸窗上形成至少一電容端下接觸窗(lower contact)以及在該隔離區(qū)上的該接地插塞接觸窗上形成至少一位線接觸窗;同時在每個電容端下接觸窗上形成電容端上接觸窗(upper contact)以及在該位線接觸窗上形成位線;于該基底表面形成內(nèi)層介電層,以覆蓋該位線與該電容端上接觸窗;在該內(nèi)層介電層中形成電容器開口,其中該電容器開口露出該電容端上接觸窗;以及在該電容器開口的表面形成導(dǎo)電層。
2、 如權(quán)利要求1所述的電容器下電極的制造方法,其中形成該些接地 插塞接觸窗的步驟包括于該基底表面沉積第一介電層,以覆蓋該些字線; 移除該有源區(qū)與部分該隔離區(qū)上的該第一介電層; 于該基底上全面地覆蓋第一金屬層;以及 平坦化該第一金屬層,以露出該第一介電層頂面。
3、 如權(quán)利要求2所述的電容器下電極的制造方法,其中同時形成該電 容端下接觸窗及該位線接觸窗的步驟包括于該基底表面沉積第二介電層,以覆蓋該些字線、該些接地插塞接觸 窗和該第一介電層;利用光刻蝕刻工藝,在該第二介電層中形成多個第一開口,其中該些 第 一開口分別露出該有源區(qū)及該隔離區(qū)上的該接地插塞接觸窗;以及于該些第一開口中分別形成第一金屬插塞。
4、 如權(quán)利要求3所迷的電容器下電極的制造方法,其中于該些第一開口中分別形成各該第一金屬插塞的步驟包括于每一第一開口表面沉積第一阻障層;以及于每一第一開口中填入第二金屬層。
5、 如權(quán)利要求3所述的電容器下電極的制造方法,其中同時形成該電 容端上接觸窗以及該位線的步驟包括于該基底表面沉積第三介電層,以覆蓋該電容端下接觸窗、該位線接 觸窗和該第二介電層;利用光刻蝕刻工藝,在該第三介電層中形成多個第二開口和多條溝槽, 以分別露出該電容端下接觸窗與該位線接觸窗;以及于該些第二開口和該些溝槽中分別形成第二金屬插塞。
6、 如權(quán)利要求5所述的電容器下電極的制造方法,其中形成該第二金 屬插塞的步驟包括于每一第二開口和每一溝槽表面形成第二阻障層;以及在每一第二開口和每一溝槽中填入第三金屬層。
7、 如權(quán)利要求5所述的電容器下電極的制造方法,其中同時形成該電 容端上接觸窗以及該位線之后,還包括回蝕刻該第二金屬插塞,以于每一第二開口和溝槽內(nèi)形成凹陷部;在該第三介電層表面與該凹陷部表面形成保護(hù)層;以及去除該第二金屬插塞頂面的該保護(hù)層,并保留該凹陷部側(cè)面的該保護(hù)層。
8、 如權(quán)利要求7所述的電容器下電極的制造方法,其中形成該保護(hù)層 的方法包括等離子體化學(xué)氣相沉積。
9、 如權(quán)利要求1所述的電容器下電極的制造方法,其中于該基底表面 形成該內(nèi)層介電層的步驟包括于該基底表面形成磷硅玻璃層,以覆蓋該位線與各該電容端頂接觸窗;以及于該磷硅玻璃層上形成以四乙基正硅酸鹽(TEOS)為沉積氣體源的氧化物層。
10、 如權(quán)利要求1所述的電容器下電極的制造方法,其中在該內(nèi)層介 電層中形成該電容器開口的步驟包括于該內(nèi)層介電層上形成多晶硅層;以及以該多晶硅層作為硬掩模,蝕刻該內(nèi)層介電層,直到露出該電容端上接觸窗。
11、 一種位線上電容器的制造方法,包括 提供基底;于該基底上形成多條字線;形成分別位于該些字線之間的多個接地插塞接觸窗; 分別在該些接地插塞接觸窗上形成多個第 一接觸窗; 同時于部分第 一接觸窗上形成多個第二接觸窗以及形成分別連接部分第一接觸窗的多條位線;于該基底表面形成內(nèi)層介電層,以覆蓋該些位線與該些第二接觸窗;以及在該內(nèi)層介電層中形成多個電容器,且每一電容器與每一第二接觸窗相連。
12、 如權(quán)利要求11所述的位線上電容器的制造方法,其中于該基底上 形成該些字線之后,還包括在部分該些字線之間形成第 一介電層。
13、 如權(quán)利要求12所述的位線上電容器的制造方法,其中形成該些第 一接觸窗的步驟包括于該基底表面沉積第二介電層,以覆蓋該些字線、該些接地插塞接觸 窗和該第一介電層;利用光刻蝕刻工藝,在該第二介電層中形成多個第一開口,其中該些 第一開口分別露出該些接地插塞接觸窗;以及于該些第一開口中分別形成第一金屬插塞。
14、 如權(quán)利要求13所述的位線上電容器的制造方法,其中于該些第一 開口中分別形成各該第一金屬插塞的步驟包括于每一第一開口表面沉積第一阻障層;以及 于每一第一開口中填入第二金屬層。
15、 如權(quán)利要求13所述的位線上電容器的制造方法,其中同時形成該 些第二接觸窗以及該些位線的步驟包括于該基底表面沉積第三介電層,以覆蓋該些第一接觸窗和該第二介電層;利用光刻蝕刻工藝,在該第三介電層中分別形成多個第二開口與多條 溝槽,以露出該些第一接觸窗;以及于該些第二開口與該些溝槽中分別形成第二金屬插塞。
16、 如權(quán)利要求15所述的位線上電容器的制造方法,其中形成該第二 金屬插塞的步驟包括于每一第二開口和每一溝槽表面形成第二阻障層;以及 在每一第二開口和每一溝槽中填入第三金屬層。
17、 如權(quán)利要求15所述的位線上電容器的制造方法,其中同時形成該 第二接觸窗以及該位線之后,還包括回蝕刻該第二金屬插塞,以形成多個凹陷部; 在該第三介電層表面、該些凹陷部表面形成保護(hù)層;以及 去除該第二金屬插塞頂面的該保護(hù)層。
18、 如權(quán)利要求17所述的位線上電容器的制造方法,其中形成該保護(hù) 層的方法包括等離子體化學(xué)氣相沉積。
19、 如權(quán)利要求11所述的位線上電容器的制造方法,其中于該基底表 面形成該內(nèi)層介電層的步驟包括于該基底表面形成磷硅玻璃層,以覆蓋該些位線與該些第二接觸窗;以及于該磷硅玻璃層上形成以四乙基正硅酸鹽為沉積氣體源的氧化物層。
20、 如權(quán)利要求11所述的位線上電容器的制造方法,其中在該內(nèi)層介 電層中形成該電容器的步驟包括于該內(nèi)層介電層上形成多晶硅層;以該多晶硅層作為硬掩模,蝕刻該內(nèi)層介電層,以形成多個露出該些 第二接觸窗的電容器開口;于該些電容器開口的表面分別形成下電極; 于該下電極表面形成電容介電層;以及 于各該電容器開口內(nèi)的該電容介電層表面形成上電極。
全文摘要
一種位線上電容器的制造方法,包括先提供一個基底,再于基底上形成多條字線。然后,形成分別位于字線之間的多個接地插塞接觸窗,再分別在接地插塞接觸窗上形成多個第一接觸窗。之后,同時于部分第一接觸窗上形成多個第二接觸窗以及形成分別連接部分第一接觸窗的多條位線,然后再于基底表面形成一層內(nèi)層介電層,以覆蓋位線與第二接觸窗。隨后,在內(nèi)層介電層中形成多個電容器。上述方法能夠達(dá)成簡化工藝的功效。
文檔編號H01L21/8242GK101271867SQ20071008777
公開日2008年9月24日 申請日期2007年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月19日
發(fā)明者李政哲, 林宗德 申請人:茂德科技股份有限公司