專利名稱：形成受控深溝槽頂部隔離層的裝置和方法
本公開涉及半導(dǎo)體器件，更詳細(xì)地說，涉及形成用于半導(dǎo)體存儲器的深溝槽隔離層的裝置和方法。
諸如動態(tài)隨機(jī)存儲存儲器(DRAM)的半導(dǎo)體存儲器通常包含存儲單元。這些存儲單元包含存儲節(jié)點(diǎn)。這些存儲節(jié)點(diǎn)一般形成在蝕刻于半導(dǎo)體存儲器芯片的基片中的深溝槽中。這些存儲節(jié)點(diǎn)是利用存取晶體管來存儲的，隨著所需要的操作是讀出或者寫入功能而定，所述存取晶體管使得可以將電荷存入存儲節(jié)點(diǎn)或者從存儲節(jié)點(diǎn)取回電荷。通常，必須確保存儲節(jié)點(diǎn)與柵導(dǎo)體的充分的電隔離。
確保存儲節(jié)點(diǎn)充分電隔離的一種方法是在存儲節(jié)點(diǎn)上形成頂部溝槽氧化物層。存儲節(jié)點(diǎn)通常包含部分地填充深溝槽的多晶硅材料。在制造多晶硅過程中在溝槽的頂部留下凹槽。在半導(dǎo)體器件的表面上淀積氧化物(二氧化硅)。在淀積氧化物的過程中，在溝槽中的多晶硅上淀積氧化物。通過對半導(dǎo)體器件表面進(jìn)行平面化以及把該氧化物做成凹形來去除淀積的氧化物的其它部分，以便在凹槽的底部留下30-50納米氧化物層。這種氧化物層稱為溝槽頂部氧化物或者隔離層。
氧化物凹進(jìn)工藝是難于控制的。這種困難在剩余的氧化物層厚度方面引入了許多可變性。溝槽頂部氧化物厚度是重要的參數(shù)，為了使半導(dǎo)體存儲器正常工作，必須維持該溝槽頂部氧化物厚度。如上所述，溝槽頂部氧化物將存儲節(jié)點(diǎn)與半導(dǎo)體器件的柵極導(dǎo)體電隔離。
因此，存在對具有可控厚度的溝槽頂部介質(zhì)的需求。還存在對形成用于在深溝槽頂部形成的晶體管的溝槽頂部隔離層的方法的需求。
根據(jù)本發(fā)明，用以控制半導(dǎo)體存儲器的深溝槽中隔離層厚度的方法包括以下步驟形成深溝槽，在深溝槽中形成存儲節(jié)點(diǎn)，所述存儲節(jié)點(diǎn)具有埋層帶；在所述埋層帶上淀積隔離層，以便為存儲節(jié)點(diǎn)提供電隔離；在所述隔離層上形成用來掩蔽所述隔離層的與所述埋層帶接觸的部分的掩蔽層；以及去除所述隔離層的除了由所述掩蔽層掩蔽的部分之外的部分，從而改善對所述隔離層的厚度的控制。
在根據(jù)本發(fā)明的其它有用的方法中，所述淀積隔離層的步驟可以包括采用化學(xué)汽相淀積或者采用等離子體增強(qiáng)的化學(xué)汽相淀積來淀積所述隔離層。隔離層可以包括氧化物、氮化物或兩者的組合。隔離層的厚度最好在大約20納米至大約50納米之間。所述形成掩蔽層的步驟可以包括淀積可以對其進(jìn)行相對于所述隔離層的選擇性蝕刻的材料的步驟。所述材料可以包括多晶硅。
一種用于制造具有溝槽隔離的存儲單元的方法包括以下步驟形成深溝槽，在深溝槽中形成存儲節(jié)點(diǎn)，所述存儲節(jié)點(diǎn)具有埋層帶；在所述埋層帶上淀積隔離層，以便為存儲節(jié)點(diǎn)提供電隔離；在所述隔離層上形成用來掩蔽所述隔離層的與所述埋層帶接觸的部分的掩蔽層；相對于所述掩蔽層選擇性地蝕刻所述隔離層，以便留下由掩蔽層所掩蔽的部分；通過至少去除所述基片的與深溝槽相鄰的部分來開通與所述深溝槽連通的隔離溝槽；用介質(zhì)材料填充所述隔離溝槽，以便形成溝槽隔離。
在其它特別有用的方法中，最好包括形成用以對位于所述隔離層下面的溝槽中的存儲節(jié)點(diǎn)進(jìn)行存取的存取器件的步驟。所述形成存取器件的步驟包括形成具有在基片中形成的、用來把所述埋層帶電耦合到位線的溝道的晶體管。最好包括使所述基片的、與深溝槽相鄰的部分凹進(jìn)、以便形成離開深溝槽較大距離的晶體管的步驟。還可以包括在所述深溝槽的頂部形成與所述溝槽隔離相鄰并且與所述隔離層相鄰的晶體管柵極的步驟?？梢酝ㄟ^化學(xué)汽相淀積來淀積所述隔離層。所述隔離層可以包括氧化物、氮化物或者它們的組合。隔離層的厚度最好在大約20納米至大約50納米之間。所述掩蔽層可以包括多晶硅。所述溝槽隔離可以包括淺溝槽隔離或者凸起的淺溝槽隔離。
制造垂直晶體管用的方法包括以下步驟形成基片，在基片中形成溝槽，每一個溝槽具有形成在其中的存儲節(jié)點(diǎn)，所述存儲節(jié)點(diǎn)具有埋層帶；在所述埋層帶上形成隔離層；對所述基片進(jìn)行橫向蝕刻，以便在基片中形成凹進(jìn)的臺階，使得凹口延伸到所述溝槽的各側(cè)之外，所述凹口是與溝槽連通的；以及在所述凹口中形成柵極導(dǎo)體，以便形成鄰接?xùn)艠O導(dǎo)體的溝道，后者用來在所述柵極導(dǎo)體被激勵時在埋層帶和導(dǎo)電線路之間提供電傳導(dǎo)。
在制造垂直晶體管的其它方法中，所述橫向蝕刻步驟最好包括采用諸如化學(xué)下游蝕刻或者反應(yīng)離子蝕刻法的干式蝕刻工藝的橫向蝕刻。所述導(dǎo)電線路可以包括位線。
一種半導(dǎo)體存儲器包括具有多個形成在其中的深溝槽的基片。每一個深溝槽具有形成在其中的、用來對位于該深溝槽中的存儲節(jié)點(diǎn)進(jìn)行存取的埋層帶；在所述埋層帶上形成的、用來為所述埋層帶提供電隔離的淀積的隔離層；以及在所述隔離層上形成的、用來為所述隔離層的與所述埋層帶接觸的部分提供掩模的掩蔽層，所述掩蔽層是可以對其進(jìn)行相對于隔離層的選擇性蝕刻的，其中，所述掩蔽層改進(jìn)了對所述隔離層的厚度的控制。
在半導(dǎo)體存儲器的可供選擇的實(shí)施例中，掩蔽層可以包含多晶硅。隔離層可以包括氧化物、氮化物或者它們的組合。隔離層的厚度最好在大約20納米至大約50納米之間?？梢园ㄆ鋿艠O形成在溝槽中并且該柵極的至少一部分與隔離層接觸的存取晶體管，所述晶體管具有形成在基片中的與柵極相鄰的溝道，用來把所述埋層帶電耦合到位線?？梢栽跍喜鄣闹辽僖徊糠种行纬捎糜趯艠O與存儲節(jié)點(diǎn)隔離的溝槽隔離?；梢园ò歼M(jìn)部分，所述凹進(jìn)部分用來使柵極和溝道能夠位于離開溝槽更遠(yuǎn)的位置。
用于制造具有深溝槽的半導(dǎo)體存儲器用的垂直晶體管的方法包括以下步驟形成基片，在基片中形成深溝槽，每一個深溝槽具有形成在其中的存儲節(jié)點(diǎn)，所述存儲節(jié)點(diǎn)具有凹進(jìn)在基片的頂面下面的埋層帶；在所述埋層帶和溝槽側(cè)壁上形成隔離層；在隔離層上淀積空層(dummy 1ayer)；通過至少去除所述基片的鄰近深溝槽的一部分來打通與深溝槽連通的隔離溝槽；對所述空層進(jìn)行相對于所述介質(zhì)材料和隔離層的選擇性蝕刻；從所述溝槽側(cè)壁去除隔離層；以及形成與基片的被去除部分鄰接的垂直晶體管。
下面將聯(lián)系附圖閱讀對本發(fā)明的例證性的實(shí)施例的詳細(xì)描述，由此將明白本發(fā)明的這些和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。
本公開將聯(lián)系以下附圖給出對最佳實(shí)施例的詳細(xì)描述。


圖1是半導(dǎo)體器件的一部分的截面圖，顯示溝槽結(jié)構(gòu)；圖2是圖1的半導(dǎo)體器件的截面圖，所述器件具有根據(jù)本發(fā)明淀積在其上的隔離層；圖3是圖2的半導(dǎo)體器件的截面圖，所述器件具有根據(jù)本發(fā)明淀積在其上的掩蔽層；圖4是根據(jù)本發(fā)明對所述掩蔽層進(jìn)行深蝕刻之后的圖3的半導(dǎo)體器件的截面圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明對所述隔離層進(jìn)行蝕刻、留下所述隔離層的在所述掩蔽層下面的部分的圖4的半導(dǎo)體器件的截面圖；圖6是圖5的半導(dǎo)體器件的截面圖，顯示根據(jù)本發(fā)明被去除的掩蔽層；圖7是根據(jù)本發(fā)明蝕刻出隔離溝槽之后的圖6的半導(dǎo)體器件的截面圖；圖8是圖7的半導(dǎo)體器件的截面圖，顯示根據(jù)本發(fā)明在所述座上形成的凸起的淺溝道隔離介質(zhì)；圖9是圖8的半導(dǎo)體器件的截面圖，顯示根據(jù)本發(fā)明形成在所述溝槽中的柵極疊層；圖10是另一個實(shí)施例的截面圖，顯示具有根據(jù)本發(fā)明淀積在其上的掩蔽層的圖2的半導(dǎo)體器件；圖11是根據(jù)本發(fā)明蝕刻出座或者小孔之后的圖10的半導(dǎo)體器件的截面圖；圖12是圖11的半導(dǎo)體器件的截面圖，顯示根據(jù)本發(fā)明形成在所述座中的淺溝槽隔離介質(zhì)；圖13是圖12的半導(dǎo)體器件的截面圖，顯示根據(jù)本發(fā)明利用部分掩蔽層去除所述淺溝槽隔離介質(zhì)中的一部分；圖14是根據(jù)本發(fā)明對所述隔離層進(jìn)行蝕刻、留下所述隔離層的在所述掩蔽層下面的部分的圖13的半導(dǎo)體器件的截面圖；圖15是根據(jù)本發(fā)明去除焊盤疊層的圖14的半導(dǎo)體器件的截面圖；圖16是圖15的半導(dǎo)體器件的截面圖，顯示根據(jù)本發(fā)明形成在所述溝槽中的柵極疊層；圖17是本發(fā)明的另一個實(shí)施例的截面圖，顯示根據(jù)本發(fā)明的用來形成更加離開溝槽的晶體管器件的凹進(jìn)的基片；圖18是本發(fā)明的另一個實(shí)施例的截面圖，顯示根據(jù)本發(fā)明的具有更加遠(yuǎn)離溝槽的晶體管柵極和晶體管溝道的凹進(jìn)的基片；圖19是半導(dǎo)體器件的截面圖，顯示根據(jù)本發(fā)明的兩個垂直晶體管；以及圖20是顯示圖19的半導(dǎo)體器件的布局的示意圖。
本公開涉及半導(dǎo)體器件，更詳細(xì)地說，涉及形成用于半導(dǎo)體存儲器的深溝槽隔離層的裝置和方法。本發(fā)明提供用于在深溝槽中存儲節(jié)點(diǎn)上形成頂部溝槽隔離層的改進(jìn)的方法。在淀積溝槽頂部隔離層之后引入空層或者掩蔽層。這樣，可以把所述空層蝕刻到所需要的高度。然后，將空層平面化并且使其一些部分凹進(jìn)，在存儲節(jié)點(diǎn)上面留下受控的溝槽頂部隔離層部分。本文中包含進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。
現(xiàn)在，在細(xì)節(jié)方面參考附圖，其中，所有各圖中相同的標(biāo)號標(biāo)記類似的或相同的元件，圖1顯示半導(dǎo)體器件10的一部分。半導(dǎo)體器件10包括基片12，后者最好是硅基片，雖然也考慮其它材料，例如砷化鎵。采用本專業(yè)的技術(shù)人員已知的工藝在基片12中形成穿過焊盤疊層16的深溝槽14，焊盤疊層16最好包括焊盤氧化物層18和焊盤氮化物層20。雖然可以采用淀積方法，但是最好采用熱氧化來形成焊盤氧化物層18。焊盤氮化物層20最好是淀積在焊盤氧化物層18上的。在溝槽14中形成用于將溝槽14的一部分與基片12電隔離的套環(huán)22。通過圍繞溝槽14的側(cè)面和底面的薄的介質(zhì)層(未示出)來使溝槽14的下部分(未示出)進(jìn)一步與基片12電隔離。
用導(dǎo)電填充材料、最好是多晶硅或者摻雜的多晶硅填充溝槽14。填充材料24伸展到套環(huán)22的頂部并且接觸基片12。由此在溝槽14中留下凹口26。
參考圖2，淀積隔離層28。隔離層28覆蓋各暴露的表面，包括焊盤疊層16、溝槽14和填充材料24的壁。隔離層28包括用來將工作時起存儲節(jié)點(diǎn)作用的填充材料隔離的介質(zhì)材料。通常把隔離層28和套環(huán)22的頂部之間的填充材料稱為埋層帶30。隔離層28最好包括氧化物、例如氧化硅，氮化物、例如氮化硅，或者它們的組合。隔離層28的淀積由于消除了先有技術(shù)中進(jìn)行的傳統(tǒng)的填充和凹進(jìn)處理而獲得對層28的厚度的較好的控制。隔離層28的淀積可以包括化學(xué)汽相淀積(CVD)，等離子體增強(qiáng)的化學(xué)汽相淀積(PCVD)或其它合適的淀積工藝。由于與先有技術(shù)相比，隔離層的厚度得到更好和更可靠的控制，所以，這種淀積工藝是最佳的。在最佳實(shí)施例中，層28具有大約20納米至50納米之間的厚度，而更加可取的是大約30納米至40納米之間的厚度。
參考圖3至10，圖中描述用于淺溝槽隔離(RSTI)的受控隔離層的形成。參考圖3，在圖2中所示的結(jié)構(gòu)上淀積空層或者掩蔽層32。空層32最好是多晶硅，后者有利的是比氧化物或者氮化物更加容易凹進(jìn)?？諏?2可以包括抗蝕劑。如圖4中所示，空層32向下凹進(jìn)到溝槽14中，到達(dá)隔離層28上方預(yù)定的高度。雖然也可以考慮干式蝕刻工藝，但是最好通過濕式蝕刻工藝對隔離層28進(jìn)行選擇性蝕刻，以便去除隔離層28中除了被空層32掩蔽的部分之外的部分，如圖5中所示。濕式蝕刻可以包括利用HF或者HF甘油的蝕刻。干式蝕刻可以包括化學(xué)下游蝕刻或者反應(yīng)離子蝕刻。
參考圖6，從基片12去除焊盤疊層16，最好采用濕式蝕刻工藝。任選地蝕刻出空掩模32，但是，隨設(shè)計(jì)而定，可以留下空掩模32。剩余的結(jié)構(gòu)包括受控的溝槽頂部隔離層34，并且準(zhǔn)備進(jìn)行損失(sacrificial)氧化物淀積和離子注入，以便在器件10上形成各種器件。
參考圖7，在離子注入之后，去除損失氧化物層(未示出)。在溝槽14中淀積導(dǎo)電材料38。在去除損失氧化物層之后，形成柵極氧化物39，繼之以導(dǎo)電材料38淀積(柵極導(dǎo)體36的一部分)。導(dǎo)電材料38淀積過程可以充滿或者未充滿所述溝槽凹口。淀積最好是氮化物的第二焊盤疊層37。將器件10(有源區(qū))掩蔽并且蝕刻器件10的一部分，以便形成用于凸起的淺溝槽隔離材料的隔離溝道29。如圖7中所示，去除基片12、埋層帶30、溝槽頂部隔離層34，套環(huán)22填充材料24和導(dǎo)電材料38的一部分。
參考圖8和9，在隔離溝槽29中淀積最好是氧化物的介質(zhì)材料40，并且把它平面化到焊盤層37。除去焊盤層37，繼之以淀積剩余的柵極疊層。通過淀積附加的導(dǎo)電材料，最好是多晶硅或者摻雜的多晶硅，來形成柵極導(dǎo)體36?？梢栽跂艠O導(dǎo)體36上淀積例如硅化物、諸如硅化鎢的導(dǎo)電層42，以便進(jìn)一步改善柵極導(dǎo)體36的導(dǎo)電性。在頂部和側(cè)面用介質(zhì)材料44使柵極導(dǎo)體36和導(dǎo)電層42與外界隔離，從而形成柵極疊層。介質(zhì)材料44可以包括氧化物或氮化物，最好是氮化硅。柵極導(dǎo)體36鄰接基片12的部分46。部分46起垂直晶體管的溝道的作用。垂直晶體管具有作為源極的位線210和作為漏極的存儲節(jié)點(diǎn)204(見圖19)。如圖9中所示，柵極導(dǎo)體36通過隔離層34與埋層帶30分離。如上所述，通過把空層32用于隔離層的形成的淀積工藝可靠地形成具有預(yù)定厚度的隔離層34。雖然所示的是用于垂直晶體管結(jié)構(gòu)的方法，但是，所述方法很容易擴(kuò)展到其它晶體管和器件。如本專業(yè)中已知的那樣，在所述柵極導(dǎo)體和基片12之間設(shè)置薄的柵極氧化物層39。
現(xiàn)在將參考圖10-17描述根據(jù)本發(fā)明的用于淺溝槽隔離(STI)的方法。參考圖10，在圖2的結(jié)構(gòu)上淀積空層或者掩蔽層32?？諏?2覆蓋隔離層28。隔離層28基本上與上面所描述的相同?？諏?2最好包括多晶硅?？梢缘矸e具有大約20納米至大約50納米之間的厚度的空層32?？諏?2還可以用作隨后的光刻工藝的防反射涂層(ARC)，所述光刻工藝用于形成供在以后步驟中形成的器件用的有源區(qū)。
參考圖11和12，用掩模掩蔽器件100，并且對器件100的各部分進(jìn)行蝕刻，以便形成供淺溝槽隔離材料用的座31。如圖11中所示，去除基片12、埋層帶30、溝槽頂部隔離層28，套環(huán)22，填充材料24和空層32的一部分。如圖12中所示，用介質(zhì)材料50、最好是諸如二氧化硅的氧化物填充座31。將頂面52平面化，以便制備供進(jìn)一步處理用的表面52。
參考圖13和14，使頂面52經(jīng)歷“消冰過程”(deglaze)，以便從其中去除剩余的氧化物。使空層32凹進(jìn)，以便形成如圖中所示的凹口54。如圖14中所示，對隔離層28進(jìn)行相對于空層32的選擇性的蝕刻。同樣，可以蝕刻介質(zhì)材料50的一部分。雖然也考慮干式蝕刻，但是所述蝕刻工藝最好包括濕式蝕刻。濕式蝕刻可以包括利用HF或者HF甘油的蝕刻。干式蝕刻可以包括化學(xué)下游蝕刻或者反應(yīng)離子蝕刻?？諏?2將隔離層28的與埋層帶30接觸的部分掩蔽，以便形成受控的隔離層34。
參考圖15，從基片12去除焊盤疊層16，最好采用濕式蝕刻工藝。在去除焊盤氧化物之前任選地蝕刻掉空層32，但是，隨設(shè)計(jì)而定，可以留下空層32。剩余的結(jié)構(gòu)包括受控的溝槽頂部隔離層34，并且準(zhǔn)備進(jìn)行損失(sacrificial)氧化物淀積和離子注入，以便在器件100上形成各種器件。
參考圖16，在離子注入之后，去除損失氧化物層(未示出)。通過在導(dǎo)電材料38上頂部建立柵極疊層來形成柵極導(dǎo)體36。導(dǎo)電材料最好包括多晶硅或者摻雜的多晶硅。象本專業(yè)中已知的那樣在柵極導(dǎo)體和基片12之間設(shè)置薄柵極氧化物層39?？梢栽跂艠O導(dǎo)體36上淀積例如硅化物、諸如硅化鎢的導(dǎo)電層42，以便進(jìn)一步改善柵極導(dǎo)體36的導(dǎo)電性。在頂部和側(cè)面用介質(zhì)材料44使柵極導(dǎo)體36和導(dǎo)電層42與外界隔離。介質(zhì)材料44可以包括氧化物或氮化物，最好是氮化硅。柵極導(dǎo)體36鄰接基片12的部分46。部分46起垂直晶體管的溝道的作用。垂直晶體管具有作為源極的位線210和作為漏極的存儲節(jié)點(diǎn)204(見圖19)。如圖16中所示，柵極導(dǎo)體36通過隔離層34與埋層帶30分離。如上所述，通過把空層32用于隔離層形成的淀積工藝可靠地形成具有預(yù)定厚度的隔離層34。雖然所示的是用于垂直晶體管結(jié)構(gòu)的方法，但是，所述方法很容易擴(kuò)展到其它晶體管和器件。
參考圖17和18，在一個實(shí)施例中，可以進(jìn)一步處理圖14的結(jié)構(gòu)，以便實(shí)現(xiàn)關(guān)于垂直晶體管的改進(jìn)。以下措施是有益的移動晶體管溝道、使其離開溝槽14更遠(yuǎn)，以便增加與埋層帶向外擴(kuò)散部分的重疊而不會由于形成深結(jié)而降低器件的性能。最好進(jìn)行去除基片12的部分60的蝕刻處理，使得當(dāng)形成溝道58時，溝道58離開溝槽14更遠(yuǎn)。同時，也可以蝕刻空層32。所述蝕刻工藝最好包括干式蝕刻，例如化學(xué)下游蝕刻。對基片12進(jìn)行蝕刻，以便形成凹口60。如圖18中所示，凹口60形成用于移動垂直晶體管(由虛線包圍的)、使其更加遠(yuǎn)離溝槽14的空間。象本專業(yè)中已知的那樣在柵極導(dǎo)體和基片12之間設(shè)置薄柵極氧化物層39。
參考圖19和20，圖中示出具有兩個根據(jù)本發(fā)明的存儲單元的半導(dǎo)體器件200。每個存儲單元包括具有按照本發(fā)明的方法形成在其上的隔離層34的埋層帶30。埋層帶30包括協(xié)助把溝道58連接到溝槽14中的存儲節(jié)點(diǎn)204的向外擴(kuò)散區(qū)域202。摻雜區(qū)206把溝道58連接到位線208，后者連接到位線210。位線210作為垂直晶體管212的源極，而存儲節(jié)點(diǎn)204作為其漏極。工作時，柵極214被激勵，使得電流可以在位線210和存儲節(jié)點(diǎn)204之間流動。隔離層34將柵極導(dǎo)體36與存儲節(jié)點(diǎn)204分離。象本專業(yè)中已知的那樣在柵極導(dǎo)體和基片12之間設(shè)置薄柵極氧化物層39。介質(zhì)層216將位線210隔離。介質(zhì)層216最好包括氧化物，例如硼磷硅玻璃(BPSG)。
已經(jīng)描述了關(guān)于用來形成半導(dǎo)體存儲器的深溝槽隔離的裝置和方法的最佳實(shí)施例(它們的意圖是例證性的而非限制性的)，應(yīng)當(dāng)指出，根據(jù)以上的指導(dǎo)，本專業(yè)的技術(shù)人員可以作出各種修改和變化。因此，顯然，在所公開的發(fā)明的特定的實(shí)施例方面，可以在后附的權(quán)利要求書所概述的本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)作出各種變化。這樣，已經(jīng)利用專利法所要求的細(xì)節(jié)和特殊性描述了本發(fā)明，后附的權(quán)利要求書中陳述了要求和需要用專利權(quán)來保護(hù)的內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種用于控制半導(dǎo)體存儲器的溝槽中隔離層厚度的方法，它包括以下步驟形成深溝槽，在深溝槽中形成存儲節(jié)點(diǎn)，所述存儲節(jié)點(diǎn)具有埋層帶；在所述埋層帶上淀積隔離層，以便為所述存儲節(jié)點(diǎn)提供電隔離；在所述隔離層上形成用來掩蔽所述隔離層的與所述埋層帶接觸的部分的掩蔽層；以及去除所述隔離層的除了由所述掩蔽層掩蔽的部分之外的部分。
2.權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述淀積隔離層的步驟包括采用化學(xué)汽相淀積法淀積所述隔離層。
3.權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述淀積隔離層的步驟包括采用等離子體增強(qiáng)的化學(xué)汽相淀積法淀積所述隔離層。
4.權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述隔離層包括氧化物。
5.權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述隔離層包括氮化物。
6.權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述隔離層的厚度在大約20納米至大約50納米之間。
7.權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述形成掩蔽層的步驟包括淀積可以對其進(jìn)行相對于所述隔離層的選擇性蝕刻的材料的步驟。
8.權(quán)利要求7的方法，其特征在于所述材料包括多晶硅。
9.一種用于制造具有溝槽隔離層的存儲單元的方法，它包括以下步驟形成深溝槽，在深溝槽中形成存儲節(jié)點(diǎn)，所述存儲節(jié)點(diǎn)具有埋層帶；在所述埋層帶上淀積隔離層，以便為所述存儲節(jié)點(diǎn)提供電隔離；在所述隔離層上形成用來掩蔽所述隔離層的與所述埋層帶接觸的部分的掩蔽層；對所述隔離層進(jìn)行相對于所述掩蔽層的選擇性的蝕刻，以便留下由掩蔽層所掩蔽的部分；通過至少去除所述基片的與所述深溝槽相鄰的部分來開通與所述深溝槽連通的隔離溝槽；用介質(zhì)材料填充所述隔離溝槽，以便形成溝槽隔離層。
10.權(quán)利要求9的方法，其特征在于還包括以下步驟形成用于對位于所述隔離層下面的溝槽中的存儲節(jié)點(diǎn)進(jìn)行存取的存取器件。
11.權(quán)利要求10的方法，其特征在于所述形成存取器件的步驟包括形成具有在基片中形成的、用來把所述埋層帶電耦合到位線的溝道的晶體管。
12.權(quán)利要求11的方法，其特征在于還包括以下步驟使所述基片的、與所述深溝槽相鄰的部分凹進(jìn)、以便形成離開所述深溝槽較大距離的所述晶體管。
13.權(quán)利要求9的方法，其特征在于還包括以下步驟在所述深溝槽的頂部形成與所述溝槽隔離層相鄰并且與所述隔離層相鄰的晶體管柵極。
14.權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述淀積所述隔離層的步驟包括通過化學(xué)汽相淀積來淀積所述隔離層。
15.權(quán)利要求9的方法，其特征在于所述隔離層包括氧化物。
16.權(quán)利要求9的方法，其特征在于所述隔離層包括氮化物。
17.權(quán)利要求9的方法，其特征在于所述隔離層的厚度在大約20納米至大約50納米之間。
18.權(quán)利要求9的方法，其特征在于所述掩蔽層包括多晶硅。
19.權(quán)利要求9的方法，其特征在于所述溝槽隔離包括淺溝槽隔離。
20.權(quán)利要求9的方法，其特征在于所述溝槽隔離包括凸起的淺溝槽隔離。
21.一種用于制造垂直晶體管的方法，它包括以下步驟形成基片，在基片中形成溝槽，每一個溝槽具有形成在其中的存儲節(jié)點(diǎn)，所述存儲節(jié)點(diǎn)具有埋層帶；在所述埋層帶上形成隔離層；對所述基片進(jìn)行橫向蝕刻，以便在所述基片中形成凹口，使得所述凹口延伸到所述溝槽的各側(cè)邊之外，所述凹口與所述溝槽連通；以及在所述凹口中形成柵極導(dǎo)體，以便形成與所述柵極導(dǎo)體鄰接的溝道，后者用來在激勵所述柵極導(dǎo)體時在所述埋層帶和導(dǎo)電線路之間提供電傳導(dǎo)。
22.權(quán)利要求21的方法，其特征在于所述橫向蝕刻步驟包括采用干式蝕刻工藝的橫向蝕刻。
23.權(quán)利要求21的方法，其特征在于所述橫向蝕刻步驟包括采用化學(xué)下游蝕刻和反應(yīng)離子蝕刻法中的一種的橫向蝕刻。
24.權(quán)利要求21的方法，其特征在于所述導(dǎo)電線路包括位線。
25.一種半導(dǎo)體存儲器，它包括具有多個形成在其中的深溝槽的基片，每一個深溝槽具有形成在其中的、用來對位于該深溝槽中的存儲節(jié)點(diǎn)進(jìn)行存取的埋層帶；在所述埋層帶上形成的、用來為所述埋層帶提供電隔離的淀積的隔離層；以及在所述隔離層上形成的、用來為所述隔離層的與所述埋層帶接觸的部分提供掩模的掩蔽層，所述掩蔽層是可以對其進(jìn)行相對于所述隔離層的選擇性蝕刻的，其中，所述掩蔽層改進(jìn)了對所述隔離層的厚度的控制。
26.權(quán)利要求25的半導(dǎo)體存儲器，其特征在于所述掩蔽層可以包含多晶硅。
27.權(quán)利要求25的半導(dǎo)體存儲器，其特征在于所述隔離層包括氧化物。
28.權(quán)利要求25的半導(dǎo)體存儲器，其特征在于所述隔離層包括氮化物。
29.權(quán)利要求25的半導(dǎo)體存儲器，其特征在于所述隔離層的厚度在大約20納米至大約50納米之間。
30.權(quán)利要求25的半導(dǎo)體存儲器，其特征在于還包括存取晶體管，所述存取晶體管包含形成在溝槽中的柵極并且所述柵極的至少一部分與隔離層接觸，所述晶體管具有形成在所述基片中鄰接所述柵極的溝道，用來把所述埋層帶電耦合到位線。
31.權(quán)利要求30的半導(dǎo)體存儲器，其特征在于還包括在所述深溝槽的至少一部分中形成的用于將所述柵極與所述存儲節(jié)點(diǎn)隔離的溝槽隔離。
32.權(quán)利要求30的半導(dǎo)體存儲器，其特征在于所述基片包括凹進(jìn)部分，所述凹進(jìn)部分使得可以增加所述埋層帶的向外擴(kuò)散部分和所述溝道之間的重疊。
33.一種用于制造具有深溝槽的半導(dǎo)體存儲器用的垂直晶體管的方法，它包括以下步驟形成基片，在所述基片中形成深溝槽，每一個所述深溝槽具有形成在其中的存儲節(jié)點(diǎn)，所述存儲節(jié)點(diǎn)具有凹進(jìn)在所述基片的頂面下面的埋層帶；在所述埋層帶和溝槽側(cè)壁上形成隔離層；在隔離層上淀積空層；通過至少去除所述基片的鄰接所述深溝槽的部分來打通與所述深溝槽連通的隔離層溝槽；用介質(zhì)材料填充所述隔離溝槽，以便形成溝槽隔離；對所述空層進(jìn)行相對于所述介質(zhì)材料和所述隔離層的選擇性蝕刻；從所述溝槽側(cè)壁去除所述隔離層；以及形成與所述基片的所述被去除部分鄰接的垂直晶體管。
全文摘要
用以控制半導(dǎo)體存儲器的深溝槽中隔離層厚度的方法包括以下步驟:形成深溝槽,在深溝槽中形成具有埋層帶的存儲節(jié)點(diǎn);在埋層帶上淀積隔離層,用來為存儲節(jié)點(diǎn)提供電隔離;在隔離層上形成用來掩蔽隔離層的與埋層帶接觸的部分的掩蔽層;以及去除隔離層的除了由掩蔽層掩蔽的部分之外的部分,從而改善對隔離層的厚度的控制。還包括制造垂直晶體管的方法:使基片凹進(jìn),使得可以增加晶體管溝道與埋層帶向外擴(kuò)散部分之間的重疊。還公開一種半導(dǎo)體存儲器。
文檔編號H01L27/108GK1244036SQ99111868
公開日2000年2月9日 申請日期1999年7月30日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月31日
發(fā)明者U·格呂寧 申請人:西門子公司