專(zhuān)利名稱(chēng)：半導(dǎo)體器件的電容器底電極及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開(kāi)涉及半導(dǎo)體器件的電容器底電極及其形成方法，更具體涉及柱形電容器的底電極及其形成方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)隨著計(jì)算機(jī)廣泛使用，半導(dǎo)體器件的需要增加。由此，需要具有高響應(yīng)速度和高存儲(chǔ)容量的半導(dǎo)體器件。為了滿(mǎn)足這些需要，半導(dǎo)體器件制造技術(shù)取得了進(jìn)展提高了集成度、響應(yīng)速度以及可靠性。
例如，半導(dǎo)體器件如動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)(DRAM)器件具有大的存儲(chǔ)容量，同時(shí)信息數(shù)據(jù)自由地輸入DRAM器件和/或從DRAM器件輸出。DRAM器件一般包括存儲(chǔ)單元和周邊電路區(qū)域，存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)電荷形式的信息數(shù)據(jù)，周邊電路區(qū)域控制信息數(shù)據(jù)。DRAM器件的存儲(chǔ)單元通常包括一個(gè)存取晶體管和一個(gè)存儲(chǔ)電容器。
為了實(shí)現(xiàn)高度集成的DRAM器件，對(duì)微小存儲(chǔ)單元中的電容器形狀進(jìn)行了各種研究，以便DRAM器件具有充足的存儲(chǔ)容量?？梢允褂脦追N方法形成電容器，確保充足的存儲(chǔ)容量。通常，它們包括使用高介電常數(shù)材料作為介質(zhì)層或通過(guò)使用半球硅顆粒(HSG)生長(zhǎng)工藝增加電容器的有效面積。
但是，HSG生長(zhǎng)工藝需要復(fù)雜的和昂貴的步驟，減小DRAM器件的生產(chǎn)率。此外，當(dāng)高介電常數(shù)材料用作介質(zhì)層時(shí)，由于形成電容器時(shí)工藝變化，因此也可能減小DRAM器件的生產(chǎn)率。
由此，研究了增加電容器高度和改變電容器形狀以獲得充足存儲(chǔ)容量的DRAM器件的方法。在這些方法中，電容器的高度和形狀發(fā)生變化，而保持電容器的水平尺寸。例如可以提供具有鰭形或柱形的底電極。
對(duì)于近來(lái)十億級(jí)DRAM器件的電容器的高度超過(guò)約15,000。因此，使用具有超過(guò)15,000高度的柱形電容器，確保DRAM器件充足的存儲(chǔ)容量。
美國(guó)專(zhuān)利No.6,228,736(Lee等人)以及6,080,620(Jeng)公開(kāi)了柱形的電容器。通常，當(dāng)電容器的高度增加時(shí)，在電容器制造工序過(guò)程中電容器的底電極可能坍塌(collapse)。具體，當(dāng)電容器具有柱形形狀時(shí)，經(jīng)常地發(fā)生底電極坍塌，因?yàn)殡S著高度增加，電容器表現(xiàn)出越來(lái)越不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。
日本專(zhuān)利特許公開(kāi)No.13-57413公開(kāi)了一種具有改進(jìn)的底電極結(jié)構(gòu)的柱形電容器。
圖1是說(shuō)明常規(guī)柱形電容器的底電極的示意性截面圖。
參考圖1，形成在襯底15上的柱形電容器的底電極10具有穿過(guò)絕緣層圖形17形成的接觸栓塞11，以及連接到接觸栓塞11的節(jié)點(diǎn)13。焊盤(pán)(未示出)位于接觸栓塞11之下。
底電極10的節(jié)點(diǎn)13根據(jù)它們的臨界尺寸(CD)分為上節(jié)點(diǎn)13a和下節(jié)點(diǎn)13b。這里，下節(jié)點(diǎn)13b的臨界尺寸(CD2)大于上節(jié)點(diǎn)13a的臨界尺寸(CD1)。當(dāng)下節(jié)點(diǎn)13b的臨界尺寸(CD2)大于上節(jié)點(diǎn)13a的臨界尺寸(CD1)時(shí)，可以改進(jìn)柱形電容器結(jié)構(gòu)。
圖2A和2B是說(shuō)明形成柱形電容器底電極的常規(guī)方法的示意性截面圖。
參考圖2A，在襯底20上形成第一絕緣層之后，構(gòu)圖第一絕緣層以形成具有第一接觸孔的第一絕緣層圖形22。
在第一絕緣層圖形22上淀積導(dǎo)電材料以填充第一接觸孔23，以致在第一接觸孔23中形成用于底電極的接觸栓塞24。這里，接觸栓塞24電連接到用于底電極的焊盤(pán)(未示出)。換句話(huà)說(shuō)，接觸栓塞24形成在焊盤(pán)上。
在第一絕緣層圖形22和接觸栓塞24上連續(xù)地形成刻蝕停止層25、第二絕緣層26以及第三絕緣層28。使用刻蝕速率不同于第三絕緣層28的材料形成第二絕緣層26。
參考圖2B，刻蝕第三絕緣層28，以形成具有第三接觸孔28b的第三絕緣層圖形28a?？涛g通過(guò)第三絕緣層圖形28a露出的部分第二絕緣層26，以形成具有第二接觸孔26b的第二絕緣層圖形26a，第二接觸孔26b露出接觸栓塞24。通過(guò)就地工藝形成第三絕緣層圖形28a和第二絕緣層圖形26a。當(dāng)形成第二絕緣層圖形26a時(shí)，刻蝕刻蝕停止層25。
當(dāng)形成第二絕緣層圖形26a和第三絕緣層圖形28a時(shí)，露出接觸栓塞24的表面。因?yàn)榈诙^緣層26的刻蝕速率大于第三絕緣層28的刻蝕速率，所以第二絕緣層圖形26a的第二接觸孔26b的臨界尺寸大于第三絕緣層圖形28a的第三接觸孔28b的臨界尺寸。
不幸地，在接觸栓塞24的上外側(cè)部(區(qū)域A)上形成的部分第一絕緣層圖形22也被刻蝕。換句話(huà)說(shuō)，因?yàn)榈谌^緣層28的刻蝕速率不同于第二絕緣層26的刻蝕速率，所以接觸栓塞24的上外側(cè)部(區(qū)域A)被刻蝕。此外，當(dāng)刻蝕工序之后清洗第三絕緣層28和第二絕緣層26時(shí)，接觸栓塞24的上外側(cè)部(區(qū)域A)被損壞。
在刻蝕和清洗工序過(guò)程中，接觸栓塞的上外側(cè)部可能被損壞。更特別，當(dāng)在接觸栓塞上形成用于底電極的導(dǎo)電薄膜時(shí)，在相鄰的接觸栓塞之間可能產(chǎn)生電橋。如果在接觸栓塞之間產(chǎn)生電橋，包括底電極的半導(dǎo)體器件的可靠性嚴(yán)重地退化。本發(fā)明的實(shí)施例解決現(xiàn)有技術(shù)的這些及其他缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
其他的優(yōu)點(diǎn)之一，本發(fā)明的實(shí)施例提供半導(dǎo)體器件中的電容器用的底電極，包括防止在相鄰的接觸栓塞之間形成電橋的保護(hù)層圖形。本發(fā)明的實(shí)施例還提供具有增強(qiáng)的柱形形狀的底電極，由此提高電容器的電性能和增加電容器的穩(wěn)定性。


通過(guò)參考下面的詳細(xì)說(shuō)明，同時(shí)結(jié)合附圖進(jìn)行考慮，本發(fā)明的上述及其他目的將變得更為明顯。
圖1是說(shuō)明常規(guī)柱形電容器的底電極的示意性截面圖。
圖2該和2B是說(shuō)明形成柱形電容器底電極的常規(guī)方法的示意性截面圖。
圖3A至3E是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例形成柱形電容器底電極的方法的截面圖。
圖4是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例制造的柱形電容器底電極的臨界尺寸的截面圖。
圖5和6是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例形成具有保護(hù)層圖形的柱形電容器底電極的方法的截面圖。
圖7A至7D是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例制造DRAM器件的方法的截面圖。
具體實(shí)施例方式
下面參考附圖更完全地描述本發(fā)明，其中示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。但是，本發(fā)明可以以多種不同的方式體現(xiàn)，不應(yīng)該認(rèn)為局限于在此闡述的實(shí)施例。相反，提供這些實(shí)施例是為了使本公開(kāi)是徹底的和完全的，并將本發(fā)明的范圍完全傳達(dá)給所述領(lǐng)域的技術(shù)人員。在整篇中，相同的標(biāo)記指同樣的元件。為了描述本發(fā)明，可能放大了圖例中層的相對(duì)厚度。
圖3A至3E是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例形成柱形電容器底電極的方法的截面圖。
參考圖3A，提供具有用于電容器底電極的焊盤(pán)31的襯底30。焊盤(pán)31形成在柵電極(未示出)之間的接觸區(qū)中。每個(gè)焊盤(pán)31用作電容器的底電極和襯底30之間的電通道。
第一絕緣層形成在襯底30上，襯底30上形成有焊盤(pán)31。例如，使用硼磷硅玻璃(BPSG)形成第一絕緣層。當(dāng)?shù)谝唤^緣層對(duì)應(yīng)于BPSG薄膜時(shí)，第一絕緣層相對(duì)于隨后形成的第二絕緣層具有刻蝕選擇率。BPSG薄膜優(yōu)選約3.5％至4.5％重量的硼(B)和約3.3％至3.7％重量的磷(P)。
刻蝕襯底30上的第一絕緣層以形成具有第一接觸孔33的第一絕緣層圖形32，第一接觸孔33露出焊盤(pán)31。通過(guò)光刻工藝形成第一絕緣層圖形32。
當(dāng)形成第一絕緣層圖形32時(shí)，產(chǎn)生雜質(zhì)顆粒。在形成第一絕緣層圖形32后，雜質(zhì)可能殘留在第一絕緣層圖形32上。如果雜質(zhì)殘留在第一絕緣層圖形32上，那么在隨后的工序過(guò)程中可能導(dǎo)致半導(dǎo)體器件失效。
由此，在形成第一接觸孔33后有利地進(jìn)行清洗工序。清洗工序包括使用標(biāo)準(zhǔn)的清洗1(SC-1)溶液或氫氟酸(HF)溶液的濕清洗工序。在此情況下，SC-1溶液包括體積比約1∶1∶5的氫氧化銨(NH4OH)、雙氧水(H2O2)以及去離子水(H2O)。盡管兩種溶液可以單獨(dú)使用，但是優(yōu)選在清洗工序過(guò)程中順序地使用HF溶液，然后使用SC-1溶液。在清洗工序中，使用HF溶液清洗襯底30約100秒，然后使用SC-1溶液繼續(xù)清洗襯底30約180秒。
當(dāng)清洗工序完成時(shí)，因?yàn)榈谝唤^緣層圖形32被輕微刻蝕，所以第一接觸孔33的臨界尺寸(CD)增加，而第一絕緣層圖形32的高度減小。
當(dāng)在第一絕緣層圖形32之下形成結(jié)構(gòu)如位線(未示出)時(shí)，清洗工序之后可能露出部分結(jié)構(gòu)。具體，鄰近第一接觸孔33側(cè)壁的部分結(jié)構(gòu)可能被嚴(yán)重地露出。因此，根據(jù)結(jié)構(gòu)如位線的曝光可能發(fā)生毀壞，例如圖形電橋。
考慮到上述問(wèn)題，在清洗工序之后，可以在第一接觸孔33的側(cè)壁有利地形成隔片。在此情況下，可以如下形成隔片。
在第一接觸孔33的側(cè)壁和底部正面上以及在第一絕緣層圖形32上連續(xù)地形成用于隔片的薄膜。例如，用于隔片的薄膜包括氮化硅膜或氧化物膜。盡管這些薄膜可以單獨(dú)地形成以完成用于隔片的薄膜，但是氧化物膜和氮化硅膜依次交替地形成，以完成用于隔片的薄膜。這里，氧化物膜可以包括中溫氧化物(MTO)。
刻蝕薄膜，以除去位于第一絕緣層圖形32上和位于第一接觸孔33的底部正面上的部分薄膜。因此，薄膜僅留在在第一接觸孔33的側(cè)壁上。薄膜的殘留部分用作隔片。
參考圖3B，由導(dǎo)電材料構(gòu)成的導(dǎo)電薄膜淀積在第一絕緣層圖形32上和填充第一接觸孔33。例如，導(dǎo)電材料包括多晶硅。
具體，導(dǎo)電薄膜形成在具有第一接觸孔33的第一絕緣層圖形32上和填充第一接觸孔33。除去位于第一絕緣層圖形32上的部分導(dǎo)電薄膜。這里，優(yōu)選使用化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)工藝除去導(dǎo)電薄膜部分。在CMP工藝中，拋光終點(diǎn)優(yōu)選設(shè)為第一絕緣層圖形32的表面。亦即，通過(guò)CMP工序拋光導(dǎo)電薄膜，直到露出第一絕緣層圖形32的表面。由此，第一接觸孔33填充有導(dǎo)電材料。當(dāng)?shù)谝唤佑|孔33填充有導(dǎo)電材料時(shí)，形成用于電容器底電極的接觸栓塞34。
參考圖3C，在第一絕緣層圖形32和接觸栓塞34上連續(xù)地形成第二絕緣層36和第三絕緣層38。當(dāng)刻蝕第三絕緣層38和第二絕緣層36時(shí)，由于第一絕緣層圖形32和第二和第三絕緣層36和38之間的刻蝕選擇率，第一絕緣層圖形32可能被損壞。
因此，優(yōu)選在第一絕緣層圖形32和接觸栓塞34上形成刻蝕停止層35。刻蝕停止層35防止在第三絕緣層38和第二絕緣層36的刻蝕工序過(guò)程中第一絕緣層圖形32被損壞。例如，刻蝕停止層35包括氮化硅膜或氧化物膜。盡管這些薄膜可以單獨(dú)地形成，以完成刻蝕停止層35，但是氧化物膜和氮化硅膜依次交替地形成，以完成刻蝕停止層35。氧化物膜可以包括中溫氧化物(MTO)。
當(dāng)?shù)诙^緣層36的刻蝕選擇率小于第一絕緣層圖形32時(shí)，鄰近接觸孔33上部的第一絕緣層圖形32被輕微刻蝕。當(dāng)鄰近接觸孔33上部的第一絕緣層圖形32被刻蝕時(shí)，在相鄰的接觸孔33之間可能形成圖形電橋。如果產(chǎn)生圖形電橋，那么電容器的電功能可能被破壞。
因此，第二絕緣層36的刻蝕選擇率優(yōu)選大于第一絕緣層圖形32的刻蝕選擇率。換句話(huà)說(shuō)，第二絕緣層36的刻蝕選擇率優(yōu)選高于第一絕緣層圖形32。例如，使用BPSG形成第二絕緣層36。這里，BPSG優(yōu)選約2.3％至2.7％重量的硼和約2.25％至2.65％重量的磷。
至于利用第三絕緣層圖形和第二絕緣層圖形形成的電容器的柱形底電極，要求下節(jié)點(diǎn)的臨界尺寸值大于上節(jié)點(diǎn)的臨界尺寸值，以免底電極傾斜或坍塌。當(dāng)通過(guò)使用用于第三絕緣層38和第二絕緣層36的刻蝕工藝形成第三絕緣層圖形和第二絕緣層圖形時(shí)，要求穿過(guò)第二絕緣層圖形形成的第二接觸孔的臨界尺寸值大于穿過(guò)第三絕緣層形成的第三接觸孔的臨界尺寸值。例如，第三絕緣層38包括與正硅酸乙酯(TEOS)薄膜一樣的氧化物膜。
參考圖3D，順序地刻蝕第三絕緣層38和第二絕緣層36。通過(guò)光刻工藝進(jìn)行刻蝕工序，直到露出接觸栓塞34的表面。優(yōu)選刻蝕第二絕緣層36，以露出刻蝕停止層35。通過(guò)濕刻蝕工藝或干刻蝕工藝進(jìn)行第三絕緣層38和第二絕緣層36的連續(xù)刻蝕工序。優(yōu)選使用LAL溶液進(jìn)行濕刻蝕工序。這里，LAL溶液優(yōu)選包含氟化物，如HF或NH4F。此外，優(yōu)選通過(guò)使用LAL溶液或磷酸溶液的濕刻蝕工藝進(jìn)行刻蝕停止層35的刻蝕工序。當(dāng)刻蝕停止層35包括氧化物膜時(shí)，使用LAL溶液有利地進(jìn)行濕刻蝕工藝。當(dāng)刻蝕停止層35包括氮化硅膜時(shí)，使用磷酸溶液充分地進(jìn)行濕刻蝕工藝。當(dāng)刻蝕停止層35包括氮化硅和氧化物的合成膜時(shí)，順序地使用磷酸溶液和LAL溶液進(jìn)行濕刻蝕工藝。
這些刻蝕工序之后，分別構(gòu)圖第三絕緣層38和第二絕緣層36，成為具有第三接觸孔38b的第三絕緣層圖形38a和具有第二接觸孔36b的第二絕緣層圖形36a。因?yàn)榈诙^緣層36的刻蝕選擇率被調(diào)整為具有大于第三絕緣層38的刻蝕選擇率的值，所以穿過(guò)第二絕緣層圖形36a形成的第二接觸孔36b的臨界尺寸大于第三絕緣層圖形38a的第三接觸孔38b的臨界尺寸。此外，第二絕緣層36的刻蝕工序過(guò)程中露出的鄰近觸栓塞34上部的第一絕緣層圖形32幾乎不被刻蝕，因?yàn)榈诙^緣層36的刻蝕選擇率被調(diào)整為具有大于第一絕緣層圖形32的值。
當(dāng)形成第三絕緣層圖形38a和第二絕緣層圖形36a時(shí)，產(chǎn)生雜質(zhì)顆粒。雜質(zhì)可能殘留在第三絕緣層圖形38a和第二絕緣層圖形38b上，因此在后續(xù)工序中引起故障。
因此，優(yōu)選進(jìn)行第三絕緣層圖形38a和第二絕緣層圖形36a的清洗工序。清洗工序優(yōu)選使用SC-1溶液或HF溶液的濕清洗工藝。盡管兩種溶液可以單獨(dú)使用，但是優(yōu)選在清洗工序過(guò)程中順序地使用HF溶液之后使用SC-1溶液。這里，在約70℃的溫度下進(jìn)行使用SC-1溶液的清洗工序約7分鐘。然后，在約70℃溫度下進(jìn)行使用HF溶液的清洗工序約160秒。
當(dāng)清洗第三絕緣層圖形38a和第二絕緣層圖形38b時(shí)，第一絕緣層圖形32可能被損壞。具體，鄰近接觸栓塞34上部的第一絕緣層圖形32可能被損壞。
因此，優(yōu)選在第一絕緣層圖形32的損壞部分上形成用于保護(hù)損壞的第一絕緣層圖形32的保護(hù)層(未示出)。例如，保護(hù)層包括氮化硅膜或氧化鋁膜。盡管兩個(gè)薄膜單獨(dú)地形成，以完成保護(hù)層，但是可以形成包括氮化硅膜和氧化鋁膜的復(fù)合薄膜，以完成保護(hù)層。具體，可以如下形成保護(hù)層。
在第三絕緣層圖形38a、第三接觸孔38b的側(cè)壁以及第二接觸孔36b的側(cè)壁和底部正面上連續(xù)地形成保護(hù)層。然后，通過(guò)化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)工藝除去第三絕緣層圖形38a上的保護(hù)層。結(jié)果，保護(hù)層留在第三絕緣層圖形38a、第三接觸孔38b的側(cè)壁以及第二接觸孔36b的側(cè)壁和底部正面上。盡管保護(hù)層可以?xún)H形成在第一絕緣層圖形32的損壞部分上，但是保護(hù)層優(yōu)選形成在第三接觸孔38b的側(cè)壁以及第二接觸孔36b的側(cè)壁和底部正面上。
保護(hù)層防止在相鄰的接觸栓塞34之間形成由鄰近接觸栓塞34上部損壞的第一絕緣層圖形引起的圖形電橋。
在第三接觸孔38b的側(cè)壁以及第二接觸孔36b的側(cè)壁和底部正面上連續(xù)地形成用于電容器底電極的導(dǎo)電薄膜。具體，在第三絕緣層圖形38a、第三接觸孔38b的側(cè)壁以及第二接觸孔36b的側(cè)壁和底部正面上連續(xù)地形成導(dǎo)電薄膜。然后，通過(guò)化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)工藝除去第三絕緣層圖形38a上的導(dǎo)電薄膜。結(jié)果，留下導(dǎo)電薄膜，以形成底電極40。在第三接觸孔38b的側(cè)壁以及第二接觸孔36b的側(cè)壁和底部正面(鄰近接觸栓塞34)上形成底電極40。每個(gè)底電極40具有上節(jié)點(diǎn)40a和下節(jié)點(diǎn)40b，其中下節(jié)點(diǎn)40b的臨界尺寸大于上節(jié)點(diǎn)40a的臨界尺寸，因?yàn)榈诙佑|孔36b的臨界尺寸大于第三接觸孔38b的臨界尺寸。
圖4是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例制造的柱形電容器底電極的臨界尺寸的截面圖。
參考圖4，底電極40的上節(jié)點(diǎn)40a上部(CD41)的臨界尺寸大于上節(jié)點(diǎn)40a下部(CD42)的臨界尺寸。此外，底電極40的下節(jié)點(diǎn)40b上部(CD43)的臨界尺寸大于下節(jié)點(diǎn)40b下部(CD44)的臨界尺寸。因此，底電極40具有幾何學(xué)上的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。
該結(jié)構(gòu)具有可以用作半導(dǎo)體器件的金屬布線的導(dǎo)電薄膜。具體，在形成導(dǎo)電薄膜之后，在具有導(dǎo)電薄膜的結(jié)構(gòu)上形成層間介質(zhì)層。然后，刻蝕層間介質(zhì)層，以形成具有接觸孔的層間介質(zhì)層圖形，接觸孔露出導(dǎo)電薄膜。接著，在所得結(jié)構(gòu)上額外地形成其他薄膜，以電連接到導(dǎo)電薄膜。如上所述，在進(jìn)行一系列工序之后，導(dǎo)電薄膜可以用作金屬布線。
現(xiàn)在參考圖3E，除去第二絕緣層圖形36a和第三絕緣層圖形38a。因此，在襯底30上形成電容器的柱形底電極40。這里，優(yōu)選通過(guò)使用LAL溶液的濕刻蝕工藝除去第二絕緣層圖形36a和第三絕緣層圖形38a。
當(dāng)形成保護(hù)層時(shí)，有利地除去保護(hù)層以完成底電極40。在此情況下，優(yōu)選通過(guò)使用LAL溶液或磷酸溶液的濕刻蝕工藝除去保護(hù)層。當(dāng)保護(hù)層35包括氧化鋁薄膜時(shí)，進(jìn)行使用LAL溶液的濕刻蝕工藝以除去保護(hù)層。其間，保護(hù)層包括氮化硅薄膜時(shí)，進(jìn)行使用LAL溶液的濕刻蝕工藝以除去保護(hù)層。
此外，當(dāng)根據(jù)除去的第二絕緣層圖形36a和第三絕緣層圖形38a露出第一絕緣層圖形32時(shí)，除去留在第一絕緣層圖形32上的刻蝕停止層35。在刻蝕停止層35包括與保護(hù)層基本上相同的材料的情況下，與保護(hù)層一起同時(shí)除去刻蝕停止層35。因此，通過(guò)使用LAL溶液或磷酸溶液的濕刻蝕工藝有利地除去刻蝕停止層35。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，通過(guò)調(diào)整在接觸栓塞上部形成的絕緣層圖形的刻蝕選擇率可以防止接觸栓塞之間形成圖形電橋。通過(guò)防止接觸栓塞上部的絕緣層圖形刻蝕還減小可能產(chǎn)生的圖形電橋。盡管接觸栓塞上部的絕緣層圖形被輕微受損，但是可以有效地防止在接觸栓塞之間形成圖形電橋，因?yàn)樵趽p壞的絕緣層圖形上形成絕緣保護(hù)層。因此，可以有效地防止柱形電容器的形成過(guò)程中經(jīng)常引起的接觸栓塞之間的圖形電橋。
下面，描述根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例形成保護(hù)層的方法。
圖5和6是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例形成具有保護(hù)層圖形的柱形電容器底電極的方法的截面圖。
參考圖5，在半導(dǎo)體襯底50上形成具有第一接觸孔53的第一絕緣層圖形52。在第一絕緣層圖形52上淀積導(dǎo)電材料，以填充第一接觸孔53，以便在第一接觸孔53中形成用于電容器底電極的接觸栓塞54。
在第一絕緣層圖形52上連續(xù)地形成第二絕緣層圖形56和第三絕緣層圖形58。第二絕緣層圖形56具有露出接觸栓塞54的第二接觸孔56a，第三絕緣層圖形58具有第三接觸孔58a。另外，可以在第一絕緣層圖形52和第二絕緣層圖形56之間附加地形成刻蝕停止層55。
通過(guò)與圖3A至3D所述相同的工藝形成第一絕緣層圖形52、接觸栓塞54、第二絕緣層圖形56以及第三絕緣層圖形58。
當(dāng)形成第二絕緣層圖形56和第三絕緣層圖形58時(shí)，鄰近接觸栓塞54上部的第一絕緣層圖形52可能被損壞。如果第一絕緣層圖形52被嚴(yán)重地?fù)p壞，那么可能在相鄰的接觸栓塞54之間產(chǎn)生圖形電橋。因此，在第三接觸孔58a的側(cè)壁以及第二接觸孔56a的側(cè)壁和底部正面上形成保護(hù)層59。如下形成保護(hù)層59。
在第三絕緣層圖形58、第三接觸孔58a的側(cè)壁以及第二接觸孔56a的側(cè)壁和底部正面上連續(xù)地形成用于保護(hù)層59的薄膜。接著，通過(guò)CMP工序除去第三絕緣層圖形58上的薄膜，以形成保護(hù)層59。盡管保護(hù)層可以?xún)H形成在第一絕緣層圖形52的損壞部分上，但是保護(hù)層優(yōu)59選形成在第三接觸孔58a的側(cè)壁以及第二接觸孔56a的側(cè)壁和底面上。
當(dāng)?shù)谝唤^緣層圖形52被損壞時(shí)，在第一絕緣層圖形52的毀損部分上形成保護(hù)層59。例如，包括氮化硅膜或氧化鋁膜的保護(hù)層59。盡管這兩個(gè)薄膜單獨(dú)地用來(lái)形成保護(hù)層59，但是可以使用包括氮化硅膜和氧化鋁膜的復(fù)合膜形成保護(hù)層59。
形成和處理用于電容器底電極60的導(dǎo)電薄膜，以形成底電極60，底電極60包括下節(jié)點(diǎn)60b和上節(jié)點(diǎn)60a。這里，根據(jù)圖3D和3E所述的工藝形成底電極60。
參考圖6，在除去第二絕緣層圖形56和第三絕緣層圖形58之后，除去根據(jù)除去的第二和第三絕緣層圖形56和58露出的保護(hù)層59和刻蝕停止層55。通過(guò)與圖E所述基本上相同的工藝除去第二絕緣層圖形56、第三絕緣層圖形58、保護(hù)層59以及刻蝕停止層55。在此情況下，部分保護(hù)層59留在第一絕緣層圖形52上，以形成覆蓋第一絕緣層圖形52的損壞部分的保護(hù)層圖形59a。結(jié)果，在襯底50上形成具有柱形形狀的底電極60。每個(gè)底電極60包括焊盤(pán)51、接觸栓塞54、保護(hù)層圖形59a、上節(jié)點(diǎn)60a以及下節(jié)點(diǎn)60b。上下節(jié)點(diǎn)60a和60b具有柱形形狀。上節(jié)點(diǎn)60a連接到下節(jié)點(diǎn)60b。這里，整體地形成上下節(jié)點(diǎn)60a和60b。另外，下節(jié)點(diǎn)60b的臨界尺寸優(yōu)選大于上節(jié)點(diǎn)60a的臨界尺寸。更具體，鄰近底電極60的接觸栓塞54上部形成保護(hù)層圖形59a，由此防止在接觸栓塞54之間由于保護(hù)層圖形59a產(chǎn)生圖形電橋。因此，通過(guò)保護(hù)層圖形59a防止在形成柱形電容器的過(guò)程中常常發(fā)生的接觸栓塞之間的圖形電橋。
下面，描述通過(guò)使用用于形成柱形電容器底電極的工藝制造DRAM器件的方法。
圖7A至7D是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例制造DRAM器件的方法的截面圖。
參考圖7A，提供具有溝槽的襯底70，其中形成一絕緣層72。在襯底70的有源區(qū)形成柵電極Ga。每個(gè)柵電極Ga包括柵極硅氧化物膜圖形74a、多晶硅薄膜圖形74b以及硅化鎢薄膜圖形74c。
通過(guò)離子注入工藝在柵電極Ga之間露出的襯底70的部分處形成輕摻雜源/漏區(qū)80。在柵電極Ga的側(cè)壁分別形成隔片78a。此外，在柵電極Ga的頂面分別形成帽蓋層圖形76。然后通過(guò)額外的離子注入工藝在襯底70的露出部分形成重?fù)诫s源/漏區(qū)。結(jié)果，在襯底70上完成柵電極Ga和輕摻雜漏(LDD)源/漏區(qū)80。這里，LDD源/漏區(qū)80對(duì)應(yīng)于接觸區(qū)，例如電容器接觸區(qū)和位線接觸區(qū)。
通過(guò)在柵電極Ga之間填充多晶硅薄膜在柵電極Ga之間的襯底70的接觸區(qū)上形成焊盤(pán)82。每個(gè)焊盤(pán)82包括用于電容器底電極的第一焊盤(pán)82a和用于位線的第二焊盤(pán)82b。具體，在襯底70的接觸區(qū)和柵電極Ga上形成多晶硅薄膜。在多晶硅薄膜上進(jìn)行CMP工序直到露出柵電極Ga的帽蓋層圖形76。僅在接觸區(qū)上留下部分多晶硅，因此在接觸區(qū)(亦即，源/漏區(qū)80)上形成焊盤(pán)82。
在所得的結(jié)構(gòu)上形成第一層間介質(zhì)層84之后，通過(guò)CMP工藝或后刻蝕工藝平面化第一層間介質(zhì)層84。接著，通過(guò)光刻工藝形成露出用于位線88的第二焊盤(pán)82b的位線接觸孔。
淀積導(dǎo)電材料以填充位線接觸孔，以便在位線接觸孔中形成位線接觸栓塞86。在第一層間介質(zhì)層84上形成位線88并電連接到位線接觸栓塞86，然后在位線88上形成氧化防止層90，以防止在后續(xù)工序過(guò)程中氧化位線88。
接著，在氧化防止層90上形成第二層間介質(zhì)層92之后，通過(guò)CMP工藝平面化第二層間介質(zhì)層92。平面化第二層間介質(zhì)層92為具有約500的厚度。因?yàn)榈诙娱g介質(zhì)層92具有約500相對(duì)薄的厚度，所以在后續(xù)工藝過(guò)程中位線88可能被損壞。因此，在第二層間介質(zhì)層92平面化之后，在第二層間介質(zhì)層92上形成具有約2000厚度的帽蓋層94。帽蓋層94包括通過(guò)化學(xué)氣相淀積工藝形成的BPSG薄膜。在此情況下，BPSG薄膜包含約4.0％重量的硼和約3.5％重量的磷。
參考圖7B，形成接觸孔96，以露出用于底電極的第一焊盤(pán)82a。通過(guò)使用光刻膠圖形作為蝕刻掩模的干刻蝕工藝形成接觸孔96。
用約200∶1的水烯釋的HF溶液進(jìn)行第一濕清洗工藝約100秒。然后，使用SC-1溶液進(jìn)行第二濕清洗工藝約180秒。
在接觸孔96的側(cè)壁形成隔片98。具體，在接觸孔96的側(cè)壁和底部正面上以及在帽蓋層94上連續(xù)地形成中溫氧化物(MTO)膜和氮化硅膜。接著，通過(guò)刻蝕工藝除去接觸孔96的底部正面以及帽蓋層94上的MTO膜和氮化硅膜，由此，在接觸孔96的側(cè)壁形成隔片98。
通過(guò)使用導(dǎo)電材料填充接觸孔96，在接觸孔96中形成用于底電極的接觸栓塞100。在接觸栓塞100和帽蓋層94上形成氧化硅層至約450的厚度。氧化硅層用作刻蝕停止層102。
在刻蝕停止層102上形成模鑄層104。模鑄層104通過(guò)鑄模工藝用來(lái)形成具有柱形節(jié)點(diǎn)的底電極。模鑄層104包括BPSG膜104a和等離子體增強(qiáng)TEOS(PE-TEOS)膜104b。BPSG薄膜104a包含約2.50％重量的硼和約2.45％重量的磷。模鑄層104具有約15000的總厚度。
參考圖7C，刻蝕模鑄層104，以形成包括BPSG薄膜圖形106a和PE-TEOS薄膜圖形106b的模鑄層圖形106。同時(shí)，穿過(guò)模鑄層圖形106形成接觸孔。BPSG薄膜圖形106a位于接觸孔的下部，而PE-TEOS薄膜圖形106b位于接觸孔的上部。這里，BPSG薄膜圖形106a的臨界尺寸大于PE-TEOS薄膜圖形106b的臨界尺寸。亦即，接觸孔的下部寬于接觸孔的上部。
因?yàn)槊鄙w層94與模鑄層圖形106的BPSG薄膜圖形106a相比包括更多的硼和磷，所以可以充分地進(jìn)行形成模鑄層圖形106的刻蝕工藝。
在所得的結(jié)構(gòu)上在約70℃溫度下使用用約200∶1的水稀釋的HF進(jìn)行第一濕清洗工藝100秒之后，在約70℃溫度下使用SC-1溶液對(duì)所得結(jié)構(gòu)進(jìn)行第二濕清洗工藝約180秒。
在形成模鑄層圖形106之后，在貫穿模鑄層圖形106的接觸孔側(cè)壁上形成保護(hù)層108，以防止在接觸栓塞100之間產(chǎn)生圖形電橋。在保護(hù)層108的表面和接觸孔的底部正面上形成用于底電極110的導(dǎo)電薄膜。
另外，用于底電極110的導(dǎo)電薄膜可以用作金屬布線。即，在具有用于底電極110的導(dǎo)電薄膜的所得結(jié)構(gòu)上形成層間介質(zhì)層。然后，構(gòu)圖層間介質(zhì)層，以形成具有接觸孔的層間介質(zhì)層圖形，接觸孔露出用于底電極110的導(dǎo)電薄膜。在層間介質(zhì)層上形成附加的導(dǎo)電薄膜，以電連接用于底電極110的導(dǎo)電薄膜，由此利用用于底電極110的導(dǎo)電薄膜作為金屬布線。
參考圖7D，順序地除去留在在帽蓋層94上的模鑄層圖形106、保護(hù)層108以及刻蝕停止層102。因此，在襯底70上形成底電極110。這里，底電極110分別包括上節(jié)點(diǎn)110a和下節(jié)點(diǎn)110b。節(jié)點(diǎn)110a和110b通過(guò)接觸栓塞100電連接到第一焊盤(pán)82a。
此后，在底電極110上形成介質(zhì)層和頂電極，以完成具有柱形形狀的電容器。結(jié)果，在襯底70上形成DRAM單元，DRAM單元具有包括柵電極Ga和源/漏區(qū)80的晶體管、用于電連接的位線、具有柱形形狀的電容器。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，鄰近用于底電極的接觸栓塞上部的絕緣層不完全被刻蝕，防止當(dāng)形成柱形電容器時(shí)，在接觸栓塞之間產(chǎn)生電橋。盡管鄰近接觸栓塞上部的絕緣層被輕微刻蝕，但是由于鄰近接觸栓塞上部殘留的絕緣層可以防止接觸栓塞之間形成電橋。
可以有利地使用本發(fā)明的方法形成具有高的高度的柱形電容器，而同時(shí)防止電容器坍塌。
此外，包括電容器的半導(dǎo)體器件提高了電可靠性，因?yàn)榉乐褂煽涛g接觸栓塞上部引起的接觸栓塞之間的電橋。
而且，具有用于節(jié)點(diǎn)的導(dǎo)電薄膜結(jié)構(gòu)可以充分地用作半導(dǎo)體器件的金屬布線。
現(xiàn)在以非限制方式描述本發(fā)明的實(shí)施例。
在本發(fā)明的一個(gè)方面，第一絕緣層具有第一刻蝕速率，第一接觸孔形成在襯底上。接觸栓塞形成在接觸孔中，在第一圖形和接觸栓塞上形成具有第二刻蝕速率的第二絕緣層。第二絕緣層具有高于第一刻蝕速率的第二刻蝕速率。刻蝕第二絕緣層以形成具有第二接觸孔的第二絕緣層圖形，第二接觸孔露出接觸栓塞和鄰近接觸栓塞的部分第一絕緣層圖形。根據(jù)第二刻蝕速率和第一刻蝕速率之間的刻蝕速率差值減小部分第一絕緣層圖形的刻蝕量。在第二接觸孔的側(cè)壁上和底部正面上連續(xù)地形成導(dǎo)電薄膜。除去第二絕緣層圖形。
當(dāng)刻蝕第二絕緣層時(shí)，第一絕緣層圖形的刻蝕速率調(diào)整為小于第二絕緣層的刻蝕速率。因此，鄰近接觸栓塞34上部的第一絕緣層圖形32不可能被刻蝕到一定的程度。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，防止在刻蝕接觸栓塞上部的過(guò)程中通常產(chǎn)生的電橋?？梢孕纬删哂械纂姌O的柱形電容器，底電極有高的高度，沒(méi)有坍塌的危險(xiǎn)。結(jié)果，可以提高包括電容器的半導(dǎo)體器件的可靠性。
在本發(fā)明的另一方面，在襯底上形成具有第一接觸孔的第一絕緣層圖形。在接觸孔中形成用于電容器底電極的接觸栓塞，在第一絕緣層圖形上形成第二絕緣層圖形。第二絕緣層圖形具有露出接觸栓塞的第二接觸孔。在由第二接觸孔露出的部分第一絕緣圖形上和第二接觸孔的側(cè)壁上形成保護(hù)層。在保護(hù)層和接觸栓塞上連續(xù)地形成用于底電極的導(dǎo)電薄膜。除去第二絕緣層圖形，然后部分地除去保護(hù)層。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，在形成電容器的工序過(guò)程中鄰近接觸栓塞上部的部分第一絕緣層圖形可能被輕微地刻蝕。鄰近第一絕緣層圖形形成的保護(hù)層防止在接觸栓塞之間產(chǎn)生電橋。因此，增加具有柱形形狀的電容器沒(méi)有坍塌的危險(xiǎn)，其中增加了電容器的高度。結(jié)果，可以增強(qiáng)包括電容器的半導(dǎo)體器件的可靠性。
在本發(fā)明的又一方面，在襯底上形成包括接觸栓塞的電容器的底電極，在接觸栓塞的上部形成節(jié)點(diǎn)，鄰近接觸栓塞形成保護(hù)層圖形。接觸栓塞電連接到節(jié)點(diǎn)，保護(hù)層圖形防止接觸栓塞和相鄰的接觸栓塞之間電連接。
根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，底電極包括保護(hù)層圖形，以防止在相鄰的接觸栓塞之間形成電橋。當(dāng)具有柱形形狀的電容器使用具有保護(hù)層的底電極時(shí)，電容器可以具有增強(qiáng)的電性能和穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。
在此已經(jīng)公開(kāi)了本發(fā)明的示例性實(shí)施例，盡管使用了具體的術(shù)語(yǔ)，它們僅僅被使用和用來(lái)作一般解釋和描述，而不是為了限制。由此，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，在不脫離如下述權(quán)利要求所闡述的本發(fā)明的精神和范圍的條件下，可以在形式上和細(xì)節(jié)上進(jìn)行各種改變。
權(quán)利要求
1.一種形成半導(dǎo)體器件的電容器底電極的方法，包括形成具有第一刻蝕速率和第一接觸孔的第一絕緣層圖形；在接觸孔中形成接觸栓塞；在第一絕緣層圖形和接觸栓塞上形成具有第二刻蝕速率的第二絕緣層，其中第二刻蝕速率大于第一刻蝕速率；形成具有第二接觸孔的第二絕緣層圖形，通過(guò)刻蝕第二絕緣層露出接觸栓塞，其中根據(jù)第二刻蝕速率和第一刻蝕速率之間的刻蝕速率差值減小鄰近接觸栓塞的部分第一圖形的刻蝕量；在第二接觸孔的側(cè)壁和底部正面連續(xù)地形成導(dǎo)電薄膜，其中導(dǎo)電薄膜成為底電極；以及除去第二絕緣層圖形。
2.如權(quán)利要求1的方法，其中第一絕緣層圖形包括具有約3.5％至4.5％重量的硼和約3.3％至3.7％重量的磷的硼磷硅玻璃(BPSG)薄膜，其中第二絕緣層圖形包括具有約2.3％至2.7％重量的硼和約2.25％至2.65重量％的磷的BPSG薄膜。
3.如權(quán)利要求1的方法，還包括形成第一絕緣層圖形之后，進(jìn)行第一清洗工序；以及形成第二絕緣層圖形之后，進(jìn)行第二清洗工序。
4.如權(quán)利要求3的方法，其中進(jìn)行第一清洗工序和進(jìn)行第二清洗工序包括進(jìn)行選自由使用標(biāo)準(zhǔn)清洗(SC-1)液進(jìn)行清洗工序、使用氫氟酸(HF)溶液進(jìn)行清洗工序以及順序地使用標(biāo)準(zhǔn)的清洗1(SC-1)液或氫氟酸(HF)溶液進(jìn)行清洗工序構(gòu)成的組中的一種清洗工序。
5.如權(quán)利要求1的方法，還包括在第一接觸孔的側(cè)壁上形成隔片。
6.如權(quán)利要求5的方法，其中在第一接觸孔的側(cè)壁上形成隔片包括在第一接觸孔的側(cè)壁和底部正面上以及在第一絕緣層圖形上形成薄膜，其中該薄膜包括選自由氮化硅膜、氧化物膜以及氮化硅和氧化物的復(fù)合膜構(gòu)成的組中的一種薄膜；以及刻蝕該薄膜。
7.如權(quán)利要求1的方法，還包括在第一絕緣層圖形和接觸栓塞上形成刻蝕停止層。
8.如權(quán)利要求7的方法，其中在第一絕緣層圖形和接觸栓塞上形成刻蝕停止層包括形成具有選自由氮化硅膜、氧化物膜以及包括氮化硅和氧化物的復(fù)合膜構(gòu)成的組中的一種薄膜的刻蝕停止層。
9.如權(quán)利要求8的方法，還包括除去刻蝕停止層。
10.如權(quán)利要求9的方法，其中除去刻蝕停止層包括如果刻蝕停止層包括氮化硅膜，那么用使用磷酸溶液的濕刻蝕工藝除去刻蝕停止層；如果刻蝕停止層包括氧化物膜，那么用使用LAL溶液的濕刻蝕工藝除去刻蝕停止層；以及如果刻蝕停止層包括復(fù)合薄膜，那么用順序地使用磷酸溶液和LAL溶液的濕刻蝕工藝除去刻蝕停止層。
11.如權(quán)利要求1的方法，還包括在由第二接觸孔露出的部分第一絕緣圖形上和第二接觸孔的側(cè)壁上形成保護(hù)層。
12.如權(quán)利要求11的方法，其中保護(hù)層包括選自氮化硅膜、氧化鋁膜以及包括氮化硅膜和氧化鋁膜的復(fù)合薄膜構(gòu)成的組中的一種薄膜。
13.如權(quán)利要求12的方法，還包括部分地除去保護(hù)層，以便鄰近接觸栓塞留下部分保護(hù)層。
14.如權(quán)利要求13的方法，其中部分地除去保護(hù)層包括如果保護(hù)層包括氮化硅膜，那么用使用磷酸溶液的濕刻蝕工藝部分地除去保護(hù)層；如果保護(hù)層包括氧化鋁膜，那么用使用LAL溶液的濕刻蝕工藝部分地除去保護(hù)層；以及如果保護(hù)層包括復(fù)合薄膜，那么用順序地使用磷酸溶液和LAL溶液的濕刻蝕工藝部分地除去保護(hù)層。
15.如權(quán)利要求1的方法，其中形成第二絕緣層圖形包括使用選自由干刻蝕工藝和濕刻蝕工藝構(gòu)成的組中的一種工藝來(lái)形成第二絕緣層圖形。
16.如權(quán)利要求2的方法，其中用使用LAL溶液的濕刻蝕工藝除去第二絕緣層圖形。
17.如權(quán)利要求1的方法，還包括在第二絕緣層圖形上形成具有第三刻蝕速率的第三絕緣層，其中第三刻蝕速率小于第二刻蝕速率；以及形成具有第三接觸孔的第三絕緣層圖形，第三接觸孔露出部分第二絕緣層圖形，通過(guò)刻蝕第三絕緣層形成第二接觸孔，其中根據(jù)第三刻蝕速率和第二刻蝕速率之間的刻蝕速率差值，第三接觸孔的臨界尺寸小于第二接觸孔的臨界尺寸。
18.如權(quán)利要求17的方法，其中第三絕緣層包括正硅酸乙酯(TEOS)。
19.如權(quán)利要求17的方法，其中形成第三絕緣層圖形包括使用選自由干刻蝕工藝和濕刻蝕工藝構(gòu)成的組中的一種工藝形成第三絕緣層圖形。
20.如權(quán)利要求18的方法，還包括除去第三絕緣層圖形。
21.如權(quán)利要求20的方法，其中除去第三絕緣層圖形包括用使用LAL溶液的濕刻蝕工藝除去第三絕緣層圖形。
22.一種形成半導(dǎo)體器件電容器的底電極的方法，包括形成具有第一接觸孔的第一絕緣層圖形；在第一接觸孔中形成接觸栓塞；在第一絕緣層圖形上形成第二絕緣層圖形，第二絕緣層圖形具有第二接觸孔，第二接觸孔露出接觸栓塞和部分第一絕緣層圖形。在第二接觸孔的側(cè)壁和在部分第一絕緣層圖形上形成保護(hù)層；在保護(hù)層和接觸栓塞上連續(xù)地形成用于底電極的導(dǎo)電薄膜；除去第二絕緣層圖形；以及部分地除去保護(hù)層，以便部分保護(hù)層留在接觸栓塞附近。
23.如權(quán)利要求22的方法，其中第一絕緣層圖形具有第一刻蝕速率，第一刻蝕速率小于第二絕緣層圖形的第二刻蝕速率。
24.如權(quán)利要求23的方法，其中第一絕緣層圖形包括BPSG膜，BPSG膜包括約3.5％至4.5％重量的硼和約3.3％至3.7％重量的磷，第二絕緣層圖形包括BPSG膜，BPSG膜包括約2.3％至2.7％重量的硼和約2.25％至2.65％重量的磷。
25.如權(quán)利要求22的方法，還包括形成第一絕緣層圖形之后，進(jìn)行第一清洗工序；以及形成第二絕緣層圖形之后，進(jìn)行第二清洗工序。
26.如權(quán)利要求25的方法，其中進(jìn)行第一清洗工序和進(jìn)行第二清洗工序包括進(jìn)行選自由使用標(biāo)準(zhǔn)清洗1(SC-1)溶液的清洗工序、使用氫氟酸(HF)溶液的清洗工序或順序地使用標(biāo)準(zhǔn)清洗1(SC-1)溶液和氫氟酸(HF)溶液的清洗工序構(gòu)成組中的一種工序。
27.如權(quán)利要求22的方法，還包括在第一接觸孔的側(cè)壁上形成隔片。
28.如權(quán)利要求27的方法，其中在第一接觸孔的側(cè)壁上形成隔片包括在第一接觸孔的側(cè)壁和底部正面上以及在第一絕緣層圖形上形成隔片，其中該隔片包括選自由氮化硅膜、氧化物膜、以及氮化硅膜和氧化物膜的復(fù)合薄膜構(gòu)成的組中的一種薄膜；以及刻蝕該隔片。
29.如權(quán)利要求22的方法，還包括在第一絕緣層圖形和接觸栓塞上形成刻蝕停止層。
30.如權(quán)利要求29的方法，其中形成刻蝕停止層包括形成選自由氮化硅膜、氧化物膜以及包括氮化硅膜和氧化物膜的復(fù)合薄膜構(gòu)成的組中的一種薄膜。
31.如權(quán)利要求30的方法，還包括除去刻蝕停止層。
32.如權(quán)利要求3 1的方法，其中除去刻蝕停止層包括如果刻蝕停止層包括氮化硅膜，那么用使用磷酸溶液的濕刻蝕工藝除去刻蝕停止層；如果刻蝕停止層包括氧化物膜，那么用使用LAL溶液的濕刻蝕工藝除去刻蝕停止層；以及如果刻蝕停止層包括復(fù)合薄膜，那么用順序地使用磷酸溶液和LAL溶液的濕刻蝕工藝除去刻蝕停止層。
33.如權(quán)利要求22的方法，其中形成保護(hù)層包括形成選自由氮化硅膜、氧化鋁膜以及包括氮化硅膜和氧化鋁膜的復(fù)合薄膜構(gòu)成的組中的一種薄膜。
34.如權(quán)利要求33的方法，其中部分地除去保護(hù)層包括如果保護(hù)層包括氮化硅膜，那么用使用磷酸溶液的濕刻蝕工藝部分地除去保護(hù)層；當(dāng)保護(hù)層包括氧化鋁膜時(shí)，用使用LAL溶液的濕刻蝕工藝部分地除去保護(hù)層；如果保護(hù)層包括復(fù)合薄膜，那么用順序地使用磷酸溶液和LAL溶液的濕保護(hù)工藝部分地除去保護(hù)層。
35.如權(quán)利要求22的方法，其中形成第二絕緣層圖形包括用選自由干刻蝕工藝和濕刻蝕工藝構(gòu)成的組中的一種工藝形成第二絕緣層圖形。
36.如權(quán)利要求24的方法，其中除去第二絕緣層圖形包括用使用LAL溶液的濕刻蝕工藝除去第二絕緣層圖形。
37.如權(quán)利要求23的方法，還包括在第二絕緣層圖形上形成具有第三刻蝕速率的第三絕緣層，其中第三刻蝕速率小于第二刻蝕速率；以及形成具有第三接觸孔的第三絕緣層圖形，第三接觸孔露出部分第二絕緣層圖形，通過(guò)刻蝕第三絕緣層形成第二接觸孔，其中根據(jù)第三刻蝕速率和第二刻蝕速率之間的刻蝕速率差值，第三接觸孔的臨界尺寸小于第二接觸孔的臨界尺寸。
38.如權(quán)利要求37的方法，其中形成第三絕緣層，包括形成正硅酸乙酯層。
39.如權(quán)利要求37的方法，其中形成第三絕緣層圖形包括使用選自由干刻蝕工藝和濕刻蝕工藝構(gòu)成的組中的一種工藝來(lái)形成第三絕緣層圖形。
40.如權(quán)利要求38的方法，還包括除去第三絕緣層圖形。
41.如權(quán)利要求40的方法，其中除去第三絕緣層圖形包括用使用LAL溶液的濕刻蝕工藝除去第三絕緣層圖形。
42.一種半導(dǎo)體器件電容器的底電極，包括形成在襯底上的接觸栓塞；形成在接觸栓塞上的節(jié)點(diǎn)；以及鄰近接觸栓塞形成的保護(hù)層圖形，其中接觸栓塞電連接到節(jié)點(diǎn)，保護(hù)層圖形防止在接觸栓塞和相鄰的接觸栓塞之間電連接。
43.如權(quán)利要求42的底電極，其中保護(hù)層圖形包括選自由氮化硅膜、氧化鋁膜、以及包括氮化硅膜和氧化鋁膜的復(fù)合薄膜構(gòu)成的組中的一種薄膜。
44.如權(quán)利要求42的底電極，其中節(jié)點(diǎn)具有柱形形狀。
45.如權(quán)利要求42的底電極，其中節(jié)點(diǎn)包括上節(jié)點(diǎn)和下節(jié)點(diǎn)，其中下節(jié)點(diǎn)的臨界尺寸大于上節(jié)點(diǎn)的臨界尺寸。
全文摘要
為了形成半導(dǎo)體器件電容器的底電極，在襯底上形成具有第一接觸孔的第一絕緣層圖形，在接觸孔中形成用于底電極的接觸栓塞。在第一絕緣層圖形和接觸栓塞上形成第二絕緣層。第二絕緣層具有第二刻蝕速率，第二刻蝕速率高于第一絕緣層圖形的第一刻蝕速率?？涛g第二絕緣層以形成具有第二接觸孔的第二絕緣層圖形，第二接觸孔露出接觸栓塞。在第二接觸孔的側(cè)壁上和底部正面上形成導(dǎo)電薄膜。根據(jù)第一刻蝕速率和第二刻蝕速率之間的差值，減小鄰近接觸栓塞的第一絕緣層圖形的刻蝕。
文檔編號(hào)H01L21/02GK1518066SQ200310102628
公開(kāi)日2004年8月4日 申請(qǐng)日期2003年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月6日
發(fā)明者金時(shí)然, 許基宰 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社