[發明專利]動態隨機存取存儲器及溝渠式電容器的制造方法

無效

• 申請號: 200610094592.3
• 申請日: 2006-06-21
• 公開（公告）號: CN101093835A
• 公開（公告）日: 2007-12-26
• 發明（設計）人: 王建國;黃俊麒;李瑞池;林永昌
• 申請（專利權）人: 聯華電子股份有限公司
• 主分類號: H01L27/108
• 分類號: H01L27/108;H01L21/8242;H01L21/82;H01L21/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 陶鳳波;侯宇

技術領域

本發明涉及一種動態隨機存取存儲器及溝渠式電容器的制造方法，尤其涉及一種能將通過柵極與溝渠式電容器有效隔離的動態隨機存取存儲器及溝渠式電容器的制造方法。

背景技術

動態隨機存取存儲器(Dynamic?Random?Access?Memory，DRAM)是以電容器來儲存數據。每一個存儲單元(Memory?Cell)的數據值即是由其電容器所帶的電荷來判讀。由于現代存儲單元的尺寸很小，為了增加電容器電容值以減少數據誤判的機會，并減少存儲單元數據的“再補充”(Refresh)頻率而增加運作的效率，常見的方法是增加電容器下電極的表面積，藉由電容器表面積的增加來提供足夠的儲存電容。為了達到電容器的表面積以及存儲單元的集成度等需求，溝渠式電容器(Trench?Capacitor)成為普遍的選擇。

圖1所繪示為現有的動態隨機存取存儲器的剖面圖。在圖1中，為了提升動態隨機存取存儲器的集成度，在電路的布局設計會有兩個通過柵極102通過溝渠式電容器104上方，并利用隔離結構106將通過柵極102與溝渠式電容器104進行隔離。

然而，現有的隔離結構的隔離效果不佳，常會在通過柵極與溝渠式電容器之間產生大量電流泄漏的問題。此外，由于現有的隔離結構的寬度及表面積較小，在后續形成通過柵極及接觸窗時的工藝裕度也相對較小。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種動態隨機存取存儲器，能有效地將通過柵極與溝渠式電容器進行隔離。

本發明的再一目的是提供一種溝渠式電容器的制造方法，能提升后續形成通過柵極及接觸窗的工藝裕度。

本發明提出一種動態隨機存取存儲器，包括基底、隔離結構、二個晶體管、二個溝渠式電容器及二個通過柵極。隔離結構設置于基底中，包括第一隔離結構及第二隔離結構，第二隔離結構設置于第一隔離結構上方的基底中，而第二隔離結構的底面低于基底的表面，且第二隔離結構的邊界位于第一隔離結構的邊界外。晶體管分別配置于隔離結構兩側的基底上。溝渠式電容器分別配置于各個晶體管與隔離結構之間，且部分第二隔離結構位于各個溝渠式電容器中。通過柵極結構完全配置于第二隔離結構上。

依照本發明的一優選實施例所述，在上述的動態隨機存取存儲器中，第二隔離結構覆蓋相鄰兩個溝渠式電容器的一部分。

依照本發明的一優選實施例所述，在上述的動態隨機存取存儲器中，第二隔離結構完全覆蓋相鄰兩個溝渠式電容器。

依照本發明的一優選實施例所述，在上述的動態隨機存取存儲器中，還包括二個接觸窗，分別連接至所對應的各個溝渠式電容器。

依照本發明的一優選實施例所述，在上述的動態隨機存取存儲器中，各個溝渠式電容器包括上電極、下電極及電容介電層。下電極配置于上電極周緣的基底中。電容介電層配置于上電極與下電極之間。

依照本發明的一優選實施例所述，在上述的動態隨機存取存儲器中，電容介電層的材料包括氧化硅/氮化硅/氧化硅。

依照本發明的一優選實施例所述，在上述的動態隨機存取存儲器中，第一隔離結構的材料包括氧化硅。

依照本發明的一優選實施例所述，在上述的動態隨機存取存儲器中，第二隔離結構的材料包括氧化硅。

本發明提出一種溝渠式電容器的制造方法，首先于基底中形成第一隔離結構。接著，于第一隔離結構二側的基底中分別形成溝渠式電容器。然后，移除部分溝渠式電容器，以形成開口。接下來，形成填滿開口的第二隔離結構。

依照本發明的一優選實施例所述，在上述的溝渠式電容器的制造方法中，開口的形成方法，首先于基底上形成圖案化掩模層，且圖案化掩模層暴露出溝渠式電容器。接著，對所暴露出的溝渠式電容器進行一個蝕刻工藝。然后，移除圖案化掩模層。

依照本發明的一優選實施例所述，在上述的溝渠式電容器的制造方法中，所進行的蝕刻工藝例如是各向異性蝕刻工藝。

依照本發明的一優選實施例所述，在上述的溝渠式電容器的制造方法中，第二隔離結構的形成方法，首先于基底上形成絕緣層，且絕緣層填滿開口。接著，移除開口以外的絕緣層。

依照本發明的一優選實施例所述，在上述的溝渠式電容器的制造方法中，形成絕緣層的方法例如是化學氣相沉積法。

依照本發明的一優選實施例所述，在上述的溝渠式電容器的制造方法中，移除開口以外的絕緣層的方法例如是化學機械拋光法。