[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910008586.5
• 申請(qǐng)日: 2009-02-03
• 公開（公告）號(hào): CN101630661A
• 公開（公告）日: 2010-01-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李起正;盧載盛;吉德信;金榮大;金珍赫;都官佑;樸京雄;李正燁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 海力士半導(dǎo)體有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/8242
• 分類號(hào): H01L21/8242;H01L27/108;H01L29/41;H01L29/92
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 劉繼富;顧晉偉

相關(guān)申請(qǐng)

本申請(qǐng)要求2008年7月18日提交的韓國專利申請(qǐng)10-2008-0069924的優(yōu)先權(quán)，通過引用將其全部內(nèi)容并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開內(nèi)容涉及制造半導(dǎo)體器件的方法，更具體涉及包括多層、柱狀物型存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)(multi-layered，pillar?type?storage?node)的半導(dǎo)體器件以及制造所述半導(dǎo)體器件的方法。

背景技術(shù)

近來，隨著存儲(chǔ)器件通過快速發(fā)展的小型化半導(dǎo)體加工工藝已經(jīng)高度集成，單位單元的面積顯著地減小并且低電壓用作操作電壓。然而，雖然單元面積已經(jīng)減小，但有益的是，保持存儲(chǔ)器件操作中所需要的電容量大于25fF/單元以防止刷新時(shí)間縮短和軟錯(cuò)誤(soft?error)產(chǎn)生。

在這種情況下，正開發(fā)采用高k介電層以確保在下一代DRAM器件中所需電容量的金屬絕緣體金屬(MIM)型電容器。這樣的電容器使用TiN或Ru來形成存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)。此外，在采用小于50nm的金屬化技術(shù)的半導(dǎo)體DRAM生產(chǎn)線中，有效的單元面積顯著減小，該單元的電容器形成為具有存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，所述存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)具有諸如圓、橢圓或卵形或柱狀物的形狀。

然而，當(dāng)增加具有柱狀物形狀的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)的高度以獲得明顯更高的電容量時(shí)，在相鄰存儲(chǔ)結(jié)點(diǎn)之間產(chǎn)生傾斜現(xiàn)象，如圖1所示，并因此可產(chǎn)生電缺陷。

圖1是顯示現(xiàn)有技術(shù)中存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)傾斜現(xiàn)象的圖像。參考圖1，由于存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)朝向彼此傾斜或甚至它們接觸在一起，因此在相鄰存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)之間存在橋接(bridge)。

發(fā)明內(nèi)容

在一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案中，半導(dǎo)體器件能夠防止在相鄰存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)之間發(fā)生傾斜現(xiàn)象，并且一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案是制造所述半導(dǎo)體器件的方法。

此外，在一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案中，包括柱狀物型存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)的半導(dǎo)體器件即使在柱狀物高度增加時(shí)也能夠確保大的電容量，并且一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案是制造所述半導(dǎo)體器件的方法。

一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案包括半導(dǎo)體器件，所述半導(dǎo)體器件包括：多個(gè)多層柱狀物型存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)、支撐每個(gè)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)并且部分地提供開口至存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)之間區(qū)域的支撐層、覆蓋所述存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)和支撐層的介電層、以及在所述介電層上方形成的板電極(plate?electrode)，其中所述支撐層具有一體化結(jié)構(gòu)(integral?structure)。

在一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案中，制造半導(dǎo)體器件的方法包括：形成多個(gè)多層柱狀物型存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)多層柱狀物型存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)均掩埋在多個(gè)模層(mold?layer)中，其中所述多層柱狀物型存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)的最上層由支撐層固定；蝕刻所述支撐層的一部分以形成開口；和通過所述開口供給蝕刻溶液以移除所述多個(gè)模層。

在一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案中，制造半導(dǎo)體器件的方法包括：在襯底上形成第一模層，蝕刻第一模層以形成第一開口區(qū)域，形成掩埋在第一開口區(qū)域中的第一柱狀物型存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)，在第一模層和第一柱狀物型存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)上形成包括開口的支撐層，其中所述開口作為蝕刻溶液滲透通過的路徑，在所述支撐層上形成第二模層，蝕刻所述第二模層和支撐層以形成暴露第一柱狀物型存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)頂表面的第二開口區(qū)域，形成掩埋在第二開口區(qū)域中的第二柱狀物型存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)，和供給蝕刻溶液以移除第一和第二模層。

附圖說明

在附圖中的圖中，通過示例而非限制地來說明各個(gè)實(shí)施方案。

圖1是顯示現(xiàn)有技術(shù)中存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)傾斜現(xiàn)象的圖像。

圖2A是根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案的半導(dǎo)體器件的截面圖。

圖2B是根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案的半導(dǎo)體器件的透視圖。

圖3A是根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案的半導(dǎo)體器件的截面圖。

圖3B是根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案的半導(dǎo)體器件的透視圖。

圖4A是顯示用于一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)的透視圖。

圖4B是用于一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案的支撐層的平面圖。

圖4C是用于一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案的支撐層的圖像。

圖5A是根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案的半導(dǎo)體器件的透視圖。

圖5B是根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案的半導(dǎo)體器件的透視圖。

圖6是根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案的半導(dǎo)體器件的截面圖。

圖7A～7J是說明根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案制造半導(dǎo)體器件的方法的各階段截面圖。

圖8A～8J是說明根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案制造半導(dǎo)體器件的方法的各階段截面圖。

圖9A～9K是說明根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案制造半導(dǎo)體器件的方法的各階段截面圖。

圖10A～10K是說明根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案制造半導(dǎo)體器件的方法的各階段截面圖。