[發明專利]半導體元件及其制造方法

有效

• 申請號: 201010527329.5
• 申請日: 2010-10-19
• 公開（公告）號: CN102376535A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發明（設計）人: 王釗文
• 申請（專利權）人: 南亞科技股份有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;C23C16/44;C23C16/40;H01L29/92
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 劉芳

技術領域

本發明涉及一種半導體元件及其制造方法，且特別涉及一種具有支撐件的半導體元件及其制造方法。

背景技術

隨著科技的進步，電子元件的制造朝向高集成度，以符合電子元件輕、薄、短、小的趨勢。提高集成度的方法，除了縮小半導體元件本身的尺寸之外，也可經由減小半導體元件之間的距離來達成。然而，不論是縮小半導體元件其本身的尺寸，或是縮小半導體元件間的距離，都會發生一些制程上的問題。

以制作半導體元件中的導線、插塞以及電容器為例，當半導體元件的尺寸愈來愈小，導線、插塞以及電容器的尺寸也會相對地縮小，而使得導線、插塞以及電容器的高寬比(aspect?ratio)會愈來愈大，如此將使得這些元件的制作更加困難。特別是，在元件的高寬比太大的情況下，將會使得元件因支撐性不足而發生扭曲或倒塌的現象，而造成半導體元件的效能降低。

發明內容

本發明提供一種半導體元件及其制造方法，使得柱狀體獲得良好的支撐性。

本發明提出一種半導體元件的制造方法。于一基底上形成多個柱狀體。利用非共形線狀原子層沉積法(non-conformal?liner?atomic?layer?deposition，NOLA)于柱狀體的上表面及側壁上形成一連續的第一氧化層，第一氧化層連續覆蓋柱狀體且具有至少一第一開口。移除部分第一氧化層，以暴露出柱狀體的上表面并于柱狀體的側壁上形成一第一支撐件，第一支撐件位于對應的柱狀體的側壁的一第一高度上且圍繞柱狀體的外圍，其中圍繞于兩相鄰柱狀體的第一支撐件互相連接，且圍繞于兩相對柱狀體的第一支撐件互不接觸且之間具有一第二開口。

在本發明的一實施例中，上述的第一氧化層的材料包括三氧化二鋁。

在本發明的一實施例中，上述的柱狀體的材料包括多晶硅、鎢以及氮化鈦。

在本發明的一實施例中，上述的柱狀體的高寬比介于10至60之間。

在本發明的一實施例中，上述的柱狀體的形成方法包括：于基底上形成一犧牲層；于犧牲層中形成多個第三開口；于第三開口中形成柱狀體；以及移除部分犧牲層，使犧牲層的高度小于第一高度。

在本發明的一實施例中，還包括在移除部分第一氧化層之前，經由第一開口移除剩余的犧牲層。

在本發明的一實施例中，還包括經由第二開口移除剩余的犧牲層。

在本發明的一實施例中，上述的犧牲層的材料包括硅與氧化硅。

在本發明的一實施例中，上述的柱狀體的形成方法包括化學氣相沈積法。

在本發明的一實施例中，上述的柱狀體的形狀包括圓柱體。

在本發明的一實施例中，上述的第一支撐件的形狀包括中空環狀。

在本發明的一實施例中，還包括以下步驟。利用非共形線狀原子層沉積法于柱狀體的上表面及側壁上形成一連續的第二氧化層，第二氧化層連續覆蓋柱狀體且具有至少一第四開口。移除部分第二氧化層，以暴露出柱狀體的上表面并于柱狀體的側壁上形成一第二支撐件，第二支撐件位于柱狀體的側壁的一第二高度上且圍繞柱狀體的外圍，其中圍繞于兩相鄰柱狀體的第二支撐件互相連接，且圍繞于兩相對柱狀體的第二支撐件互不接觸且之間具有一第五開口，以及第二高度大于第一高度。

在本發明的一實施例中，上述的第二氧化層的材料包括三氧化二鋁。

在本發明的一實施例中，上述的第二支撐件的形狀包括中空環狀。

本發明另提出一種半導體元件，其包括多個柱狀體、多個第一支撐件以及多個第二支撐件。柱狀體配置于一基底上。第一支撐件配置于柱狀體的側壁的一第一高度上且圍繞柱狀體的外圍，其中圍繞于兩相鄰柱狀體的第一支撐件互相連接，且圍繞于兩相對柱狀體的第一支撐件互不接觸。第二支撐件配置于柱狀體的側壁的一第二高度上且圍繞柱狀體的外圍，其中圍繞于兩相鄰柱狀體的第二支撐件互相連接，且圍繞于兩相對柱狀體的第二支撐件互不接觸，以及第一高度不等于第二高度。

在本發明的一實施例中，上述的柱狀體的高寬比介于10至60之間。

在本發明的一實施例中，上述的第一支撐件與第二支撐件的材料包括三氧化二鋁。

在本發明的一實施例中，上述的柱狀體的材料包括多晶硅、鎢以及氮化鈦。

在本發明的一實施例中，上述的柱狀體的形狀包括圓柱體。

在本發明的一實施例中，上述的第一支撐件與第二支撐件的形狀包括中空環狀。