[發明專利]具有包括空氣間隙的間隔體的半導體器件的制造方法

無效

• 申請號: 201210059244.8
• 申請日: 2012-03-08
• 公開（公告）號: CN102760683A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發明（設計）人: 尹孝根;樸志镕;李善真
• 申請（專利權）人: 海力士半導體有限公司
• 主分類號: H01L21/764
• 分類號: H01L21/764;H01L21/8242
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 邱軍

技術領域

本發明總體涉及半導體器件的制造方法，并且更具體涉及具有包括空氣間隙的間隔體的半導體器件的制造方法。

背景技術

隨著移動裝置的廣泛使用及其持續的小型化，人們一直努力使半導體器件高度集成。在DRAM(動態隨機存取存儲器)的情況下，為了在小面積內形成更多的存儲單元已經進行了各種嘗試。一般地，DRAM裝置包括晶體管和電容器。DRAM裝置具有堆疊的結構，其中晶體管形成在半導體襯底中，而電容器形成在半導體襯底上。為了電連接晶體管和電容器，存儲節點接觸插塞形成在晶體管的源極區域與電容器的存儲節點電極之間。此外，晶體管的漏極區域經由位線接觸插塞電連接到位線。在制造半導體存儲裝置時，或具體地制造亞20nm?DRAM裝置時，由于位線與存儲節點電極之間產生寄生電容，從而難以確保電容器的電容。此外，如果位線與存儲節點接觸插塞之間的寄生電容增加，存儲單元中的數據的傳感容限(sensing?margin)可能減小。因此，通過降低寄生電容甚至在電容器的低電容下操作的技術正在研發中。然而，要降低位線與存儲節點接觸插塞之間的寄生電容并不容易。

發明內容

本發明的實施例涉及具有空氣間隙的半導體器件的制造方法，該半導體器件通過降低位線與存儲節點接觸插塞之間的寄生電容，甚至能夠在低電容下操作。

在實施例中，具有包括空氣間隙的間隔體的半導體器件的制造方法包括：在半導體襯底上方形成第一導電圖案；在第一導電圖案的側壁上形成間隔體；在間隔體的側壁上形成犧牲層，犧牲層對間隔體具有不同的蝕刻選擇性；形成第二導電圖案以填充第一導電圖案與第一導電圖案之間的間隔；以及通過選擇性去除犧牲層而在第一導電圖案與第二導電圖案之間形成空氣間隙。

該方法可進一步包括：在形成空氣間隙之后，形成覆層以密封空氣間隙的上部。

第一導電圖案可包括存儲節點接觸插塞，并且第二導電圖案可包括位線。

間隔體可包括氮化物。

犧牲層可包括在低于500℃的溫度下形成的多晶硅或基于聚合物的有機化合物。

犧牲層可包括在20℃至40℃的溫度下形成的多晶硅或基于聚合物的有機化合物。

犧牲層可形成為至的厚度。

形成第二導電圖案可包括：形成金屬層以填充第一導電圖案之間的間隔，間隔體形成在第一導電圖案上；以及使金屬層凹陷以形成第二導電層，第二導電層部分地填充第一導電圖案之間的間隔。

犧牲層可通過提供稀釋的氨水(DAM)溶液而被去除，稀釋的氨水(DAM)溶液通過以1∶5～1∶30的體積百分數的比例混合氨水(NH₄OH)溶液與H₂O而獲得。

可以在高于40℃的溫度下提供DAM溶液。

可以在低于70℃的溫度下提供DAM溶液。

可以在40℃至70℃的溫度下提供DAM溶液。

在實施例中，具有包括空氣間隙的間隔體的半導體器件的制造方法包括：在半導體襯底上方形成第一導電圖案；在第一導電圖案的側壁上形成第一間隔體；在第一間隔體的側壁上形成犧牲層，犧牲層對第一間隔體具有蝕刻選擇性；在犧牲層的側壁上形成第二間隔體，第二間隔體對犧牲層具有蝕刻選擇性；形成第二導電圖案以填充第一導電圖案與第一導電圖案之間的間隔；以及通過去除對第一間隔體和第二間隔體具有蝕刻選擇性的犧牲層，在第一導電圖案與第二導電圖案之間形成空氣間隙。

該方法可進一步包括在半導體襯底上方形成硅化金屬層，使得硅化金屬層連接到第二導電圖案。

附圖說明

從下面結合附圖的詳細描述將更加清楚地理解上述和其它方面、特征及其它優點。

圖1A是示出根據本發明的實施例形成的半導體器件的平面圖；

圖1B是沿圖1A的線A-A′的方向剖取的截面圖；以及

圖2至圖13是解釋根據本發明實施例的具有包括空氣間隙的間隔體的半導體器件的制造方法的示意圖。

具體實施方式

以下，將參考附圖詳細描述本發明的示例性實施例。

圖1A是示出根據本發明的實施例形成的半導體器件的平面圖。圖1B是沿圖1A的線A-A′的方向剖取的截面圖。