[發明專利]片狀凹形溝道柵電極及其形成方法

有效

• 申請號: 201210158823.8
• 申請日: 2012-05-21
• 公開（公告）號: CN102800579A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 吳鐵將;陳逸男;劉獻文
• 申請（專利權）人: 南亞科技股份有限公司
• 主分類號: H01L21/28
• 分類號: H01L21/28;H01L29/423
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 江耀純

1.一種形成片狀凹形溝道柵電極的方法，其特征在于，包含：

提供具有一陣列區域和一周邊區域的基材；

在所述陣列區域中形成一第一溝渠；

在所述基材上形成一柵極介電層和一第一導電層，而至少填入所述第一溝渠中；

在所述陣列區域的所述第一導電層中形成一第二溝渠，其中所述第二溝渠與所述第一溝渠對齊；

在所述第二溝渠的一側壁上形成一間隙壁；以及

在所述第二溝渠中形成一第二導電層。

2.根據權利要求1所述的形成片狀凹形溝道柵電極的方法，其特征在于，在形成所述第二導電層后，所述第二導電層底部表面積實質上小于所述第二導電層的頂部表面積。

3.根據權利要求1所述的形成片狀凹形溝道柵電極的方法，其特征在于，在形成所述第二導電層后，所述第二導電層底部表面積實質上小于所述第一導電層的頂部表面積。

4.根據權利要求1所述的形成片狀凹形溝道柵電極的方法，其特征在于，形成所述間隙壁的步驟包括一干式刻蝕步驟。

5.根據權利要求1所述的形成片狀凹形溝道柵電極的方法，其特征在于，進一步包括：

移除所述第二溝渠中所述第二導電層的一頂部；以及

形成一帽蓋層，以至少填入所述第二溝渠中。

6.根據權利要求1所述的形成片狀凹形溝道柵電極的方法，其特征在于，進一步包括移除在所述陣列區域中所述第一溝渠外的所述第一導電層。

7.根據權利要求6所述的形成片狀凹形溝道柵電極的方法，其特征在于，在移除所述陣列區域中的所述第一導電層時，同時圖案化在所述周邊區域的所述第一導電層。

8.根據權利要求1所述的形成片狀凹形溝道柵電極的方法，其特征在于，形成所述第一溝渠和所述第二溝渠時，所述周邊區域被掩蔽。

9.根據權利要求1所述的形成片狀凹形溝道柵電極的方法，其特征在于，所述第一導電層包括多晶硅。

10.根據權利要求1所述的形成片狀凹形溝道柵電極的方法，其特征在于，形成所述第二導電層的步驟包括：

順應地在所述第二溝渠中形成一阻障層；以及

形成位于所述阻障層上的一金屬層，以至少填入所述第二溝渠中。

11.根據權利要求10所述的形成片狀凹形溝道柵電極的方法，其特征在于，

所述阻障層包括氮化鈦或氮化鉭。

12.根據權利要求10所述的形成片狀凹形溝道柵電極的方法，其特征在于，

所述金屬層包括鎢。

13.一種片狀凹形溝道柵電極，其特征在于，包括：

具有一個主要表面的基材，其具有一第一溝渠；

柵極介電層，位于所述第一溝渠的一表面；

第一導電層，嵌入所述第一溝渠中；以及

第二導電層，位于所述第一導電層上，并與所述第一導電層對齊，其中所述第二導電層底部表面積實質上小于所述第二導電層的頂部表面積。

14.根據權利要求13所述的片狀凹形溝道柵電極，其特征在于，所述第二導電層底部表面積實質上大于所述第一導電層的頂面表面積。

15.根據權利要求13所述的片狀凹形溝道柵電極，其特征在于，進一步包括位于所述第二導電層側壁表面的一間隙壁。

16.根據權利要求13所述的片狀凹形溝道柵電極，其特征在于，進一步包括位于所述第二導電層上的一帽蓋層。

17.根據權利要求13所述的片狀凹形溝道柵電極，其特征在于，所述第一導電層包括多晶硅。

18.根據權利要求13所述的片狀凹形溝道柵電極，其特征在于，所述第二導電層包括一阻障層和一金屬層。

19.根據權利要求13所述的片狀凹形溝道柵電極，其特征在于，所述阻障層具有一個U形結構。

20.根據權利要求13所述的片狀凹形溝道柵電極，其特征在于，所述阻障層包括氮化鈦或氮化鉭，而金屬層包括鎢。