[發明專利]動態隨機存取存儲器的位線柵極結構及形成方法

在審

• 申請號: 201611246141.7
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN108257958A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 吳姿錦;劉瑋鑫;陳意維;陳美玲;張家隆;張景翔;李瑞珉;鄭存閔;盧琳蓁;鄒世芳;張凱鈞;蔡志杰;陳姿潔;吳佳臻
• 申請（專利權）人: 聯華電子股份有限公司;福建省晉華集成電路有限公司
• 主分類號: H01L27/108
• 分類號: H01L27/108
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 陳小雯

本發明公開一種形成動態隨機存取存儲器的位線柵極結構及形成方法，該形成方法包含有形成一硬掩模層于一金屬堆疊結構上，其中硬掩模層是以一化學氣相沉積制作工藝形成，且化學氣相沉積制作工藝先通入氮氣再通入氨氣。另外，本發明更提供一種以此方法形成的動態隨機存取存儲器的位線柵極結構，包含有一金屬堆疊結構以及一硬掩模。金屬堆疊結構由下至上包含一多晶硅層、一鈦層、一氮化鈦層、一第一氮化鎢層、一鎢層以及一第二氮化鎢層。硬掩模設置于金屬堆疊結構上。

技術領域

本發明涉及一種動態隨機存取存儲器的位線柵極結構及形成方法，且特別是涉及一種依序通入氮氣及氨氣形成硬掩模層的動態隨機存取存儲器的位線柵極結構及形成方法。

背景技術

隨機存取存儲器(RAM：Random Access Memory)使用時可以讀取數據也可以寫入數據，當電源關閉以后數據立刻消失。由于隨機存取存儲器的數據更改容易，所以一般應用在個人電腦做為暫時存儲數據的存儲器。隨機存取存儲器又可以細分為「動態(Dynamic)」與「靜態(Static)」兩種。

「靜態隨機存取存儲器(SRAM：Static RAM)」是以6個晶體管來存儲1個位(1bit)的數據，而且使用時不需要周期性地補充電源來保持存儲的內容，故稱為「靜態(Static)」。靜態隨機存取存儲器的構造較復雜(6個晶體管存儲1個位的數據)使得存取速度較快，但是成本也較高，因此一般都制作成對容量要求較低但是對速度要求較高的存儲器，例如：個人電腦的中央處理器(CPU)內建256KB或512KB的快取存儲器(Cache Memory)。

「動態隨機存取存儲器(DRAM：Dynamic RAM)」是以1個晶體管加上1個電容來存儲1個位(1bit)的數據，而且使用時必須要周期性地補充電源來保持存儲的內容，故稱為「動態(Dynamic)」。動態隨機存取存儲器構造較簡單(1個晶體管加上1個電容來存儲1個位的數據)使得存取速度較慢(電容充電放電需要較長的時間)，但是成本也較低，因此一般都制作成對容量要求較高但是對速度要求較低的存儲器，例如：個人電腦主機板上通常使用的主存儲器(main memory)。

承上，快取存儲器是用來存儲一些經常使用到的信息，把這些經常用到的信息放在速度較快的快取存儲器中可以使中央處理器很快的取得這些信息，而不需要再到速度較慢的主存儲器中去尋找，如此一來可使中央處理器處理的速度加快。因此，中央處理器的速度決定了電腦運算數據及處理信息的快慢，而主存儲器的容量則決定了電腦可以存儲信息的多寡。

發明內容

本發明提出一種動態隨機存取存儲器的位線柵極結構及形成方法，其以先通入氮氣再通入氨氣的化學氣相沉積制作工藝形成硬掩模層，故可減少氮化硬掩模層下方的金屬層，進而減少金屬層與硬掩模層之間的電阻。

本發明提供一種形成動態隨機存取存儲器的位線柵極結構的方法，包含有形成一硬掩模層于一金屬堆疊結構上，其中硬掩模層是以一化學氣相沉積制作工藝形成，且化學氣相沉積制作工藝先通入氮氣(N₂)再通入氨氣(NH₃)。

本發明提供一種動態隨機存取存儲器的位線柵極結構，包含有一金屬堆疊結構以及一硬掩模。金屬堆疊結構由下至上包含一多晶硅層、一鈦層、一氮化鈦層、一第一氮化鎢層、一鎢層以及一第二氮化鎢層。硬掩模設置于金屬堆疊結構上。

基于上述，本發明提出一種動態隨機存取存儲器的位線柵極結構及形成方法，其以先通入氮氣(N₂)再通入氨氣(NH₃)的一化學氣相沉積制作工藝形成一硬掩模層，故可減少氮化硬掩模層下方的一金屬層，因而減少由氮化金屬層而形成的第二氮化鎢層的厚度以及具有的氮比例，進而降低金屬層與硬掩模層之間的電阻。

附圖說明

圖1-圖4為本發明較佳實施例形成動態隨機存取存儲器的位線柵極結構的方法示意圖；