[發(fā)明專利]半導(dǎo)體元件的制作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710785056.6
• 申請(qǐng)日: 2017-09-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109427687B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-02-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林哲平;詹電針;詹書儼;許啟茂;鄒世芳;鐘定邦;吳家偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 聯(lián)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(hào): H01L21/8242
• 分類號(hào): H01L21/8242
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 陳小雯

本發(fā)明公開(kāi)一種半導(dǎo)體元件的制作方法，其步驟包含：提供一電容結(jié)構(gòu)、在該電容結(jié)構(gòu)上形成一導(dǎo)體層、對(duì)該導(dǎo)體層進(jìn)行氫摻雜制作工藝、該氫摻雜制作工藝之后在該導(dǎo)體層上形成一金屬層、及圖形化該金屬層、該導(dǎo)體層，形成一上電極板。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體元件制作方法，特別是涉及一種制作動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器中的電容結(jié)構(gòu)的方法。

背景技術(shù)

動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(dynamic random access memory,DRAM)是以1個(gè)晶體管加上1個(gè)電容來(lái)存儲(chǔ)1個(gè)位(1bit)的數(shù)據(jù)，因?yàn)槠潆娙葜械碾姾蓵?huì)隨著時(shí)間流失，故使用時(shí)必須要周期性地補(bǔ)充電源(refresh)來(lái)保持存儲(chǔ)的內(nèi)容，故稱之為動(dòng)態(tài)(Dynamic)。DRAM的構(gòu)造較為簡(jiǎn)單，單純使用1個(gè)晶體管加上1個(gè)電容來(lái)存儲(chǔ)1個(gè)位的數(shù)據(jù)，故其制作成本相對(duì)較低。然而，DRAM的存取速度相對(duì)較慢，電容充電放電需要較長(zhǎng)的時(shí)間，因此其多應(yīng)用在對(duì)容量要求較高但是對(duì)速度要求較低的存儲(chǔ)器需求中，例如個(gè)人電腦主機(jī)板上。

由于DRAM需要周期性的再充電動(dòng)作來(lái)保存存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，故其運(yùn)作會(huì)有額外的能耗，且隨著DRAM的速度、效能以及集成度越來(lái)越高，此再充電動(dòng)作的能耗占DRAM整體能耗的比例也越來(lái)越高，甚至可以高達(dá)整體能耗的20％的比例。故此，如何能夠降低DRAM的再充電頻率以期能降低DRAM的能耗成為了現(xiàn)在業(yè)界努力研究開(kāi)發(fā)的課題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于前述DRAM再充電動(dòng)作所導(dǎo)致的能耗問(wèn)題，本發(fā)明于此提出了一種新的制作工藝方法，其經(jīng)由在DRAM電容結(jié)構(gòu)上方的導(dǎo)體層中摻雜氫來(lái)改善其所需的再充電率(refresh rate)，因此能夠降低再充電動(dòng)作所需的能耗。

本發(fā)明的其中的一目的在于提出一種半導(dǎo)體元件的制作方法，其步驟包含提供一基板，其上具有至少一電容結(jié)構(gòu)，其中該電容結(jié)構(gòu)包含一下電極層、一電容絕緣層、以及一上電極；在該上電極層上形成一導(dǎo)體層；對(duì)該導(dǎo)體層進(jìn)行氫摻雜制作工藝；在該氫摻雜制作工藝之后在該導(dǎo)體層上形成一金屬層；以及圖形化該金屬層、該導(dǎo)體層、該上電極、以及該電容絕緣層以形成一上電極板。

本發(fā)明的這類目的與其他目的在閱者讀過(guò)下文以多種圖示與繪圖來(lái)描述的優(yōu)選實(shí)施例細(xì)節(jié)說(shuō)明后必然可變得更為明了顯見(jiàn)。

附圖說(shuō)明

本說(shuō)明書含有附圖并于文中構(gòu)成了本說(shuō)明書的一部分，使閱者對(duì)本發(fā)明實(shí)施例有進(jìn)一步的了解。該些圖示描繪了本發(fā)明一些實(shí)施例并連同本文描述一起說(shuō)明了其原理。在該些圖示中：

圖1至圖5為截面示意圖，其依序繪示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一半導(dǎo)體元件制作方法的制作流程。

需注意本說(shuō)明書中的所有圖示都為圖例性質(zhì)，為了清楚與方便圖示說(shuō)明之故，圖示中的各部件在尺寸與比例上可能會(huì)被夸大或縮小地呈現(xiàn)，一般而言，圖中相同的參考符號(hào)會(huì)用來(lái)標(biāo)示修改后或不同實(shí)施例中對(duì)應(yīng)或類似的元件特征。

主要元件符號(hào)說(shuō)明

100 基底

101 存儲(chǔ)單元區(qū)域

102 周邊區(qū)域

103 隔離結(jié)構(gòu)

104 存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)接觸結(jié)構(gòu)

106 電容連接墊

108 間隔結(jié)構(gòu)

110 電容結(jié)構(gòu)

112 電容單元

114 下電極層

116 電容絕緣層

118 上電極層

120 支撐結(jié)構(gòu)