[發(fā)明專利]半導(dǎo)體存儲器及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911197972.3
• 申請日: 2019-11-29
• 公開（公告）號: CN112885831B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳秉桓
• 申請（專利權(quán)）人: 長鑫存儲技術(shù)有限公司
• 主分類號: H01L27/108
• 分類號: H01L27/108;H01L21/8242
• 代理公司: 華進聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 汪潔麗

1.一種半導(dǎo)體存儲器制備方法 ，其特征在于，包括：

提供基底，所述基底具有暴露的第一區(qū)域和第二區(qū)域；

在所述第二區(qū)域的所述基底上形成電容陣列和覆蓋所述電容陣列的導(dǎo)電層，所述電容陣列的上電極層與所述導(dǎo)電層接觸；

形成覆蓋所述導(dǎo)電層和所述第一區(qū)域的絕緣填充層，覆蓋所述第一區(qū)域的絕緣填充層的厚度大于覆蓋所述導(dǎo)電層的絕緣填充層的厚度；

在所述絕緣填充層上形成第一掩膜層，在所述第一掩膜層上開設(shè)正對所述第一區(qū)域的第一刻蝕窗口，暴露所述絕緣填充層，通過所述第一刻蝕窗口對所述絕緣填充層進行刻蝕，形成暴露出所述第一區(qū)域的第一通孔；

沉積第二掩膜層，所述第二掩膜層覆蓋所述第一通孔和所述第一掩膜層；

在所述第二掩膜層和所述第一掩膜層上開設(shè)正對所述導(dǎo)電層的第二刻蝕窗口，暴露所述絕緣填充層，通過所述第二刻蝕窗口對所述絕緣填充層進行各向同性刻蝕，形成暴露出所述導(dǎo)電層的第二通孔；所述各向同性刻蝕對所述絕緣填充層和所述第一掩膜層的刻蝕選擇比大于100:1，所述各向同性刻蝕對所述絕緣填充層和所述導(dǎo)電層的刻蝕選擇比大于80:1；

去除所述第二掩膜層，在所述第一通孔和所述第二通孔內(nèi)填充導(dǎo)電材料以分別形成第一接觸結(jié)構(gòu)和第二接觸結(jié)構(gòu)；所述第二通孔在第一掩膜層中的開口寬度與所述第二通孔在所述絕緣填充層中的最大開口寬度之比的比值范圍為1:1.5~1:10。

2.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述第一掩膜層為硬掩膜層，所述第二掩膜層為抗反射層。

3.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述各向同性刻蝕為濕法刻蝕。

4.如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述絕緣填充層包括氧化硅，所述濕法刻蝕的刻蝕劑包括氫氟酸。

5.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述形成覆蓋所述導(dǎo)電層和所述第一區(qū)域的絕緣填充層，包括：

在所述導(dǎo)電層和所述第一區(qū)域上沉積一層絕緣填充層；

通過研磨工藝對所述絕緣填充層的上表面進行平坦化處理。

6.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述第二區(qū)域上形成有支撐所述電容陣列的支撐層，所述支撐層上開設(shè)有開口，所述第二通孔的中心軸穿過相鄰電容之間未形成所述開口的區(qū)域。

7.如權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述支撐層包括至少一層與所述基底間隔的浮空支撐層，所述電容陣列劃分為多個子區(qū)域，各所述子區(qū)域間的所述浮空支撐層互不相連。

8.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述第一區(qū)域具有平面晶體管結(jié)構(gòu)，所述第一接觸結(jié)構(gòu)與所述平面晶體管結(jié)構(gòu)連接。

9.一種半導(dǎo)體存儲器，其特征在于，采用權(quán)利要求1-8任一項所述的制備方法制備而成，所述半導(dǎo)體存儲器包括：

基底，所述基底具有暴露的第一區(qū)域和第二區(qū)域；

電容陣列，形成于所述第二區(qū)域的所述基底上；

導(dǎo)電層，覆蓋所述第二區(qū)域上的電容陣列；

絕緣填充層，覆蓋所述導(dǎo)電層和所述第一區(qū)域，覆蓋所述第一區(qū)域的絕緣填充層的厚度大于覆蓋所述導(dǎo)電層的絕緣填充層的厚度；

第一掩膜層，覆蓋所述絕緣填充層，所述第一掩膜層為硬掩膜；

第一接觸結(jié)構(gòu)，依次穿透正對所述第一區(qū)域的所述第一掩膜層和所述絕緣填充層并與所述第一區(qū)域接觸；

第二接觸結(jié)構(gòu)，依次穿透正對所述導(dǎo)電層的所述第一掩膜層和所述絕緣填充層并與所述導(dǎo)電層接觸，所述第二接觸結(jié)構(gòu)位于所述絕緣填充層內(nèi)的部分呈碟型，所述第二接觸結(jié)構(gòu)位于第一掩膜層內(nèi)的寬度與位于所述絕緣填充層內(nèi)的最大寬度之比的比值范圍為1:1.5~1:10。