[發(fā)明專利]一種位線接觸部和DRAM的制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011264642.4
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN114496930A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃元泰;李俊杰;周娜
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院微電子研究所;真芯(北京)半導(dǎo)體有限責(zé)任公司
• 主分類號: H01L21/8242
• 分類號: H01L21/8242
• 代理公司: 北京天達知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11386
• 代理人: 牛洪瑜

1.一種位線接觸部的制造方法，其特征在于，包括：

提供半導(dǎo)體襯底；

在所述半導(dǎo)體襯底上方形成多個有源區(qū)；

在所述多個有源區(qū)上方形成隔離材料層，并在要形成位線接觸部的有源區(qū)上方蝕刻所述隔離材料層以形成暴露有源區(qū)頂面的開口區(qū)域；

在所述開口區(qū)域和所述隔離材料層上方沉積多晶硅層；

在所述多晶硅層上方形成位線疊層，并將所述位線疊層形成為位線主體結(jié)構(gòu)；以及

以所述位線主體結(jié)構(gòu)為掩模，通過多次循環(huán)蝕刻工藝對所述多晶硅層進行多次蝕刻以形成所述位線接觸部，其中，所述循環(huán)蝕刻工藝包括前體氣體吸收步驟、多余前體氣體吹掃步驟、吸附氣體激活步驟和多余激活氣體吹掃步驟。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位線接觸部的制造方法，其特征在于，所述前體氣體吸收步驟包括：

在工藝室提供前體氣體，使得所述多晶硅層的表面層與所述前體氣體接觸以吸附所述前體氣體，其中，所述前體氣體包括HBr/N₂、HBr/He、HBr/Ar、Cl₂/N₂、Cl₂/He或Cl₂/Ar。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的位線接觸部的制造方法，其特征在于，所述多余前體氣體吹掃步驟包括打開抽氣閥，利用Ar氣體吹掃所述工藝室，以去除所述多余的前體氣體。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的位線接觸部的制造方法，其特征在于，

所述吸附氣體激活步驟包括使用稀有氣體傳遞離子化激活能量，以激活所述多晶硅層的表面層，其中，所述稀有氣體包括：Ne、Ar、He、Xe和Kr；以及

蝕刻所述多晶硅層的激活的表面層而保持非激活的表面層未被蝕刻。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的位線接觸部的制造方法，其特征在于，所述多余激活氣體吹掃步驟：

打開抽氣閥，利用Ar氣體吹掃所述工藝室，以去除所述多余的激活氣體和蝕刻掉的材料。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位線接觸部的制造方法，其特征在于，通過調(diào)節(jié)所述循環(huán)蝕刻工藝的次數(shù)來調(diào)節(jié)蝕刻量，其中，所述循環(huán)蝕刻工藝的次數(shù)在1至100的范圍內(nèi)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位線接觸部的制造方法，其特征在于，在半導(dǎo)體襯底上方形成多個有源區(qū)包括：

刻蝕所述半導(dǎo)體襯底形成鰭式有源區(qū)和隔離溝槽；以及

在所述隔離溝槽上填充介質(zhì)層以形成淺溝槽隔離。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的位線接觸部的制造方法，其特征在于，在所述多個有源區(qū)上方形成隔離材料層之前，所述方法進一步包括：

在所述半導(dǎo)體襯底上形成柵極溝槽，所述柵極溝槽與所述鰭式有源區(qū)相交；以及

在所述柵極溝槽內(nèi)形成柵堆疊。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位線接觸部的制造方法，其特征在于，所述位線疊層包括蓋層、金屬層和阻擋層，在所述多晶硅層上方形成位線疊層，并將所述位線疊層形成為位線主體結(jié)構(gòu)進一步包括：

在所述多晶硅層上方順序形成所述阻擋層、所述金屬層、所述蓋層和光刻膠層；

將所述光刻膠層形成為與所述多個有源區(qū)相對應(yīng)的光刻膠圖案；以及

以所述光刻膠圖案為掩模，對所述蓋層、所述金屬層和所述阻擋層自上而下進行蝕刻分別以形成所述位線主體結(jié)構(gòu)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的位線接觸部的制造方法，其特征在于，

所述蓋層包括SiN；

所述金屬層包括W；以及

所述阻擋層包括TiN或TaN。

11.一種DRAM的制造方法，其特征在于，包括采用權(quán)利要求1至10中的任一項所述的位線接觸部的制造方法，

其中，在多個有源區(qū)上方形成隔離材料層之前，所述方法進一步包括：在所述半導(dǎo)體襯底上形成柵極溝槽，所述柵極溝槽與鰭式有源區(qū)相交；在所述柵極溝槽內(nèi)形成柵堆疊；其中，所述位線接觸部連接位線主體結(jié)構(gòu)與所述鰭式有源區(qū)的一部分；

所述方法還包括：在所述鰭式有源區(qū)的另一部分上，形成存儲節(jié)點接觸部以及電容器。