动态随机存取存储器及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种动态随机存取存储器及其制造方法，包括：衬底、多个隔离结构、多个字线组、多个位线结构、多个间隙壁、多个电容器以及多个电容器接触窗。隔离结构位于衬底中，以将衬底分隔成多个有源区。有源区被配置成带状且排列成一阵列。字线组沿着Y方向平行配置于衬底中。位线结构沿着X方向平行配置于衬底上，且横越字线组。间隙壁沿着X方向平行配置于位线结构的侧壁上，其中间隙壁包括氧化硅。电容器分别配置于有源区的长边的两端点上。电容器接触窗分别位于电容器与有源区之间。

Dynamic Random Access Memory and Its Manufacturing Method

The invention provides a dynamic random access memory and a manufacturing method thereof, including a substrate, a plurality of isolation structures, a plurality of word-line groups, a plurality of bit-line structures, a plurality of gap walls, a plurality of capacitors and a plurality of capacitor contact windows. The isolation structure is located in the substrate to separate the substrate into multiple active regions. The active regions are arranged in a band and arranged in an array. Word groups are arranged parallel to the substrate along the Y direction. The bit-line structure is arranged parallel to the substrate along the X direction and crosses the word-line group. The gap wall is arranged parallel to the side wall of the position line structure along the X direction, in which the gap wall includes silicon oxide. Capacitors are arranged at two ends of the long side of the active region. The capacitor contact window is located between the capacitor and the active region, respectively.

【技术实现步骤摘要】
动态随机存取存储器及其制造方法
本专利技术涉及一种存储元件及其制造方法，尤其涉及一种动态随机存取存储器及其制造方法。
技术介绍
动态随机存取存储器属于一种挥发性存储器，其是由多个存储单元所构成。详细地说，每一个存储单元主要是由一个晶体管与一个由晶体管所操控的电容器所构成，且每一个存储单元通过字线与位线彼此电性连接。为提升动态随机存取存储器的集成度以加快元件的操作速度，并符合消费者对于小型化电子装置的需求，近年来发展出埋入式字线动态随机存取存储器(buriedwordlineDRAM)，以满足上述种种需求。在先前技术中，常使用较厚的位线间隙壁来减少相邻位线之间的寄生电容。然而，在存储器的集成度提高与元件尺寸缩小的情况下，较厚的位线间隙壁会压缩电容器接触窗(CapacitorContact)的线宽，使得电容器接触窗与有源区之间的接触面积缩小。由于电容器接触窗与有源区之间的接触面积变小，将使得电容器接触窗与有源区之间的阻值增加，进而降低产品可靠度。因此，如何发展一种动态随机存取存储器及其制造方法，其可降低相邻位线之间的寄生电容并维持电容器接触窗与有源区之间的接触面积将成为重要的一门课题。
技术实现思路
本专利技术提供一种动态随机存取存储器及其制造方法，其可降低相邻位线之间的寄生电容并维持电容器接触窗与有源区之间的接触面积。本专利技术提供一种动态随机存取存储器，包括：衬底、多个隔离结构、多个字线组、多个位线结构、多个间隙壁、多个电容器以及多个电容器接触窗。所述隔离结构位于所述衬底中，以将所述衬底分隔成多个有源区。所述有源区被配置成带状且排列成一阵列。所述字线组沿着Y方向平行配置于所述衬底中。所述位线结构沿着X方向平行配置于所述衬底上，且横越所述字线组。所述间隙壁沿着X方向平行配置于所述位线结构的侧壁上，其中所述间隙壁包括氧化硅。所述电容器分别配置于所述有源区的长边的两端点上。所述电容器接触窗分别位于所述电容器与所述有源区之间。本专利技术提供一种动态随机存取存储器的制造方法，其步骤如下。在衬底中形成多个隔离结构，以将所述衬底分隔成多个有源区。所述有源区被配置成带状且排列成一阵列。在所述衬底中形成多个字线组。所述字线组沿着Y方向延伸并穿过所述隔离结构与所述有源区，以将所述衬底分成多个第一区与多个第二区。所述第一区与所述第二区沿着X方向交替排列且所述字线组位于所述第一区中。在所述衬底上形成多个位线结构。所述位线结构沿着所述X方向延伸并横跨所述字线组。在所述位线结构的侧壁上分别形成多个间隙壁。在所述第二区的所述衬底上形成多个导体层。在所述第一区的所述衬底上形成多个第一介电层。所述导体层的顶面低于所述第一介电层的顶面。在所述导体层中分别形成多个第二介电层。各所述第二介电层将所对应的导体层分隔成两个导体柱。所述第一介电层的材料与所述第二介电层的材料相同。在所述导体柱上分别形成多个电容器。基于上述，本专利技术通过先形成导体层，再于导体层中形成第一介电层与第二介电层，以将导体层分隔成多个导体柱(或电容器接触窗)。因此，本专利技术可简化电容器接触窗的制造方法并使得电容器接触窗维持为柱状结构。而且所形成的电容器接触窗的底部宽度可大于或等于电容器接触窗的顶部宽度，其可降低电容器接触窗与有源区之间的阻值，藉此增加动态随机存取存储器的读取速度，进而提升产品效率与可靠度。另外，本专利技术将配置于位线结构的侧壁上的间隙壁的材料置换为氧化硅，以降低相邻位线结构之间的寄生电容，进而提升存储器的效能。此外，本专利技术将电容器接触窗旁的介电层的材料皆置换为氮化硅，其可避免过度蚀刻而导致相邻两个电容器接触窗短路的问题。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。附图说明图1是本专利技术的一实施例的动态随机存取存储器的上视示意图。图2A至图2C是沿着图1的A-A’线段的动态随机存取存储器的制造流程的剖面示意图。图3A至图3E、图4、图5A至图5C以及图6-7是沿着图1的B-B’线段的动态随机存取存储器的制造流程的剖面示意图。附图标记说明10、12、14、16、18、20、22、24：开口100：衬底101：隔离结构102：位线结构104：氧化硅层106：氮化硅层108：阻障层110：位线112：顶盖层114：第一间隙壁116：第二间隙壁118：导体材料118a：导体层118b、118c1、118c2：导体柱118T：顶面120、120a：氧化硅层120T：顶面122：碳层124：氮氧化硅层126：光刻胶图案128：第一介电材料128a：第一介电层128T：顶面130、130a：介电层132：第二介电材料132a：第二介电层134：硅化金属层136：金属层140：介电层142：电容器142a：下电极142b：介电层142c：上电极202：字线组202a、202b：埋入式字线204a、204b：栅极206a、206b：栅介电层208：氮化硅层AA：有源区AC1～AC3：有源区列BC：位线接触窗CC1、CC2：电容器接触窗H：高度差HM：硬掩膜层L1：长边L2：短边R1：第一区R2：第二区W1、W3：底部宽度W2、W4：顶部宽度X、Y：方向θ：夹角具体实施方式参照本实施例的附图以更全面地阐述本专利技术。然而，本专利技术也可以各种不同的形式体现，而不应限于本文中所述的实施例。附图中的层与区域的厚度会为了清楚起见而放大。相同或相似的标号表示相同或相似的元件，以下段落将不再一一赘述。图1是本专利技术的一实施例的动态随机存取存储器的上视示意图。请参照图1，本实施例提供一种动态随机存取存储器包括：衬底100、多个隔离结构101、多个有源区AA、多个位线结构102、多个字线组202以及多个电容器接触窗CC1、CC2。为图面清楚起见，图1仅显示上述构件，其他结构可见于后续图2A至图7的剖面图。如图1所示，衬底100包括多个第一区R1与多个第二区R2。第一区R1与第二区R2沿着X方向相互排列。隔离结构101配置于衬底100中，以将衬底100定义出多个有源区(activeareas)AA。换言之，相邻两个有源区AA之间具有隔离结构101。在一实施例中，一个有源区AA上只形成有一个存储单元，且各存储单元之间由隔离结构101分隔，以有效减少存储单元之间的干扰问题。详细地说，有源区AA被配置为带状且排列成一阵列。在本实施例中，有源区AA排列成3个有源区列(activeareacolumns)AC1～AC3，且相邻两个有源区列呈镜像配置。举例来说，有源区列AC3的长边方向与X方向呈现非正交而具有夹角θ，有源区列AC2的长边方向与X方向呈现非正交而具有夹角(180°-θ)。在一实施例中，夹角θ可介于15度至75度之间。但本专利技术不以此为限，在其他实施例中，相邻两个有源区列也可以是相同配置。位线结构102位于衬底100上，且横越第一区R1与第二区R2。位线结构102沿着X方向延伸，且沿着Y方向相互排列。字线组202位于第一区R1的衬底100中。字线组202沿着Y方向D2，且沿着X方向相互排列。每一字线组202具有两个埋入式字线202a、202b。在一实施例中，X方向与Y方向实质上互相垂直。在本实施例中，每一有源区AA具有长边L1与短边L2，且长边L1横越所对应的字线组202(即两个埋入式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动态随机存取存储器，其特征在于，所述动态随机存取存储器包括：多个隔离结构，位于衬底中，以将所述衬底分隔成多个有源区，所述有源区被配置成带状且排列成一阵列；多个字线组，沿着Y方向平行配置于所述衬底中；多个位线结构，沿着X方向平行配置于所述衬底上，且横越所述字线组；多个间隙壁，沿着所述X方向平行配置于所述位线结构的侧壁上，其中所述间隙壁包括氧化硅；多个电容器，分别配置于所述有源区的长边的两端点上；以及多个电容器接触窗，分别位于所述电容器与所述有源区之间。

【技术特征摘要】
1.一种动态随机存取存储器，其特征在于，所述动态随机存取存储器包括：多个隔离结构，位于衬底中，以将所述衬底分隔成多个有源区，所述有源区被配置成带状且排列成一阵列；多个字线组，沿着Y方向平行配置于所述衬底中；多个位线结构，沿着X方向平行配置于所述衬底上，且横越所述字线组；多个间隙壁，沿着所述X方向平行配置于所述位线结构的侧壁上，其中所述间隙壁包括氧化硅；多个电容器，分别配置于所述有源区的长边的两端点上；以及多个电容器接触窗，分别位于所述电容器与所述有源区之间。2.根据权利要求1所述的动态随机存取存储器，其特征在于，其中各所述间隙壁包括第一间隙壁与第二间隙壁，所述第一间隙壁位于所述位线结构与所述第二间隙壁之间。3.根据权利要求2所述的动态随机存取存储器，其特征在于，其中所述第一间隙壁包括氮化硅，所述第二间隙壁包括氧化硅。4.根据权利要求1所述的动态随机存取存储器，其特征在于，还包括多个介电层分别位于所述电容器接触窗之间，其中所述介电层包括氮化硅。5.根据权利要求1所述的动态随机存取存储器，其特征在于，其中所述字线组包括两个埋入式字线。6.根据权利要求5所述的动态随机存取存储器，其特征在于，其中所述电容器接触窗的一者覆盖所述有源区以及所述两个埋入式字线的一者的部分顶面。7.根据权利要求1所述的动态随机存取存储器，其特征在于，其中各所述电容器接触窗为复合结构，其包括导体层、硅化金属层以及金属层。8.根据权利要求1所述的动态随机存取存储器，其特征在于，其中各所述电容器接触窗具有底部宽度与顶部宽度，所述底部宽度大于或等于所述顶部宽度。9.根据权利要求1所述的动态随机存取存储器，其特征在于，其中相邻两行的所述有源区呈镜像配置。10.一种动态随机存取存储器的制造方法，其特征在于，所述方法包括：在衬底中形成多个隔离结构，以将所述衬底分隔成多个有源区，所述有源区被配置成带状且排列成一阵列；在所述衬底中形成多个字线组，所述字线组沿着Y方向延伸并穿过所述隔离结构与所述有源区，以将所述衬底分成多个第一区与多个第二区，其中所述第一区与所述第二区沿着X方向交替排列且所述字线组位于所述第一区中；在所述衬底上形成多个位线结构，所述位线结构沿着所述X方向延伸并横跨所述字线组；在所述位线结构的...

【专利技术属性】
技术研发人员：竹迫寿晃，陈皇男，张维哲，
申请(专利权)人：华邦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71