ＤＲＡＭ中电容层的制作方法技术

本发明专利技术提供了ＤＲＡＭ中电容层的制作方法，它包括六个主要步骤：１．将光阻呈国际象棋棋盘中黑格或白格的排列方式显影在具有保护层的ＤＲＡＭ晶圆上；２．蚀刻保护层，保留光阻下保护层部分；３．淀积绝缘层，去除保护块顶部以及保护块之间的绝缘物，保留保护块侧边的绝缘物；４．挖掉保护块，保留保护块侧边的绝缘物，形成绝缘物竖框；５．淀积底部电极层，去除绝缘物竖框顶部的底部电极层部分；６．淀积介质层，淀积顶部电极。采用本发明专利技术的电容层制作方法可将电容层的制作线宽增大一倍，解决高技术节点的电容层制作线宽窄的问题，并能有效扩大电容层电容容量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及DRAM制作领域，尤其涉及DRAM中电容层的制作方法。
技术介绍
动态随机存储器(Dynamic Random Acess MemoryDRAM)是目前电子消费 市场常见的一种存储器。目前随着DRAM集成度的不断提高，DRAM器件尺寸 缩减的同时，存储量也不断在提高。DRAM是通过存储单元来记录信息。应用 的十分广泛的存储单元结构是通过存储单元中的电容储存电荷和释放电荷来记 录信息。随着DRAM集成度的提高，它的制作逐步走向更高的集成电路技术节 点。在这种高技术节点的DRAM制程中，电容层的制作相对其他电路层的制作 在平面上X-Y方向的制作空间更小。例如以O.llum的DRAM电容层制作方法为例，请参阅图1电容层光阻图。 阴影部分1为光阻。dy的半线宽(half-pitch )为lOOnm, dx的半线宽(half-pitch) 为200nm。可见，电容层的制作线宽在两个方向都十分窄，这就在很大程度上 增加了电容层的制作时的困难。较小的线宽会给电容层制作过程中的刻蚀、淀 积还有填充工艺增加困难。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供DRAM中电容层的制作方法，以解决在制作高技术 节点的电容层时较小的线宽给制作过程带来的困难，同时可增大电容层电容容量。为解决上述技术问题，本专利技术的DRAM中电容层的制作方法，它包括以下 步骤步骤l:将光阻呈国际象棋棋盘中黑格或白格的排列方式显影在具有保护 层的DRAM晶圆上，且相邻光阻之间具有间隙；步骤2:依照步骤1中光阻图 案，蚀刻保护层，保留光阻下保护层部分，形成呈国际象棋棋盘中黑格或白格的排列方式的保护块；步骤3:淀积绝缘层，去除保护块顶部以及保护块之间的 绝缘物，保留保护块侧边的绝缘物；步骤4:挖掉保护块，保留保护块侧边的绝 缘物，形成绝缘物竖框；步骤5:淀积底部电极层，去除绝缘物竖框顶部的底部 电极层部分；步骤6:淀积介质层，淀积顶部电才及。步骤3中去除保护块顶部以及保护块之间的绝缘物，保留保护块侧边的绝 缘物是通过非各向异性蚀刻。步骤5中去除绝缘物竖框顶部的底部电极层部分 是采用化学机械抛光去除。采用化学机械抛光去除绝缘物竖框顶部的底部电极 层部分时可先在绝缘物竖框中填充化学机械抛光緩冲剂，在化学机械抛光之后 去除所述緩冲剂。緩冲剂可选择光阻。保护层材料为硅氧化物。绝缘物采用氮 化物，氮化物为氮化硅。与现有DRAM中电容层制作方法相比，本专利技术DRAM中电容层制作方法 釆用的国际象棋棋盘中黑格或白格的光阻排列方式，可为后续电容层制作扩大 一倍电容层制作线宽，解决线宽窄给后续制作过程带来的困难。通过挖掉光阻 下的晶圆保护层来制作电容，可有效利用电容层面积提高电容层电容容量。 附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术方法作进一步详细的说明 图1为现有技术电容层光阻制作图。 图2为本专利技术电容层光阻制作图。图3为图2所示电容层光阻制作图沿图2中A-B线的横截面图。 图4为图3中保护层蚀刻后的图形。 图5为图4上淀积绝缘层以及蚀刻部分绝缘层的示意图。 图6为图5保护块去掉后的示意图。 图7为在图6所示绝缘物竖框上制作底部电极示意图。 图8为去掉图7中部分底部电极示意图。 图9为在图8上制作介质层及顶部电极示意图。 图IO为本专利技术整个电容层制作流程示意图。 具体实施例方式本专利技术的DRAM中电容层制作方法包括以下六个步骤。 步骤1:将光阻呈国际象棋棋盘中黑格或白格的排列方式显影在具有保护层 的DRAM晶圓上，且相邻光阻之间具有间隙。请参阅图2,图2中阴影部分2 为光阻，当光阻如图2显影在具有保护层的DRAM晶圆上时，以O.llum技术 节点的DRAM电容层制作为例，dy的半线宽为200nm, dx的半线宽为400nm，可见此种光阻的制作方法，可让电容层制作线宽增大一倍。步骤2:依照步骤l中光阻图案，蚀刻保护层3，保留光阻2下保护层部分， 形成呈国际象棋棋盘中黑格或白格的排列方式的保护块5。请参见图3中的截面 图，对光阻2下的保护层3进行蚀刻。请参见图4，蚀刻后的保护层3会变成呈 国际象棋棋盘中黑格或白格的排列方式的保护块5分布在DRAM晶圆11上。步骤3:淀积绝缘层，去除保护块顶部以及保护块之间的绝缘物，保留保护 块侧边的绝缘物。请参阅图5，在图4中的保护块5上淀积绝缘层4，通过非各 向异性蚀刻来去除保护块5顶部以及保护块之间的绝缘物，保留保护块5侧边 的绝缘物4。步骤4:挖掉保护块，保留保护块侧边的绝缘物，形成绝缘物竖框。挖掉图 4中保护块5,则绝缘物4则会形成呈国际象棋棋盘上黑格或白格的排列方式的 绝缘物竖框6,图6为这种绝缘物竖框的横截面图。步骤5:淀积底部电极层，去除绝缘物竖框顶部的底部电极层部分。请参阅 图7,在图6所示的绝缘物竖框6上淀积底部电极7，然后去除绝缘物竖框6上 的底部电极7部分。去除绝缘物竖框6上的底部电极7部分可采用化学机械抛 光去除。请参阅图8,在采用化学机械抛光去除绝缘物竖框6顶部的底部电极层 部分7时，可先在绝缘物竖框中填充化学机械抛光緩沖剂，在化学机械抛光之 后去除所述緩冲剂。緩沖剂可选择光阻8。步骤6,请参阅图9,在步骤5完成之后再淀积介质层9和顶部淀积层10。整个制作过程中，DRAM晶圆11上保护层材料为硅氧化物材料，绝缘物选 择氮化物，比较常用的为氮化硅材料。针对0.11umDRAM制作工艺，淀积的底 部电极层7、介质层9以及顶部电极层10的厚度与现有O.llum的电容层制作的 各层厚度参数一致。底部电极层7厚度不大于450A,介质层9的厚度为50 120A， 顶部电极层厚度为1500~2000A。本专利技术电容层制作方法中挖掉了保护块5来制 作电容，有效增大了电容层电容量，由于国际象棋棋盘式光阻分布将电容层制 作线宽增大了一倍，可有效解决制作线宽窄对后续刻蚀、淀积等过程造成的困 难。若步骤5中采用光阻作为緩冲剂，则整个制作过程流程图如图IO所示。本文档来自技高网...

【技术保护点】
ＤＲＡＭ中电容层的制作方法，其特征在于，它包括以下步骤：　步骤１：将光阻呈国际象棋棋盘中黑格或白格的排列方式显影在具有保护层的ＤＲＡＭ晶圆上，且相邻光阻之间具有间隙；　步骤２：依照步骤１中光阻图案，蚀刻保护层，保留光阻下保护层部分，形成呈国际象棋棋盘中黑格或白格的排列方式的保护块；　步骤３：淀积绝缘层，去除保护块顶部以及保护块之间的绝缘物，保留保护块侧边的绝缘物；　步骤４：挖掉保护块，保留保护块侧边的绝缘物，形成绝缘物竖框；　步骤５：淀积底部电极层，去除绝缘物竖框顶部的底部电极层部分；　步骤６：淀积介质层，淀积顶部电极。

【技术特征摘要】
1、DRAM中电容层的制作方法，其特征在于，它包括以下步骤步骤1将光阻呈国际象棋棋盘中黑格或白格的排列方式显影在具有保护层的DRAM晶圆上，且相邻光阻之间具有间隙；步骤2依照步骤1中光阻图案，蚀刻保护层，保留光阻下保护层部分，形成呈国际象棋棋盘中黑格或白格的排列方式的保护块；步骤3淀积绝缘层，去除保护块顶部以及保护块之间的绝缘物，保留保护块侧边的绝缘物；步骤4挖掉保护块，保留保护块侧边的绝缘物，形成绝缘物竖框；步骤5淀积底部电极层，去除绝缘物竖框顶部的底部电极层部分；步骤6淀积介质层，淀积顶部电极。2、 如权利要求1所述的DRAM中电容层的制作方法，其特征在于，所述 步骤3中去除保护块顶部以及保护块之间的绝缘物，保留保护块侧边的绝缘物 是通过非各向异性蚀刻。3、 如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘娟，李承赫，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]