System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() eDRAM及其形成方法技术_技高网

eDRAM及其形成方法技术

技术编号:40010020 阅读:7 留言:0更新日期:2024-01-16 15:07
本发明专利技术涉及eDRAM及其形成方法。所述形成方法中,形成于衬底表面的垫氧化层和垫氮化层在形成有源区和多晶硅填充的深沟槽之后被去除,再沉积形成再沉积氧化层和再沉积氮化层,所述再沉积氮化层的均匀性较经过深沟槽制作工艺后的所述垫氮化层好,在深沟槽一侧形成隔离凹槽和扩展槽并填充隔离介质时,可以利用所述再沉积氮化层控制所述隔离介质的顶表面的高度以及平整度,确保所述多晶硅与字线之间形成有效隔离,有助于提升eDRAM的性能以及良率。所述eDRAM采用上述形成方法形成,其中隔离介质的顶表面平整且不同区域的厚度较均匀,有助于提升eDRAM的性能以及良率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体,尤其涉及一种edram及其形成方法。


技术介绍

1、深沟槽电容器可以在mosfet之前形成,不影响mosfet的特性,因而采用深沟槽电容器的dram(动态随机存储器)和逻辑电路可以集成在同一晶圆上,称为edram(嵌入式dram)。edram的存储单元通常包括深沟槽电容器以及与其耦接的传统二维mosfet或者finfet。

2、图1所示的是一种现有工艺在衬底100中形成多晶硅ps填充的深沟槽dt后的剖面结构。参照图1,现有工艺在衬底100中形成深沟槽dt之前,通常会在衬底100表面堆叠垫氧化层101(padoxide)和垫氮化层102(pad nitride);在衬底100中形成有源区110以及深沟槽dt之后,在深沟槽dt中填充介电层103以及多晶硅ps,在介电层103和多晶硅层ps之间还可形成阻挡层103a(如氮化钛(tin)),之后刻蚀所述多晶硅ps使其低于两侧的有源区110顶表面,并利用光阻pr作为掩模,刻蚀深沟槽dt一侧的有源区110以及多晶硅ps。参照图2,经过刻蚀,在深沟槽dt一侧形成隔离凹槽10,之后在隔离凹槽10内以及多晶硅ps顶表面形成隔离介质120并进行cmp平坦化,以垫氮化层102作为研磨终点,之后去除垫氮化层102。

3、图3a和图3b所示的是现有工艺在衬底100上形成字线wl后不同区域的剖面结构。参照图3a和图3b,在衬底100上形成多条字线wl,所述字线wl在有源区110上构成晶体管的栅极,在隔离介质120上构成通过字线(passingword line,pwl)。然而,在形成所述隔离介质120时,由于垫氮化层102的均匀性很差以及缺失,在经过cmp后,如图3a和图3b所示的衬底100不同区域的隔离介质120的高度存在差异,如此不仅会造成不同区域的存储单元的性能差异以及性能不稳定,而且在隔离介质120较薄的区域,多晶硅ps与在隔离介质120上形成的通过字线(pwl)距离过近,容易产生较严重的寄生电容甚至短路问题,影响edram的综合性能以及良率。


技术实现思路

1、为了提高在深沟槽侧面形成的隔离凹槽内填充的隔离介质的均匀性,确保在深沟槽内的多晶硅与在隔离介质上通过的字线之间形成有效隔离,本专利技术提供一种edram的形成方法以及一种edram。

2、一方面,本专利技术提供一种edram的形成方法,所述形成方法包括:

3、在衬底表面堆叠垫氧化层和垫氮化层;

4、在衬底中形成至少一个沿第一方向延伸的有源区以及至少一个多晶硅填充的深沟槽,每个所述深沟槽将一所述有源区分隔为分别位于所述深沟槽两侧的第一有源区和第二有源区,所述深沟槽上部的多晶硅与所述第一有源区和所述第二有源区连接,所述多晶硅的顶表面低于所述有源区的顶表面;

5、去除所述垫氮化层和所述垫氧化层,并在所述衬底上堆叠再沉积氧化层和再沉积氮化层;

6、刻蚀所述第二有源区以及与所述第二有源区连接的所述多晶硅,在相对所述第一有源区的所述深沟槽一侧形成隔离凹槽;

7、使所述再沉积氮化层和所述再沉积氧化层在所述第一方向收缩,在所述隔离凹槽顶部形成扩展槽,所述扩展槽暴露出所述多晶硅的顶表面以及所述第一有源区的部分顶表面;

8、在所述隔离凹槽和所述扩展槽中填充隔离介质,所述隔离介质覆盖被暴露的所述第一有源区的顶表面以及所述多晶硅的顶表面;以及

9、在所述衬底上形成至少一条沿第二方向延伸的字线,所述字线横跨所述隔离介质。

10、另一方面,本专利技术提供一种edram,所述edram采用上述edram的形成方法形成,所述edram包括:

11、衬底,所述衬底中形成有沿第一方向延伸的第一有源区;

12、位于所述衬底中的至少一个多晶硅填充的深沟槽,所述第一有源区位于所述深沟槽的一侧,所述多晶硅与所述第一有源区连接,所述多晶硅的顶表面低于所述第一有源区的顶表面;

13、形成于所述深沟槽的另一侧的隔离凹槽以及位于所述隔离凹槽顶部的扩展槽,所述隔离凹槽和所述扩展槽中填充有隔离介质,所述隔离介质覆盖所述第一有源区的部分顶表面以及所述多晶硅的顶表面;以及

14、形成于所述衬底上且沿第二方向延伸的字线,所述字线横跨所述隔离介质。

15、本专利技术提供的edram的形成方法中,形成于衬底表面的垫氧化层和垫氮化层在形成有源区和多晶硅填充的深沟槽之后被去除,再沉积形成再沉积氧化层和再沉积氮化层,再沉积氮化层的均匀性较经过深沟槽制作工艺后的所述垫氮化层好,在深沟槽一侧形成隔离凹槽和扩展槽并填充隔离介质时,可以利用所述再沉积氮化层控制所述隔离介质的顶表面的高度以及平整度,确保所述多晶硅与字线之间形成有效隔离,有助于提升edram的性能以及良率。本专利技术要求保护的edram采用本专利技术提供的edram的形成方法形成,其中隔离介质的顶表面平整且不同区域的厚度较均匀,并且,所述多晶硅与字线被有效隔离,有助于提升edram的性能以及良率。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种eDRAM的形成方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,所述衬底为SOI衬底,所述SOI衬底包含掺杂衬底层、位于所述掺杂衬底层上的掩埋氧化物层以及位于所述掩埋氧化物层上的器件层,所述隔离凹槽的底面暴露出所述掩埋氧化物层。

3.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,两个相邻的所述深沟槽分隔同一所述有源区并共用所述第二有源区,所述隔离凹槽和所述扩展槽形成于所述两个相邻的所述深沟槽之间。

4.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,在所述衬底上形成所述再沉积氮化层后,还包括:

5.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,刻蚀所述第二有源区以及与所述第二有源区连接的所述深沟槽内的多晶硅包括:

6.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,使所述再沉积氮化层和所述再沉积氧化层在所述第一方向收缩,在所述隔离凹槽顶部形成扩展槽包括:

7.如权利要求6所述的形成方法,其特征在于,形成第二掩模层于所述再沉积氮化层的顶表面包括:

8.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,在所述隔离凹槽和所述扩展槽中填充隔离介质包括:

9.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,在所述隔离凹槽中填充所述隔离介质之后且形成所述字线之前,去除所述再沉积氮化层。

10.一种eDRAM,其特征在于,采用如权利要求1至9任一项所述的形成方法形成,所述eDRAM包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种edram的形成方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,所述衬底为soi衬底,所述soi衬底包含掺杂衬底层、位于所述掺杂衬底层上的掩埋氧化物层以及位于所述掩埋氧化物层上的器件层,所述隔离凹槽的底面暴露出所述掩埋氧化物层。

3.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,两个相邻的所述深沟槽分隔同一所述有源区并共用所述第二有源区,所述隔离凹槽和所述扩展槽形成于所述两个相邻的所述深沟槽之间。

4.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,在所述衬底上形成所述再沉积氮化层后,还包括:

5.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,刻蚀所述第二有源区以及与所述第二有...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡明宇李亮
申请(专利权)人:杭州积海半导体有限公司
类型:发明
国别省市:

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