半导体构造、形成电容器的方法及形成ＤＲＡＭ阵列的方法技术

一些实施例包括形成电容器的方法。可形成电容器的第一区以包括第一存储节点、第一电介质材料及第一板材料。可形成所述电容器的第二区以包括第二存储节点、第二电介质材料及第二板材料。可将所述第一及第二区形成于存储器阵列区域上，且可分别将所述第一及第二板材料电连接到第一及第二互连件，所述第一及第二互连件延伸到位于所述存储器阵列区域外围的区域上。可将所述第一与第二互连件彼此电连接，以将所述第一与第二板材料彼此耦合。一些实施例包括电容器结构，且一些实施例包括形成ＤＲＡＭ阵列的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及半导体构造、形成电容器的方法及形成DRAM阵列的方法。
技术介绍
通常将半导体装置用于数据存储及处理。数据存储可利用存储器装置阵列。一些存储器装置尤其良好地适合于长期数据存储，而其它存储器装置更适合于快速读取及写入 (换句话说，快速存取)。在尤其良好地适合于快速存取的存储器装置当中的为动态随机存 取存储器(DRAM)装置。DRAM单位单元可包括与电容器结合的晶体管。半导体制造的持续目标是减少由各种组件所消耗的半导体不动体量以借此增加 集成度。然而，难以减少由电容器所消耗的半导体不动体量，同时仍维持所要电容电平。用 于减少由电容器所消耗的不动体量同时维持所要电容电平的一些方法包括将电容器形成 为日益更薄且更高。可通过以下步骤来形成电容器在模板材料中图案化开口 ；以存储节点材料来填 充开口 ；及接着移除模板材料以留下包含存储节点材料的电容器存储节点。可将电容器存 储节点成形为从半导体衬底向上突出的支柱。随后，可跨越支柱而形成电容器电介质材料， 且可跨越电容器电介质材料而形成电容器板材料。电容器板材料、电容器电介质材料及存 储节点可一同形成电容器。随着电容器变得更薄且更高而出现困难，此在于变得日益难以在模板材料中图 案化开口，且日益难以用电容器存储节点材料来填充开口。另外，存在如下日益增加的危 险在可形成电容器电介质材料及电容器板材料以向高且薄的电容器存储节点提供支撑之 前，高且薄的电容器存储节点将翻转且可能倒塌。需要开发用于形成高且薄的电容器的改进方法；且需要开发改进的电容器构造。 附图说明图1为一实施例的处理阶段处半导体构造的一对断片的图解截面图。图2到图22为一实施例的各种处理阶段处所示的图1的断片的视图。图23为沿着图22的线23-23的视图，且图22的视图是沿着图23的线22_22。图24为计算机实施例的图解视图。图25为展示图24的计算机实施例的主板的特定特征的框图。图26为电子系统实施例的高级框图。图27为存储器装置实施例的简化框图。具体实施例方式一些实施例包括通过将电容器的区(或区段)堆叠于彼此的顶部上而形成支柱电 容器以实现非常高的纵横比电容器的方法。在一些实施例中，可认为支柱电容器包含经设 计成使得在每次重复模块的制造过程时电容器变得更高而未变得更宽的模块。可利用所述实施例以形成极其密集的电容器阵列，且可将所述电容器阵列并入高度集成的DRAM阵列 中。尽管附图所示的实例实施例利用支柱型电容器模块，但在其它实施例中，模块中的一者 或一者以上可包含经配置为容器的电容器存储节点单元，使得电容器的至少一部分将包含 容器型电容器区段。参看图1到图27来描述实例实施例。参看图1，将半导体构造10展示为在对应于存储器阵列区域的第一经界定区段5 与对应于位于存储器阵列区域外围的区域的第二经界定区段7之间被划分。可将区域7称 作外围区域。半导体构造10包含支撑多个晶体管构造14、16及18的基底12。 基底12可包含任何合适的半导体材料，且在一些实施例中可包含以适当掺杂剂 进行轻微本底掺杂的单晶硅、基本上由以适当掺杂剂进行轻微本底掺杂的单晶硅组成或由 以适当掺杂剂进行轻微本底掺杂的单晶硅组成。术语“半导电衬底”、“半导体构造”及“半 导体衬底”意味着包含半导电材料的任何构造，半导电材料包括(但不限于)块体半导电材 料(例如，半导电晶片(单独地或组合地包含其它材料))及半导电材料层(单独地或组合 地包含其它材料)。术语“衬底”指任何支撑结构，包括(但不限于)上文所描述的半导电 衬底。尽管将基底12展示为同质的，但在一些实施例中基底可包含许多层。举例来说，基 底12可对应于含有与集成电路制造相关联的一个或一个以上层的半导体衬底。在所述实 施例中，所述层可对应于金属互连层、阻挡层、扩散层、绝缘体层等等中的一者或一者以上。晶体管构造14、16及18分别包含晶体管栅极15、17及19，晶体管栅极15、17及 19通过栅极电介质材料20而与衬底12隔开。栅极电介质材料可包含任何合适的材料，且 可(例如)包含二氧化硅、基本上由二氧化硅组成或由二氧化硅组成。栅极15、17及19可 包含任何合适的组合物或组合物的组合，且可(例如)包含由电绝缘材料所覆盖的导电材 料。举例来说，栅极可包含由氮化硅所覆盖的以下各物中的一者或一者以上各种金属(例 如，钨、钽、钛等等)、含金属组合物(例如，金属氮化物、金属硅化物等等)及导电掺杂型半 导体材料(例如，导电掺杂型硅)。晶体管构造还包含沿着栅极的相对侧壁的电绝缘间隔物22。间隔物22可包含任 何合适的组合物或组合物的组合；且可(例如)包含氮化硅。晶体管构造进一步包含源极/漏极区域24、26、28、30及32。源极/漏极区域24 为晶体管14的一部分，源极/漏极区域28为晶体管16的一部分，且源极/漏极区域30及 32为晶体管18的一部分。源极/漏极区域26由晶体管14及16共享。晶体管18为可形成于外围区域7上的电组件的实例。可将所述电组件用于逻辑 或其它电路中以用于控制数据到最终形成于存储器阵列区域5上的存储器电路的读取及 写入。晶体管14及16为一对经配置以用于高密度DRAM阵列中的晶体管的实例，且可对应 于NMOS晶体管。最终，形成与源极/漏极区域24及28电连接的电容器，形成与源极/漏 极区域26电连接的位线(其还可被称作数字线)，且栅极15及17为相对于图1的所示截 面图而延伸到页中及延伸出页的字线的一部分。位线还可与源极/漏极区域32电接触。将隔离区域34、36及38展示为延伸到基底12中以使晶体管14、16及18与可与 构造10相关联的其它电路(未图示)电隔离。导电支柱(或柱脚)40、42、44、46及48与源极/漏极区域24、26、28、30及32电连接。支柱是任选的，且因此，可从一些实施例省略支柱中的一者或一者以上。然而，支柱 可简化源极/漏极区域到形成于源极/漏极区域上的其它电路的电连接。支柱40、42、44、 46及48可包含任何合适的组合物或组合物的组合；且可(例如)包含以下各物中的一者 或一者以上各种金属(例如，钨、钽、钛等等)、含金属组合物(例如，金属氮化物、金属硅 化物等等)及导电掺杂型半导体材料(例如，导电掺杂型硅)。支柱40、42、44、46及48通过电绝缘材料50而彼此隔开。材料50可包含任何合 适的组合物或组合物的组合；且可(例如)包含二氧化硅与硼磷硅玻璃(BPSG)中的一者或两者。可认为支柱40及44的上部表面为存储节点接点位置，此在于电容器存储节点最 终被形成为与所述上部表面电接触。如果省略支柱40及44，则源极/漏极区域24及26的 上部表面可为存储节点接点位置。平面化表面51跨越材料50及支柱40、42、44、46及48延伸。可通过(例如)化 学机械研磨(CMP)来形成此平面化表面。可将平面化表面51称作第一平面化上部表面以 将其与提供于其上的其它平面化表面区分开。将保护层52形成于平面化表面51上。保护层52包含材料54。此材料可包括任 何合适的组合物或组合物的组合；且可(例如)包含氮化硅、基本上由氮化硅组成或由氮化 硅组成。在一些实施例中，上文所提及的位线可跨越支柱42及48的上部表面延伸且与支 柱42及4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种形成电容器的方法，其包含：将所述电容器的第一区形成于半导体衬底的存储器阵列区域上；所述第一区包含第一电容器存储节点、位于所述第一电容器存储节点上的第一电介质材料及位于所述第一电介质材料上的第一电容器外部电极材料；将所述第一电容器外部电极材料电连接到第一导电互连件，所述第一导电互连件位于所述半导体衬底的在所述存储器阵列区域外围的区域上；将所述电容器的第二区形成于所述电容器的所述第一区上；所述第二区包含第二电容器存储节点、位于所述第二电容器存储节点上的第二电介质材料及位于所述第二电介质材料上的第二电容器外部电极材料；所述第二电容器存储节点与所述第一电容器存储节点电接触；将所述第二电容器外部电极材料电连接到第二导电互连件，所述第二导电互连件位于所述半导体衬底的在所述存储器阵列区域外围的所述区域上；以及将所述第一与第二导电互连件彼此电连接，以将所述第一与第二电容器外部电极材料彼此电耦合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-11-26 11/945,103一种形成电容器的方法，其包含将所述电容器的第一区形成于半导体衬底的存储器阵列区域上；所述第一区包含第一电容器存储节点、位于所述第一电容器存储节点上的第一电介质材料及位于所述第一电介质材料上的第一电容器外部电极材料；将所述第一电容器外部电极材料电连接到第一导电互连件，所述第一导电互连件位于所述半导体衬底的在所述存储器阵列区域外围的区域上；将所述电容器的第二区形成于所述电容器的所述第一区上；所述第二区包含第二电容器存储节点、位于所述第二电容器存储节点上的第二电介质材料及位于所述第二电介质材料上的第二电容器外部电极材料；所述第二电容器存储节点与所述第一电容器存储节点电接触；将所述第二电容器外部电极材料电连接到第二导电互连件，所述第二导电互连件位于所述半导体衬底的在所述存储器阵列区域外围的所述区域上；以及将所述第一与第二导电互连件彼此电连接，以将所述第一与第二电容器外部电极材料彼此电耦合。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一及第二电容器存储节点包含具有第一横 向宽度的支柱，其中所述第二电容器存储节点经形成以通过在所述第一与第二电容器存储 节点之间形成导电颈部而与所述第一电容器存储节点电接触，且其中所述导电颈部具有小 于所述第一横向宽度的第二横向宽度。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一与第二电容器存储节点为彼此相同的组 合物，且其中所述第一及第二导电互连件为与所述第一及第二电容器存储节点相同的组合 物。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一与第二电容器存储节点为彼此相同的 组合物，且其中所述第一及第二导电互连件的组合物不同于所述第一及第二电容器存储节点。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一及第二电容器电介质材料从所述电容器 的所述第一及第二区延伸以物理地接触所述第一及第二导电互连件。6.一种形成电容器的方法，其包含将电容器存储节点的第一区段形成于半导体衬底上，所述第一区段具有顶部表面且具 有从所述顶部表面向下延伸的侧壁表面；在所述顶部表面上且沿着所述侧壁表面形成第一电介质材料； 将第一电容器板材料形成于所述第一电介质材料上； 跨越所述第一电容器板材料形成电绝缘层；蚀刻穿过所述电绝缘层、电容器板材料及第一电介质，以形成延伸到所述电容器存储 节点的所述第一区段的开口；以电绝缘间隔物来给所述开口的侧壁加衬，而使所述电容器存储节点的所述第一区段 在所述开口的底部处暴露；将所述电容器存储节点的第二区段形成于所述电容器存储节点的所述第一区段上，所 述第二区段在所述开口内延伸以直接接触所述第一区段； 将第二电介质材料形成于所述第二区段上；将第二电容器板材料形成于所述第二电介质材料上；以及 将所述第一与第二电容器板材料彼此电耦合。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述第一电容器板材料为与所述第二电容器板材 料相同的组合物。8.根据权利要求6所述的方法，其中所述给所述开口的所述侧壁加衬包含 沿着所述开口的所述侧壁及所述底部形成电绝缘间隔物材料层；以及各向异性地蚀刻所述电绝缘间隔物材料层以从所述开口的所述底部移除所述电绝缘 间隔物材料，而留下沿着所述开口的所述侧壁的所述电绝缘间隔物材料作为所述电绝缘间 隔物。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述电绝缘间隔物材料由氮化硅组成。10.根据权利要求6所述的方法，其中所述电容器存储节点的所述第一及第二区段为 支柱。11.一种形成多个电容器的方法，其包含将第一电容器存储节点支柱形成于半导体衬底上；所述第一电容器存储节点支柱具有 顶部表面，且具有从所述顶部表面向下延伸的侧壁表面；在所述顶部表面上且沿着所述侧壁表面形成第一电介质材料； 将第一电容器板材料形成于所述第一电介质材料上，所述第一电容器板材料在所述顶 部表面上且沿着所述侧壁表面延伸；所述支柱、第一电介质材料及第一电容器板材料在所 述衬底上形成多个突出物，所述突出物在其间具有空间，所述突出物及空间跨越所述衬底 而共同形成不均勻构形；跨越所述不均勻构形形成第一电绝缘材料；平面化所述第一电绝缘材料的上部表面以形成延伸跨越所述第一电绝缘材料及所述 突出物的均勻构形；将蚀刻终止层形成于所述均勻构形上；蚀刻穿过所述蚀刻终止层、第一电容器板材料及第一电介质以形成延伸到所述第一电 容器存储节点支柱的开口；以电绝缘间隔物来给所述开口的侧壁加衬，而使所述第一电容器存储节点支柱在所述 开口的底部处暴露；在所述蚀刻终止件上及所述经加衬开口内形成电互连材料；从所述蚀刻终止件上移除所述电互连材料，而留下所述经加衬开口内的所述电互连材料；将第二电容器存储节点支柱直接形成于所述第一电容器存储节点支柱上，所述第二电 容器存储节点支柱经由位于所述经加衬开口内的所述电互连材料而与所述第一电容器存 储节点支柱连接；将第二电介质材料形成于所述第二电容器存储节点支柱上； 将第二电容器板材料形成于所述第二电介质材料上；以及 将所述第一与第二电容器板材料彼此电耦合。12.根据权利要求11所述的方法，其中所述半导体衬底包含经界定存储器阵列区域及 邻近于所述存储器阵列区域的经界定外围区域；其中将所述电容器存储节点形成于所述存储器阵列区域上；其中所述第一及第二电容器板材料分别与延伸到所述外围区域上的第一 及第二线路电连接；且其中所述第一与第二电容器板材料彼此的所述耦合包含在所述外围 区域上将所述第一与第二线路彼此连接。13.根据权利要求11所述的方法，其中所述第一电绝缘材料包含二氧化硅，且其中所 述蚀刻终止层包含氮化硅。14.根据权利要求11所述的方法，其中所述第一电容器存储节点支柱、所述第二电容 器存储节点支柱及所述电互连材料具有彼此共同的组合物。15.根据权利要求14所述的方法，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：托德杰克逊普拉姆，
申请(专利权)人：美光科技公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]