專利名稱：半導(dǎo)體元件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體工藝，特別是涉及一種半導(dǎo)體元件的制造方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，半導(dǎo)體材料因其特殊導(dǎo)電能力等特性，已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在各種電子工業(yè)當(dāng)中。半導(dǎo)體材料的應(yīng)用范疇十分廣泛，舉凡晶體管、高電壓元件、邏輯元件、存儲(chǔ)器元件等等都包含于其中。另一方面，當(dāng)元件尺寸逐漸縮小，集成度(Integration)逐漸提高，元件間的隔離結(jié)構(gòu)也必須縮小，因此元件隔離技術(shù)的困難度也逐漸增高。以目前隔離技術(shù)來(lái)說(shuō)，由于淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)(Shallow Trench Isolation，STI)具有容易調(diào)整大小的優(yōu)點(diǎn)，并且可避免傳統(tǒng)區(qū)域氧化(LOCOS)法隔離技術(shù)中鳥嘴侵蝕的缺點(diǎn)，因此，其對(duì)于次半微米及以下的金氧半導(dǎo)體工藝而言，是一種較為理想的隔離技術(shù)。
一般來(lái)說(shuō)，在進(jìn)行相關(guān)的元件工藝之前，會(huì)先進(jìn)行淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的相關(guān)工藝。因此，通過(guò)淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)100的完成，可以于基底102上定義出有源區(qū)104(如圖1所示)。而相關(guān)的半導(dǎo)體元件的制作即可隨后在有源區(qū)104上進(jìn)行，例如，圖1中的存儲(chǔ)器元件106形成于有源區(qū)104上。
然而，若欲于存儲(chǔ)器元件106的側(cè)壁上形成間隙壁108，則可能會(huì)有下述的問(wèn)題。一般來(lái)說(shuō)，間隙壁108的形成方法是先形成一層間隙壁材料層，然后再進(jìn)行各向異性蝕刻工藝，而形成之。不過(guò)，在進(jìn)行各向異性蝕刻工藝時(shí)，由于淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)100的存在，特別是淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)100的頂部與基底102表面之間的高度差，卻可能使其側(cè)壁生成殘留間隙壁110(如圖1所示)。如此將會(huì)導(dǎo)致相鄰二存儲(chǔ)器元件106相互連接(Bridge)。而且，若此間隙壁材料層的材料是導(dǎo)體材料的話，更將造成相連的存儲(chǔ)器元件彼此短路。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的就是在提供一種半導(dǎo)體元件的制造方法，以解決相鄰二半導(dǎo)體元件因隔離結(jié)構(gòu)而相互連接的問(wèn)題。
本發(fā)明提出一種半導(dǎo)體元件的制造方法，此方法先提供一基底，此基底至少包括多個(gè)隔離結(jié)構(gòu)配置于基底上，其中這些隔離結(jié)構(gòu)定義出有源區(qū)，并且這些隔離結(jié)構(gòu)的頂部高于基底表面；多個(gè)元件結(jié)構(gòu)位于有源區(qū)的基底中，其中這些元件結(jié)構(gòu)的頂面高于這些隔離結(jié)構(gòu)的頂面；以及一緣層覆蓋這些元件結(jié)構(gòu)。然后，于基底上形成第一導(dǎo)體層，覆蓋絕緣層與基底。之后，于第一導(dǎo)體層上形成材料層，其中材料層具有流動(dòng)性。接著，進(jìn)行第一蝕刻步驟，移除材料層與部分的第一導(dǎo)體層。繼之，于基底上形成絕緣材料層，覆蓋保留下來(lái)的第一導(dǎo)體層。然后，對(duì)絕緣材料層進(jìn)行第二蝕刻步驟，以形成一對(duì)導(dǎo)體間隙壁。
依照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例所述的半導(dǎo)體元件的制造方法，上述的材料層的材料例如是選自于一光致抗蝕劑材料與一抗反射涂覆材料的一個(gè)。
依照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例所述的半導(dǎo)體元件的制造方法，其中第一蝕刻步驟是利用選自于該些元件結(jié)構(gòu)頂部與該些隔離結(jié)構(gòu)頂部的一個(gè)作為蝕刻終點(diǎn)。
由于本發(fā)明在形成導(dǎo)體間隙壁之前，先形成第一導(dǎo)體層以及材料層，并將其回蝕刻而使其平坦化，因此可以避免在形成導(dǎo)體間隙壁時(shí)，導(dǎo)體間隙壁亦形成于隔離結(jié)構(gòu)的側(cè)壁，而造成相鄰二半導(dǎo)體元件相互連接的問(wèn)題。
本發(fā)明提出一種半導(dǎo)體元件的制造方法，此方法先于基底上形成多個(gè)隔離結(jié)構(gòu)，以定義出一有源區(qū)。然后，于有源區(qū)的基底上形成圖案化的掩模層。接著，以圖案化的掩模層為蝕刻掩模，而于掩模層與基底中形成多個(gè)溝槽。之后，于溝槽中形成多個(gè)溝槽式元件，且這些溝槽式元件的頂部高于隔離結(jié)構(gòu)的頂部。繼之，移除圖案化的掩模層。然后，于基底上形成介電層，覆蓋溝槽式元件。接著，于基底上形成第一導(dǎo)體層，覆蓋介電層與基底。之后，于第一導(dǎo)體層上形成材料層，其中材料層具有流動(dòng)性。然后，進(jìn)行第一蝕刻步驟，移除材料層與部分的第一導(dǎo)體層。接著，于基底上形成絕緣材料層，覆蓋保留下來(lái)的第一導(dǎo)體層。繼之，對(duì)絕緣材料層進(jìn)行第二蝕刻步驟，以形成導(dǎo)體間隙壁。
依照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例所述的半導(dǎo)體元件的制造方法，上述的材料層的材料例如是選自于一光致抗蝕劑材料與一抗反射涂覆材料的一個(gè)。
依照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例所述的半導(dǎo)體元件的制造方法，上述的第一蝕刻步驟是利用選自于該些溝槽式元件頂部與該些隔離結(jié)構(gòu)頂部的一個(gè)作為蝕刻終點(diǎn)。
由于本發(fā)明在形成導(dǎo)體間隙壁之前，先形成第一導(dǎo)體層與材料層，并將其回蝕刻而使其平坦化，因此可以避免在形成導(dǎo)體間隙壁時(shí)，導(dǎo)體間隙壁亦形成于隔離結(jié)構(gòu)的側(cè)壁，而造成相鄰二半導(dǎo)體元件相互連接的問(wèn)題。
為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說(shuō)明如下。


圖1繪示為現(xiàn)有的一種存儲(chǔ)器元件的上視示意圖。
圖2繪示為依照本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例的一種存儲(chǔ)器元件的上視示意圖。
圖3A至圖3H繪示為圖2的其中二個(gè)存儲(chǔ)單元10由I-I’剖面所得的制造流程剖面示意圖。
簡(jiǎn)單符號(hào)說(shuō)明10存儲(chǔ)單元20隔離結(jié)構(gòu)100淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)102基底104、30有源區(qū)106存儲(chǔ)器元件108、212、236a間隙壁110殘留間隙壁202襯層204掩模層206溝槽208穿隧層210、210a、228、228a、232導(dǎo)體層214a、214b浮置柵極216源極區(qū)218、218a、226柵間介電層222源極線
224頂蓋層230材料層234復(fù)合導(dǎo)體層236絕緣材料層238a、238b復(fù)合導(dǎo)體間隙壁具體實(shí)施方式
在下述的說(shuō)明中是以半導(dǎo)體元件中的存儲(chǔ)器元件來(lái)做說(shuō)明，惟非用以限定本發(fā)明。在下述實(shí)施例中，存儲(chǔ)器元件位于溝槽中，因此可將其視為一溝槽式元件。
圖2是繪示依照本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的一種存儲(chǔ)器元件的上視示意圖。圖3A至圖3H是圖2的其中二個(gè)存儲(chǔ)單元10由I-I’剖面所得的制造流程剖面示意圖。
首先，請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D2與圖3A，提供基底200，此基底200已形成至少一隔離結(jié)構(gòu)20，此隔離結(jié)構(gòu)20為條狀布局，并且定義出有源區(qū)30，而且這些隔離結(jié)構(gòu)20的頂部高于基底200表面，而后續(xù)所形成的溝槽式元件其頂部會(huì)高于隔離結(jié)構(gòu)20的頂部。其中，隔離結(jié)構(gòu)20的形成方法例如是區(qū)域氧化法或淺溝槽隔離法。
接著，于有源區(qū)30的基底200表面形成襯層202，此襯層202的材料例如是氧化硅，而其形成方法例如是熱氧化法。此外，在另一優(yōu)選實(shí)施例中，亦可于基底200表面上形成厚度較厚的介電層(未繪示)，而其形成方法例如是化學(xué)氣相沉積法。然后，于襯層202上形成掩模層204，此掩模層204的材料例如是氮化硅，而其形成方法例如是化學(xué)氣相沉積法。繼之，圖案化掩模層204、襯層202與基底200，以于掩模層204、襯層202與基底200中形成溝槽206。
之后，于溝槽206中的基底200表面形成穿隧層208。其中，穿隧層208的材料例如是氧化硅，而其形成方法例如是熱氧化法。接著，于溝槽206中填入導(dǎo)體層210。其中，導(dǎo)體層210的材料例如是摻雜多晶硅，而其形成方法例如是利用化學(xué)氣相沉積法形成一層未摻雜多晶硅層后，進(jìn)行離子注入步驟，而形成之。
然后，請(qǐng)參照?qǐng)D3B，進(jìn)行回蝕刻步驟，蝕刻部分的導(dǎo)體層210，而留下溝槽206內(nèi)的導(dǎo)體層210a，以使導(dǎo)體層210a的頂部高于基底200表面，而且低于掩模層204表面。此時(shí)，可利用隔離結(jié)構(gòu)20高度來(lái)定義導(dǎo)體層210a的高度，也就是利用隔離結(jié)構(gòu)20來(lái)作為蝕刻終點(diǎn)，使得導(dǎo)體層210a的頂面與隔離結(jié)構(gòu)20頂面約略等高。繼之，于裸露的溝槽206側(cè)壁形成一對(duì)間隙壁212，并覆蓋住部分的導(dǎo)體層210a的上表面。其中，間隙壁212的材料例如是與導(dǎo)體層210a具有不同蝕刻選擇性者。間隙壁212的形成方法例如是先形成一層間隙壁材料層(未繪示)，然后利用各向異性蝕刻法移除部分間隙壁材料層，而形成之。
之后，請(qǐng)參照?qǐng)D3C，以此對(duì)間隙壁212為蝕刻掩模，再次移除部分的導(dǎo)體層210a，以于溝槽206的側(cè)壁形成浮置柵極214a及浮置柵極214b。
接著，于溝槽206底部的基底200中形成源極區(qū)216。其中，源極區(qū)216的形成方法例如是離子注入工藝。
然后，請(qǐng)參照?qǐng)D3D，于基底200與溝槽206表面上形成柵間介電層218。其中，柵間介電層218的材料例如是氧化硅/氮化硅/氧化硅或是氧化硅。
接著，請(qǐng)參照?qǐng)D3E，移除部分的柵間介電層218與穿隧層208，以裸露出溝槽206底部的基底200表面，并形成柵間介電層218a。其中，移除的方法包括各向異性蝕刻工藝，其例如是干式蝕刻工藝。
然后，于溝槽206中填入一導(dǎo)體材料以作為源極線222，此源極線222的頂部高于浮置柵極214a及214b。此時(shí)，源極線222與隔離結(jié)構(gòu)20的配置關(guān)系如圖2所示，即源極線222跨過(guò)隔離結(jié)構(gòu)20。此外，源極線222的材料例如是摻雜多晶硅。繼之，形成頂蓋層224，以填滿溝槽206，并覆蓋住源極線222。
之后，請(qǐng)參照?qǐng)D3F，移除襯層202與掩模層204。于基底200上形成覆蓋基底200及基底200表面結(jié)構(gòu)的柵間介電層226。其中，柵間介電層226的材料例如是氧化硅或是氧化硅/氮化硅/氧化硅。
接著，于基底200上形成導(dǎo)體層228，覆蓋柵間介電層226與裸露的基底200。其中，導(dǎo)體層228的材料例如是多晶硅、摻雜多晶硅或是其它合適的材料，而其形成方法例如是化學(xué)氣相沉積工藝。
繼之，于導(dǎo)體層228上形成材料層230。在一優(yōu)選實(shí)施例中，材料層230的材料例如是可流動(dòng)性的一材料，以使大部分的材料能填入圖2中的隔離結(jié)構(gòu)20之間的區(qū)域，而形成一非共形(no-conformal)的膜層，以達(dá)到后續(xù)平坦化的目的。亦即，位于隔離結(jié)構(gòu)20之間的材料層230厚度會(huì)大于其它區(qū)域。而在一更佳實(shí)施例中，材料層230的材料例如是光致抗蝕劑材料或是有機(jī)抗反射涂布材料等，而其形成方法例如是旋轉(zhuǎn)涂覆法(Spin Coating)。
之后，請(qǐng)參照?qǐng)D3G，進(jìn)行蝕刻步驟，移除材料層230與部分的導(dǎo)體層228。其中上述的蝕刻步驟可以以源極線222上的頂蓋層224為蝕刻終點(diǎn)或是以隔離結(jié)構(gòu)20的頂部作為蝕刻終點(diǎn)。亦即，當(dāng)用于蝕刻的感測(cè)儀偵測(cè)到源極線222上的頂蓋層224頂部時(shí)即停止回蝕刻，或是在后續(xù)偵測(cè)到隔離結(jié)構(gòu)20頂部時(shí)停止回蝕刻。此時(shí)，所保留下來(lái)的導(dǎo)體層228可以縮小并均勻圖2中的隔離結(jié)構(gòu)20與基底200之間的高度差。
接著，于基底200上形成導(dǎo)體層232。此導(dǎo)體層232例如是具有比導(dǎo)體層228a更低阻值的材料，以調(diào)整整個(gè)復(fù)合導(dǎo)體層234的阻值。舉例來(lái)說(shuō)，若導(dǎo)體層228a的材料為多晶硅或摻雜多晶硅，則導(dǎo)體層232的材料可以是例如硅化鎢等硅化金屬，以降低整個(gè)復(fù)合導(dǎo)體層234的阻值。此外，在一優(yōu)選實(shí)施例中，在形成導(dǎo)體層232之前，更可先于導(dǎo)體層228a上形成另一層與導(dǎo)體層228a相同或不同材料的膜層(未繪示)，其例如是多晶硅或摻雜多晶硅，而此膜層亦同樣具有調(diào)整整個(gè)復(fù)合導(dǎo)體層234的阻值的功效。隨后，于基底200上形成絕緣材料層236，覆蓋導(dǎo)體層232。其中，絕緣材料層236例如是一氮化硅層。
繼之，請(qǐng)參照?qǐng)D3H，對(duì)絕緣材料層236進(jìn)行蝕刻工藝，回蝕刻后于源極線222側(cè)壁上形成一對(duì)間隙壁236a，覆蓋部分的導(dǎo)體層232。其中，蝕刻工藝?yán)缡歉飨虍愋晕g刻工藝。
然后，以間隙壁236a為掩模，定義導(dǎo)體層232、228a(復(fù)合導(dǎo)體層234)，以形成一對(duì)復(fù)合導(dǎo)體間隙壁238a與238b，此復(fù)合導(dǎo)體間隙壁238a與238b可以作為選擇柵極或是字線之用。此時(shí)，復(fù)合導(dǎo)體間隙壁238a、238b與源極線222、隔離結(jié)構(gòu)20的配置關(guān)系如圖4所示。
本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的導(dǎo)體間隙壁，即是由導(dǎo)體層228，或者再加上導(dǎo)體層232以及視需要而再于導(dǎo)體層228及導(dǎo)體層232之間增加形成的另一導(dǎo)體層(未繪示)，再加上最外圍的絕緣材料236所堆棧構(gòu)成，一般以材料來(lái)說(shuō)，例如是由多晶硅(導(dǎo)體層228)/多晶硅(另一導(dǎo)體層)/硅化金屬(導(dǎo)體層232)構(gòu)成導(dǎo)體層，并且最外面再覆蓋絕緣材料236以防止電連接。所以，雖然上述實(shí)施例中描述，可以定義后的絕緣材料236的間隙壁236a作為掩模來(lái)定義形成導(dǎo)體間隙壁，但也可利用例如各向異性蝕刻的單一蝕刻步驟，來(lái)同時(shí)定義絕緣材料層236、導(dǎo)體層232以及導(dǎo)體層228a(復(fù)合導(dǎo)體層234)來(lái)形成導(dǎo)體間隙壁，本發(fā)明不限于此。
值得一提的是，由于本發(fā)明在形成上述的溝槽式元件的兩側(cè)導(dǎo)體間隙壁之前，先形成第一導(dǎo)體層并利用具有流動(dòng)性的材料層覆蓋而使其平坦化，因此在回蝕刻之后可以縮小并均勻圖2中的隔離結(jié)構(gòu)20與基底200之間的高度差，從而在形成導(dǎo)體間隙壁238a、238b時(shí)，可以避免于隔離結(jié)構(gòu)20的側(cè)壁形成導(dǎo)體間隙壁。也就是說(shuō)，雖然我們利用隔離結(jié)構(gòu)來(lái)制作浮置柵極，而使浮置柵極的頂面與隔離結(jié)構(gòu)的頂面等高，但是我們?cè)谛纬傻谝粚?dǎo)體層時(shí)，其會(huì)將隔離結(jié)構(gòu)之間的間隙填滿。因此，后續(xù)在溝槽式元件的兩側(cè)定義形成間隙壁時(shí)，較不易于隔離結(jié)構(gòu)的間隙中形成不希望的間隙壁。所以，利用本發(fā)明的方法可以解決現(xiàn)有相鄰二存儲(chǔ)器元件因隔離結(jié)構(gòu)而相互連接，甚至短路的問(wèn)題。
除此之外，利用本發(fā)明的方法還可以避免所形成的金屬硅化物損傷以及所形成的間隙壁太小等問(wèn)題。詳細(xì)的說(shuō)是，由于利用本發(fā)明的方法所形成的間隙壁236a會(huì)具有較大的尺寸，從而通過(guò)此間隙壁236a所定義出來(lái)的復(fù)合導(dǎo)體間隙壁238a、238b其尺寸也較大，即臨界尺寸(Critical Dimension，CD)可以變大。所以，此復(fù)合導(dǎo)體間隙壁也會(huì)具有比以往更低的阻值。而且，位于復(fù)合導(dǎo)體間隙壁238a、238b上的間隙壁236a當(dāng)其應(yīng)用于后續(xù)的接觸窗開口工藝時(shí)，由于其尺寸較大，且厚度較厚，因此可以有效保護(hù)其下方的復(fù)合導(dǎo)體間隙壁238a、238b，避免其受到損傷。
此外，本發(fā)明的方法，即于復(fù)合導(dǎo)體間隙壁形成前所進(jìn)行的步驟，例如導(dǎo)體層與材料層的形成以及其回蝕刻步驟，并不僅限于上述的元件工藝。換言之，其它類型的元件的工藝，亦可將本發(fā)明的方法應(yīng)用于其中。
雖然本發(fā)明以優(yōu)選實(shí)施例揭露如上，然而其并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以后附的權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體元件的制造方法，包括提供一基底，該基底至少包括多個(gè)隔離結(jié)構(gòu)配置于該基底上，其中該些隔離結(jié)構(gòu)定義出一有源區(qū)，并且該些隔離結(jié)構(gòu)的頂部高于該基底表面；多個(gè)元件結(jié)構(gòu)位于該有源區(qū)的該基底中，其中該些元件結(jié)構(gòu)的頂面高于該些隔離結(jié)構(gòu)的頂面；以及一絕緣層覆蓋該些元件結(jié)構(gòu)；于該基底上形成一第一導(dǎo)體層，覆蓋該絕緣層與該基底；于該第一導(dǎo)體層上形成一材料層，其中該材料層具有流動(dòng)性；進(jìn)行一第一蝕刻步驟，移除該材料層與部分該第一導(dǎo)體層；于該基底上形成一絕緣材料層，覆蓋保留下來(lái)的該第一導(dǎo)體層；以及對(duì)該絕緣材料層進(jìn)行一第二蝕刻步驟，以形成一導(dǎo)體間隙壁。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體元件的制造方法，其中該材料層的材料選自于一光致抗蝕劑材料與一抗反射涂覆材料的一個(gè)。
3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體元件的制造方法，其中該第一蝕刻步驟利用選自于該些元件結(jié)構(gòu)頂部與該些隔離結(jié)構(gòu)頂部的一個(gè)作為蝕刻終點(diǎn)。
4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體元件的制造方法，其中在進(jìn)行該第一蝕刻步驟之后以及在形成該絕緣材料層之前，還包括于該基底上形成一第二導(dǎo)體層，且該第二導(dǎo)體層與該第一導(dǎo)體層并于該第二蝕刻步驟后構(gòu)成該導(dǎo)體間隙壁。
5.如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體元件的制造方法，其中該第一導(dǎo)體層與該第二導(dǎo)體層的材料皆為多晶硅材料。
6.如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體元件的制造方法，其中在形成該第二導(dǎo)體層之后以及在形成該絕緣材料層之前，還包括于該第二導(dǎo)體層上形成一第三導(dǎo)體層，且該第三導(dǎo)體層、該第二導(dǎo)體層與該第一導(dǎo)體層并于該第二蝕刻步驟后構(gòu)成該導(dǎo)體間隙壁。
7.如權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體元件的制造方法，其中該第三導(dǎo)體層的材料為硅化金屬。
8.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體元件的制造方法，其中該絕緣材料層的材料為氮化硅。
9.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體元件的制造方法，其中該第二蝕刻步驟利用一各向異性蝕刻工藝。
10.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體元件的制造方法，其中在進(jìn)行該第二蝕刻步驟時(shí)，先定義該絕緣材料層，并再利用定義后的該絕緣材料層為掩模，來(lái)定義該第一導(dǎo)體層。
11.一種半導(dǎo)體元件的制造方法，包括于一基底上形成多個(gè)隔離結(jié)構(gòu)，以定義出一有源區(qū)；于該有源區(qū)的該基底上形成一圖案化的掩模層；以該圖案化的掩模層為蝕刻掩模，而于該掩模層與該基底中形成多個(gè)溝槽；于該些溝槽中形成多個(gè)溝槽式元件，且該些溝槽式元件的頂部高于該些隔離結(jié)構(gòu)的頂部；移除該圖案化的掩模層；于該基底上形成一介電層，覆蓋該些溝槽式元件；于該基底上形成一第一導(dǎo)體層，覆蓋該介電層與該基底；于該第一導(dǎo)體層上形成一材料層，其中該材料層具有流動(dòng)性；進(jìn)行一第一蝕刻步驟，移除該材料層與部分該第一導(dǎo)體層；于該基底上形成一絕緣材料層，覆蓋保留下來(lái)的該第一導(dǎo)體層；以及對(duì)該絕緣材料層進(jìn)行一第二蝕刻步驟，以形成一導(dǎo)體間隙壁。
12.如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體元件的制造方法，其中該材料層的材料選自于一光致抗蝕劑材料與一抗反射涂覆材料的一個(gè)。
13.如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體元件的制造方法，其中該第一蝕刻步驟利用選自于該些溝槽式元件頂部與該些隔離結(jié)構(gòu)頂部的一個(gè)作為蝕刻終點(diǎn)。
14.如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體元件的制造方法，其中在進(jìn)行該第一蝕刻步驟之后以及在形成該絕緣材料層之前，還包括于該基底上形成一第二導(dǎo)體層，且該第二導(dǎo)體層與該第一導(dǎo)體層于該第二蝕刻步驟之后，而構(gòu)成該導(dǎo)體間隙壁。
15.如權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體元件的制造方法，其中該第一導(dǎo)體層與該第二導(dǎo)體層的材料皆為多晶硅材料。
16.如權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體元件的制造方法，其中在形成該第二導(dǎo)體層之后以及在形成該絕緣材料層之前，還包括于該第二導(dǎo)體層上形成一第三導(dǎo)體層，且該第三導(dǎo)體層、該第二導(dǎo)體層與該第一導(dǎo)體層于該第二蝕刻步驟之后，而構(gòu)成該導(dǎo)體間隙壁。
17.如權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體元件的制造方法，其中該第三導(dǎo)體層的材料為硅化金屬。
18.如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體元件的制造方法，其中該絕緣材料層的材料為氮化硅。
19.如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體元件的制造方法，其中該第二蝕刻步驟采用一各向異性蝕刻工藝。
20.如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體元件的制造方法，其中各該溝槽式元件的形成方法包括于各該溝槽中的該基底表面形成一穿隧層；于各該溝槽的側(cè)壁形成一第一浮置柵極及一第二浮置柵極；以及于各該溝槽中填入一導(dǎo)體材料，并于該導(dǎo)體材料與該第一浮置柵極與該第二浮置柵極間形成一柵極介電層作為隔離。
21.如權(quán)利要求20所述的半導(dǎo)體元件的制造方法，其中該溝槽式元件的形成方法還包括于各該溝槽底部的該基底中形成一源極區(qū)。
22.如權(quán)利要求20所述的半導(dǎo)體元件的制造方法，其中填滿該溝槽的該導(dǎo)體材料以作為一源極線，且該源極線的頂部高于該第一浮置柵極及該第二浮置柵極的頂部。
全文摘要
一種半導(dǎo)體元件的制造方法，此方法先于基底上形成多個(gè)隔離結(jié)構(gòu)以定義出有源區(qū)。然后，于有源區(qū)的基底中形成多個(gè)元件結(jié)構(gòu)，這些元件結(jié)構(gòu)的頂部高于基底表面。接著，于元件結(jié)構(gòu)的表面形成絕緣層。之后，于基底上依序形成導(dǎo)體層與材料層，覆蓋絕緣層與裸露的基底，其中此材料層具有流動(dòng)性。繼之，進(jìn)行第一蝕刻步驟，移除材料層與部分的導(dǎo)體層。然后，于基底上形成絕緣材料層。之后，對(duì)絕緣材料層進(jìn)行第二蝕刻工藝，以形成一對(duì)導(dǎo)體間隙壁。
文檔編號(hào)H01L21/8239GK1917172SQ200510092040
公開日2007年2月21日 申請(qǐng)日期2005年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月16日
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