專利名稱:具有深開孔的半導(dǎo)體器件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件的制造方法,更具體涉及具有深接觸孔的半導(dǎo)體器件的制造方法。
背景技術(shù):
由于動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)的設(shè)計(jì)尺度已經(jīng)減小,因此用作掩模來形成接觸孔的光刻膠圖案的厚度也已減小。因而,如果光刻膠圖案單獨(dú)用來形成接觸孔,則光刻膠圖案的邊緣厚度不足。為此,目前形成接觸孔時(shí)采用硬掩模。然而,如果在接觸孔形成之后保留硬掩模,則由于硬掩模和界面層之間應(yīng)力水平不同使得硬掩模的存在經(jīng)常引起界面層升高。因此,去除硬掩模也變得重要。
在最近的DRAM中的電容器過程中,用來形成存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)接觸孔的硬掩模由多晶硅或氮化物形成。存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)接觸孔是提供三維結(jié)構(gòu)的接觸孔,其中將形成存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)并連接存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)與存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)接觸塞。
圖1A和1B是示出傳統(tǒng)半導(dǎo)體器件中電容器制造方法的截面圖。
參照?qǐng)D1A,第一絕緣層12形成在襯底11上,襯底11還包含形成在其中的晶體管和位線。存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)接觸孔通過蝕刻第一絕緣層12而形成,并且將存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)接觸塞材料填充在存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)接觸孔內(nèi),從而形成存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)接觸塞13。盡管沒有示出,但由于位線、晶體管和字線在形成第一絕緣層12之前就已制備,因此第一絕緣層12以多層結(jié)構(gòu)形成。
進(jìn)一步詳述存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)接觸塞13的形成,在第一絕緣層12上和存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)接觸孔中形成多晶硅層。接著,進(jìn)行回蝕刻過程或化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)過程,以去除第一絕緣層12上的多晶硅層,從而形成存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)接觸塞13。
在存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)接觸塞13和第一絕緣層12上形成蝕刻停止層14。在蝕刻停止層14上依次形成第二絕緣層15和第三絕緣層16,以形成電容器結(jié)構(gòu)。蝕刻停止層14由氮化硅形成并在蝕刻第二絕緣層15和第三絕緣層16時(shí)充當(dāng)蝕刻阻擋層。第二絕緣層15和第三絕緣層16提供在其中形成存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)的三維結(jié)構(gòu)。第二絕緣層15是磷硅酸鹽玻璃(PSG)層,第三絕緣層16是原硅酸四乙酯(TEOS)層。
硬掩模17形成在第三絕緣層16上。形成硬掩模17的過程中,盡管未示出,但硬掩模層形成在第三絕緣層16上并且在其上形成了光刻膠層。利用掩模,光刻膠層通過曝光和顯影過程形成圖案。隨后,利用光刻膠圖案作為蝕刻掩模來蝕刻硬掩模層,從而得到硬掩模17。
利用硬掩模17作為蝕刻掩模將第三絕緣層16和第二絕緣層15蝕刻成具有高高寬比。附圖標(biāo)記18表示通過上述蝕刻過程形成的接觸孔。采用濕蝕刻過程來使每一接觸孔18的面積最大化。之后,去除硬掩模17,并蝕刻所述蝕刻停止層14以暴露出存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)接觸塞13。
參照?qǐng)D1B,在接觸孔18中形成下電極19,并通過濕汲出(dip-out)過程去除第三絕緣層16和第二絕緣層15。
如上所示,由于圖案尺寸已經(jīng)按比例縮小,因而用于高長(zhǎng)徑比的圓柱型電容器(例如金屬-絕緣體-金屬(MIM)型電容器)的接觸的尺寸也已減小。因此,如圖1A和1B所示,增大接觸孔18的面積和電容器的高度。
然而,增大接觸孔18的面積經(jīng)常由于電容器之間的距離不足而導(dǎo)致在相鄰電容器之間產(chǎn)生橋。該橋的產(chǎn)生“X”示于圖2A。而且,增加電容器的高度經(jīng)常導(dǎo)致不適當(dāng)?shù)慕佑|孔開孔。該不適當(dāng)?shù)慕佑|孔開孔“Y”示于圖2B。
此外,上述限制會(huì)帶來雙位故障、單位故障或直流(DC)故障,導(dǎo)致半導(dǎo)體器件的產(chǎn)率下降。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案,提供一種制造具有深接觸孔的半導(dǎo)體器件的方法,其中所述方法可以防止在電容器之間產(chǎn)生橋和不適當(dāng)?shù)慕佑|孔開孔。
同樣根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案,提供一種制造半導(dǎo)體器件的方法,包括在襯底上形成絕緣層;選擇性蝕刻絕緣層以形成第一開孔;擴(kuò)大第一開孔的面積;在擴(kuò)大的第一開孔的側(cè)壁上形成抗彎隔離物;以及蝕刻殘留在擴(kuò)大的第一開孔下方的部分絕緣層以形成第二開孔。
再根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案,提供一種制造半導(dǎo)體器件的方法,包括在襯底上形成絕緣層;選擇性蝕刻絕緣層以形成第一開孔;擴(kuò)大第一開孔的面積;在擴(kuò)大的第一開孔的側(cè)壁上形成抗彎隔離物;蝕刻殘留在擴(kuò)大的第一開孔下方的部分絕緣層以形成第二開孔;在開孔區(qū)域的底部和側(cè)壁上形成下電極;每一開孔區(qū)域包括擴(kuò)大的第一開孔和第二開孔;以及在下電極上依次形成電介質(zhì)層和上電極。
結(jié)合附圖給出的優(yōu)選實(shí)施方案的以下描述將使本發(fā)明的上述和其它特征得到更好的理解,其中圖1A和1B是示出半導(dǎo)體器件的電容器的傳統(tǒng)制造方法的截面圖;圖2A是示出電容器之間的橋產(chǎn)生的圖;圖2B是示出不適當(dāng)?shù)慕佑|孔開孔的圖;圖3A-3F是示出根據(jù)符合本發(fā)明的具體實(shí)施方案制造半導(dǎo)體器件的電容器的方法的截面圖。
具體實(shí)施例方式
以下參照附圖詳細(xì)說明根據(jù)符合本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的制造具有深接觸孔的半導(dǎo)體器件的方法。
圖3A-3F是示出根據(jù)符合本發(fā)明的具體實(shí)施方案制造半導(dǎo)體器件的電容器的方法的截面圖。
參照?qǐng)D3A,在襯底21上形成第一絕緣層22。襯底21包含形成在其中的字線、晶體管和位線。盡管未示出,但蝕刻第一絕緣層22以形成存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)接觸孔。隨后在第一絕緣層22上形成存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)接觸塞材料,填充存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)接觸孔。存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)接觸塞材料可以是多晶硅。在存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)接觸塞材料上進(jìn)行回蝕刻過程或化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)過程,結(jié)果形成存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)接觸塞23。同樣,盡管未示出,但由于字線、晶體管和位線形成在第一絕緣層22形成之前,因此第一絕緣層22具有多層結(jié)構(gòu)。
在第一絕緣層22和存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)接觸塞23上形成蝕刻停止層24。在蝕刻停止層24上形成用于電容器的第二絕緣層25。蝕刻停止層24在蝕刻第二絕緣層時(shí)充當(dāng)蝕刻阻擋層并可以包含氮化硅。第二絕緣層25提供在其中形成存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)的三維結(jié)構(gòu)。第二絕緣層25以包括第一層25A和第二層25B的堆疊結(jié)構(gòu)形成。第一層25A和第二層25B分別包括磷硅酸鹽玻璃(PSG)和原硅酸四乙酯(TEOS)。
隨后在第二絕緣層25上形成硬掩模26。在形成硬掩模26的過程中,在硬掩模層26上形成光刻膠層并通過曝光和顯影過程形成圖案。利用光刻膠層作為蝕刻掩模,蝕刻硬掩模層以形成硬掩模26。硬掩模26被用來形成具有高高寬比的深接觸孔。硬掩模26可包括多晶硅。而且,形成硬掩模26的蝕刻過程可以是活性離子蝕刻(RIE)過程,該過程在約20mTorr壓力以及提供約450W的源功率和約50W偏置功率下進(jìn)行。而且,該蝕刻過程使用通過混合約350sccm的溴化氫(HBr)、約10sccm的氯(Cl2)和約3sccm的氧(O2)得到的氣體混合物。
剝離光刻膠圖案,并利用硬掩模26作為蝕刻掩模來蝕刻部分第二絕緣層25,從而形成具有垂直構(gòu)型的第一開孔27A。更具體而言,進(jìn)行該蝕刻過程(下文稱作“第一蝕刻過程”)使得第二層25B被部分蝕刻并在第一層25A上保留具有預(yù)定厚度的部分第二層25B。
在第一蝕刻過程中,CxFy氣和O2氣的氣體混合物可以供應(yīng)至磁增強(qiáng)反應(yīng)離子蝕刻(MERIE)等離子體源中,以形成高密度等離子體(HDP),因而第一開孔27A的側(cè)壁可以蝕刻成具有垂直構(gòu)型。CxFy氣和O2氣的流量比為約1∶1。具體而言,CxFy氣的流量高于O2氣的流量。CxFy氣包括選自CF4、C4F8、C4F6、C5F8及其組合中的一種。例如,利用氣體混合物在約15mTorr壓力以及提供約1300W的源功率和約1800W偏置功率下進(jìn)行第一蝕刻過程,所述氣體混合物通過混合約34sccm的C4F6氣、約35sccm的O2氣[FHFGD1]約14sccm的CF4氣和約550sccm的Ar氣而得到。
參照?qǐng)D3B,使用濕蝕刻設(shè)備,利用選自緩沖氧化物蝕刻劑(BOE)或氟化氫(HF)的濕化學(xué)試劑進(jìn)行各向同性蝕刻過程。結(jié)果,第一開孔27A的面積被擴(kuò)大。擴(kuò)大的第一開孔27A在下文中稱為“第二開孔27B”。第一開孔27A被擴(kuò)大直至尺寸“W”[FHFGD2],這使得電容器之間不產(chǎn)生橋。具體而言,尺寸“W”可以等于或大于10nm,該尺寸是允許電絕緣的尺寸。
下表1示出根據(jù)本發(fā)明的用于擴(kuò)大第一開孔27A的各種示例性各向同性蝕刻的條件。
表1
在此,“TG”和“PE-TEOS E/R”分別代表目標(biāo)和等離子體增強(qiáng)的原硅酸四乙酯層的蝕刻速率。
例如,可以利用約1份HF對(duì)約100份稀釋劑的比率稀釋的HF溶液來進(jìn)行各向同性蝕刻過程約170秒。根據(jù)該各向同性蝕刻條件,第一開孔的面積可以增加約40nm。
參照?qǐng)D3C,在硬掩模26和第二開孔27B上形成抗彎層28??箯潓?8防止發(fā)生彎曲并且形成約100-約200的厚度??箯潓?8包括與下電極材料相同的材料,因此抗彎層28可用作下電極。例如,抗彎層28包括選自氮化鈦(TiN)、鎢(W)、釕(Ru)和銥(Ir)的材料。在本實(shí)施方案中,假定抗彎層28包含TiN。
參照?qǐng)D3D,蝕刻抗彎層28,從而在第二開孔27B的側(cè)壁上形成抗彎隔離物28A。利用通過將Cl2氣和Ar氣的混合物噴入變壓器耦合等離子體(TCP)/電感耦合等離子體(ICP)的等離子體源中得到的高密度等離子體來進(jìn)行抗彎層28的蝕刻。Cl2氣與Ar氣的混合比為約1∶10-約1∶20。而且,在約10mTorr壓力、約300W源功率和約100W的偏置功率下,利用包括約190sccm的Ar氣和約10sccm的Cl2氣的氣體混合物來進(jìn)行抗彎層28的蝕刻。以高于Cl2氣的比率提供Ar氣將提高高密度等離子體的方向性,使得位于第二開孔27B的底部和外側(cè)的部分抗彎層28(即TiN層)以比位于第二開孔27B的側(cè)壁上的部分抗彎層28更高的速率被蝕刻。
參照?qǐng)D3E,利用抗彎隔離物28A和硬掩模26作為蝕刻掩模再次蝕刻第二絕緣層25。在蝕刻停止層24處停止對(duì)第二絕緣層25的蝕刻(下文中稱為“第二蝕刻過程”)。蝕刻位于第二開孔27B下方的蝕刻停止層24以形成暴露存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)接觸塞23的第三開孔27C。第三開孔27C提供在其中形成下電極的最終三維結(jié)構(gòu)。
利用通過將CxFy氣和O2氣的氣體混合物注入MERIE等離子體源中得到的高密度等離子體來進(jìn)行第二蝕刻過程。此時(shí),由于第二絕緣層25相對(duì)于抗彎隔離物28A的高蝕刻選擇性,抗彎隔離物28A作為抗彎層。例如,所述蝕刻選擇性可以大于約200∶1。因此,可以得到具有最大開孔邊緣的第三開孔27C的垂直蝕刻構(gòu)型,這可防止開孔不適當(dāng)?shù)匦纬伞?br>
CxFy氣可以包括選自CF4、C4F8、C5F8、CHF3和CH2F2中的一種,并誘導(dǎo)產(chǎn)生大量CHx基,從而CxFy氣提供相對(duì)于抗彎隔離物28A的第二絕緣層25的高蝕刻選擇性,以及對(duì)于第二絕緣層25更快的蝕刻速率。
使用CxFy氣的第二絕緣層25的蝕刻利用以下化學(xué)機(jī)理。
CFCF2CF3例如,在約15mTorr、約1700W的源功率和約2300W的偏置功率下,利用氣體混合物蝕刻第二絕緣層25的殘余部分。該氣體混合物通過混合約34sccm的C4F6氣、約31sccm的O2氣、約16sccm的CF4氣和約400sccm的Ar氣而得到。
參照?qǐng)D3F,在第二和第三開孔27B和27C的底部和側(cè)壁上形成前述下電極。盡管未示出,但還形成電介質(zhì)層和上電極層。
由于抗彎隔離物28A形成在下電極29的側(cè)壁上,因此根據(jù)本發(fā)明的電容器利用擴(kuò)大的氮化物半隔離物方案得到。下表2示出對(duì)比由本實(shí)施方案制造的電容器的特性和傳統(tǒng)電容器的特性的對(duì)比結(jié)果。
表2
在此,“A”表示一定水平的電容量。
如表2所示,對(duì)于按照本實(shí)施方案制造的電容器上視圖,電容器之間的最小間距可以從50nm減小至約25nm。對(duì)于所述電容器的截面圖,電容器之間的最小間距可以從20nm減小至約18nm。而且,按照本實(shí)施方案,彎曲度可以從13nm減小至約1nm,并且電容量可以提高約10fF。
根據(jù)符合本發(fā)明的另一實(shí)施方案,抗彎層28可以包括氮化物基材料并可以在第二開孔27B和硬掩模26上形成約100-約200的厚度。
當(dāng)抗彎層28包括氮化物基材料時(shí),利用通過將CxFy氣、CHxFy氣和O2氣的氣體混合物注入MERIE等離子體源中得到的高密度等離子體來進(jìn)行抗彎層28的蝕刻。例如,可以在約50mTorr壓力和約500W的源功率下,利用通過混合約100sccm的Ar氣、約20sccm的CHF3氣和約8sccm的O2氣的氣體混合物來進(jìn)行抗彎層28的蝕刻。作為該蝕刻過程的結(jié)果,在第二開孔27B的側(cè)壁上形成抗彎隔離物,并且打開第二開孔27B的底部部分。
按照本發(fā)明的示例性實(shí)施方案,當(dāng)用于電容器接觸的深接觸孔形成時(shí),形成抗彎隔離物。除了電容器接觸外,符合本發(fā)明的方法還可應(yīng)用于形成尺寸大于約30,000的深接觸孔。例如,在金屬線過程中,開孔就是接觸孔。
根據(jù)符合本發(fā)明的示例性實(shí)施方案,在完成接觸孔開孔或開孔之前,利用濕蝕刻過程擴(kuò)大接觸孔或開孔。由于抗彎隔離物形成在所述接觸孔或開孔的側(cè)壁上,因此可以實(shí)現(xiàn)最大打開的開孔構(gòu)型。
雖然相對(duì)于特定優(yōu)選實(shí)施方案描述了本發(fā)明,但是很明顯本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背如所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍的情況下,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改變和替換。
權(quán)利要求
1.一種制造半導(dǎo)體器件的方法,包括;在襯底上形成絕緣層;選擇性蝕刻絕緣層以形成第一開孔;擴(kuò)大第一開孔的面積;在擴(kuò)大的第一開孔的側(cè)壁上形成抗彎隔離物;以及蝕刻殘留在擴(kuò)大的第一開孔下方的部分絕緣層以形成第二開孔。
2.權(quán)利要求1的方法,其中形成絕緣層包括在襯底上形成第一絕緣層;在第一絕緣層上形成蝕刻停止層;和在蝕刻停止層上形成用于電容器的第二絕緣層,所述第二絕緣層包括第三絕緣層和第四絕緣層。
3.權(quán)利要求2的方法,其中形成第一開孔包括在第四絕緣層上形成硬掩模;和利用硬掩模作為蝕刻掩模選擇性蝕刻第四絕緣層,使得在第一開孔的底部保留具有預(yù)定厚度的部分第四絕緣層。
4.權(quán)利要求3的方法,其中形成第一絕緣層包括形成具有多層結(jié)構(gòu)的第一絕緣層。
5.權(quán)利要求3的方法,其中形成第三絕緣層包括形成磷硅酸鹽玻璃(PSG)層并且形成第四絕緣層包括形成原硅酸四乙酯(TEOS)層。
6.權(quán)利要求1的方法,其中形成第一開孔包括將CxFy/O2的氣體混合物注入磁增強(qiáng)反應(yīng)離子蝕刻(MERIE)等離子體源中。
7.權(quán)利要求6的方法,其中CxFy氣與O2氣的流量比為約40∶1-約100∶1。
8.權(quán)利要求7的方法,其中CxFy氣選自CF4、C4F8、C4F6和C5F8。
9.權(quán)利要求1的方法,其中擴(kuò)大第一開孔的面積包括采用使用濕化學(xué)試劑的各向同性蝕刻法。
10.權(quán)利要求9的方法,其中所述濕化學(xué)試劑是緩沖氧化物蝕刻劑(BOE)和氟化氫(HF)之一。
11.權(quán)利要求9的方法,其中擴(kuò)大第一開孔的面積包括將所述面積擴(kuò)大至相鄰第一開孔之間的寬度為至少10nm。
12.權(quán)利要求1的方法,其中形成抗彎隔離物包括在擴(kuò)大的第一開孔上和硬掩模上形成抗彎層;和選擇性蝕刻位于硬掩模上和擴(kuò)大的第一開孔的底部上的部分抗彎層,以在擴(kuò)大的第一開孔的側(cè)壁上形成抗彎隔離物。
13.權(quán)利要求12的方法,其中形成抗彎層包括形成包含用于形成下電極的相同材料的層,以使抗彎層防止發(fā)生彎曲并起到下電極的作用。
14.權(quán)利要求13的方法,其中抗彎層包含選自氮化鈦(TiN)、鎢(W)、釕(Ru)和銥(Ir)中的一種。
15.權(quán)利要求14的方法,其中選擇性蝕刻抗彎層包括利用通過將Cl2/Ar氣體混合物以預(yù)定比率注入變壓器耦合等離子體(TCP)/電感耦合等離子體(ICP)的等離子體源中所得到的高密度等離子體。
16.權(quán)利要求15的方法,其中Cl2氣與Ar氣的預(yù)定混合比范圍為約1∶10-約1∶20。
17.權(quán)利要求12的方法,其中抗彎層包括氮化物基材料。
18.權(quán)利要求17的方法,其中蝕刻抗彎層包括利用通過將CxFy/CHxFy/O2氣的氣體混合物注入MERIE等離子體源中所得到的高密度等離子體。
19.權(quán)利要求12的方法,其中形成抗彎層包括形成厚度約100-約200的抗彎層。
20.權(quán)利要求3的方法,其中形成第二開孔包括利用抗彎隔離物和硬掩模作為蝕刻掩模來蝕刻殘余的第二絕緣層,以形成第三開孔;和蝕刻位于第三開孔下方的蝕刻停止層,以形成暴露預(yù)定的部分襯底的第四開孔。
21.權(quán)利要求20的方法,其中形成第二開孔包括利用CxFy/O2氣的氣體混合物和MERIE等離子體源。
22.權(quán)利要求21的方法,其中CxFy氣選自CF4、C4F8、C5F8、CHF3和CH2F2。
23.一種制造半導(dǎo)體器件的方法,包括在襯底上形成絕緣層;選擇性蝕刻絕緣層以形成第一開孔;擴(kuò)大第一開孔的面積;在擴(kuò)大的第一開孔的側(cè)壁上形成抗彎隔離物;蝕刻殘留在擴(kuò)大的第一開孔下方的部分絕緣層以形成第二開孔;在開孔區(qū)域的底部和側(cè)壁上形成下電極,每一開孔區(qū)域包括擴(kuò)大的第一開孔和第二開孔;以及在下電極上依次形成電介質(zhì)層和上電極。
24.權(quán)利要求23的方法,其中形成絕緣層的方法包括在襯底上形成第一絕緣層;在第一絕緣層上形成蝕刻停止層;和在蝕刻停止層上形成用于電容器的第二絕緣層,所述第二絕緣層還包含第三絕緣層和第四絕緣層。
25.權(quán)利要求24的方法,其中形成第一開孔包括在第四絕緣層上形成硬掩模;和利用硬掩模作為蝕刻掩模選擇性蝕刻第四絕緣層,使得在第一開孔的底部保留具有預(yù)定厚度的部分第四絕緣層。
26.權(quán)利要求25的方法,其中形成第一絕緣層包括形成多層結(jié)構(gòu)。
27.權(quán)利要求25的方法,其中第三絕緣層包括磷硅酸鹽玻璃(PSG)并且第四絕緣層包括原硅酸四乙酯(TEOS)。
28.權(quán)利要求23的方法,其中形成第一開孔包括將CxFy/O2的氣體混合物注入磁增強(qiáng)反應(yīng)離子蝕刻(MERIE)等離子體源中。
29.權(quán)利要求28的方法,其中CxFy氣與O2氣的流量比為約40∶1-約100∶1。
30.權(quán)利要求29的方法,其中CxFy氣選自CF4、C4F8、C4F6和C5F8。
31.權(quán)利要求23的方法,其中擴(kuò)大第一開孔的面積包括采用使用濕化學(xué)試劑的各向同性蝕刻過程。
32.權(quán)利要求31的方法,其中所述濕化學(xué)試劑是緩沖氧化物蝕刻劑(BOE)和氟化氫(HF)之一。
33.權(quán)利要求31的方法,其中擴(kuò)大第一開孔的面積包括將所述面積擴(kuò)大至相鄰第一開孔之間的寬度為至少10nm。
34.權(quán)利要求24的方法,其中形成抗彎隔離物包括在擴(kuò)大的第一開孔和硬掩模上形成抗彎層;和選擇性蝕刻位于硬掩模和擴(kuò)大的第一開孔的底部上的部分抗彎層,以在擴(kuò)大的第一開孔的側(cè)壁上形成抗彎隔離物。
35.權(quán)利要求34的方法,其中形成抗彎層包括形成包含用于形成下電極的相同材料的層,從而抗彎層防止發(fā)生彎曲并起到下電極的作用。
36.權(quán)利要求35的方法,其中抗彎層包含選自氮化鈦(TiN)、鎢(W)、釕(Ru)和銥(Ir)的材料的層。
37.權(quán)利要求36的方法,其中選擇性蝕刻抗彎層是利用通過將Cl2/Ar氣的氣體混合物以預(yù)定比例注入變壓器耦合等離子體(TCP)/電感耦合等離子體(ICP)的等離子體源中所得到的高密度等離子體來進(jìn)行的。
38.權(quán)利要求37的方法,其中Cl2氣與Ar氣的預(yù)定混合比范圍為約1∶10-約1∶20。
39.權(quán)利要求34的方法,其中抗彎層包括氮化物基材料。
40.權(quán)利要求39的方法,其中選擇性蝕刻抗彎層包括利用通過將CxFy/CHxFy/O2氣的氣體混合物注入MERLE等離子體源中所得到的高密度等離子體。
41.權(quán)利要求34的方法,其中形成抗彎層包括形成厚度約100-約200的層。
42.權(quán)利要求25的方法,其中形成第二開孔包括利用抗彎隔離物和硬掩模作為蝕刻掩模來蝕刻殘余的第二絕緣層,以形成第三開孔;和蝕刻位于第三開孔下方的蝕刻停止層,以形成暴露預(yù)定的部分襯底的第四開孔。
43.權(quán)利要求42的方法,其中形成第二開孔是利用位于MERIE等離子體源處的CxFy/O2氣的氣體混合物來進(jìn)行的。
44.權(quán)利要求43的方法,其中CxFy氣選自CF4、C4F8、C5F8、CHF3和CH2F2。
全文摘要
提供一種制造具有深開孔的半導(dǎo)體器件的方法。所述方法包括在襯底上形成絕緣層;選擇性蝕刻絕緣層以形成第一開孔;擴(kuò)大第一開孔的面積;在擴(kuò)大的第一開孔的側(cè)壁上形成抗彎隔離物;以及蝕刻殘留在擴(kuò)大的第一開孔下方的部分絕緣層以形成第二開孔。
文檔編號(hào)H01L21/70GK1892991SQ20051009753
公開日2007年1月10日 申請(qǐng)日期2005年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月30日
發(fā)明者趙瑢泰, 李海朾, 曹祥薰 申請(qǐng)人:海力士半導(dǎo)體有限公司