專利名稱：刻蝕停止結構及制造方法，以及半導體器件及制造方法
技術領域：
本發(fā)明總體上涉及半導體器件的領域，更具體本發(fā)明涉及刻蝕停止結構和半導體器件的制造中使用的方法。
背景技術：
在半導體器件的制造中刻蝕停止層的使用是公知技術。除指示用于除去重疊的一個層或多個層的刻蝕工序的終點之外，刻蝕停止層用于在刻蝕工序過程中保護任意下面的一個層或多個層。但是，當刻蝕停止層上形成的層的濕法刻蝕過程中刻蝕停止層的邊緣接近導電層時，發(fā)生與刻蝕停止層的常規(guī)使用沖突的一個缺點。在此情況下，濕法刻蝕工序中使用的蝕刻劑可以滲入刻蝕停止層和導電層之間，由此導致對刻蝕停止層下面的一個層或多個層造成損壞。下面在圓柱形存儲單元電容器的制造范圍中給出該問題的例子。
圖1A至1F是用于說明制造存儲單元的方法的示意性剖面圖，其中其電容器的底電極具有圓柱狀結構。首先參考圖1A，在半導體襯底5的表面中形成多個雜質區(qū)(未示出)。然后在襯底5上形成層間介質(ILD)10，以及在ILD 10中有選擇地刻蝕接觸焊盤孔15，以露出各個雜質區(qū)。然后用各個接觸焊盤20填充接觸孔15。然后，在ILD10上連續(xù)地形成第一刻蝕停止層25、支撐絕緣層30、第二刻蝕停止層35、模制層40以及抗反射膜45，如圖所示。第一和第二刻蝕停止層25和35典型地由氮化硅(Si3N4)形成。
然后，如圖1B所示，在抗反射膜45上形成光刻膠薄膜圖形50，此后抗反射膜45、模制層40、第二刻蝕停止層35、支撐絕緣層30以及第一刻蝕停止層25全都被刻蝕，以限定露出各個接觸焊盤20的節(jié)點孔55。這里，刻蝕工序典型地是干法刻蝕和濕法刻蝕工序。在此情況下，參考圖1C，模制層40和支撐絕緣層30的側壁部分可能被腐蝕，導致第一和第二刻蝕停止層25和35的露出邊緣突出。同樣，通過濕法刻蝕可能除去ILD 10的上表面部分，導致從接觸焊盤20的上端部從ILD 10的表面突出。
再參考圖1C，在節(jié)點孔55的側壁和底壁上保形地形成存儲節(jié)點60。存儲節(jié)點60典型地由氮化鈦(TiN)形成。然后，在所得結構上形成犧牲層65，以便填充節(jié)點孔55。
然后，如圖1D所示，犧牲層65和存儲節(jié)點60被平整(典型地通過CMP)，以露出模制層40的上表面部分。在圖1D中，平整的犧牲層由參考數字75表示，以及平整的存儲節(jié)點由參考數字70表示。
接下來參考圖1E，執(zhí)行濕法刻蝕工序，以除去模制層40(圖1D)和犧牲層75(圖1D)。在該工序中使用的濕法蝕刻劑相對于存儲節(jié)點70和氮化硅刻蝕停止層35必須顯示出刻蝕選擇率。但是，令人遺憾地，實際上，氮化硅刻蝕停止層35和25容易被用于除去模制和犧牲層的濕法蝕刻劑腐蝕。結果，參考圖1E的參考數字A1和A2，濕法蝕刻劑易于滲入存儲節(jié)點70和刻蝕停止層35和25之間，因此分別損壞下面的絕緣層30和ILD 10。
現在轉向圖1F，主要通過在存儲節(jié)點70的露出表面上保形地淀積介質層80以及然后在結構上形成極板節(jié)點層85完成存儲單元，如圖所示。注意存儲單元的電容性元件90由存儲節(jié)點70、介質層80以及極板節(jié)點層85構成。
如上所述，常規(guī)刻蝕停止層的使用可能導致制造問題。例如，當在刻蝕停止層上形成的層的濕法刻蝕過程中，刻蝕停止層的邊緣緊靠導電層時。在制造圓柱形電容器電極的情況下，在模制和犧牲層的去除過程中，濕法蝕刻劑可能滲入刻蝕停止層和存儲節(jié)點之間，由此導致對刻蝕停止層下面的一個層或多個層造成損壞。

發(fā)明內容
根據本發(fā)明的一方面，提供一種制造半導體器件的方法，該方法包括通過在第一結構上淀積金屬氧化物材料，以及退火該淀積的金屬氧化物材料，在第一結構上形成刻蝕停止層，在刻蝕停止層上形成第二結構，以及使用刻蝕停止層作為刻蝕停止，通過第二結構刻蝕形成部分。
根據本發(fā)明的另一方面，提供一種形成刻蝕停止層的方法，該刻蝕停止層對濕法刻蝕有充分的抵抗力，該方法包括在下面的結構上淀積金屬氧化物材料，以及退火淀積的金屬氧化物材料，以獲得刻蝕停止層。
根據本發(fā)明的又一方面，提供一種制造半導體器件的方法，該方法包括在襯底的表面上形成第一層間介質(ILD)層，在第一ILD層的第一接觸孔內形成第一導電層，在第一ILD層和第一導電層上形成刻蝕停止層，其中通過淀積金屬氧化物材料和退火淀積的金屬氧化物材料形成該刻蝕停止層，在刻蝕停止層上形成第二ILD層，使用刻蝕停止層作為刻蝕停止，在第二ILD層中刻蝕第二接觸孔，第二接觸孔在第一導電層上對準，除去第二接觸孔內的刻蝕停止層的露出部分，以及在電接觸第一導電層的第二接觸孔中形成第二導電層。
根據本發(fā)明的再一方面，提供再一種制造半導體器件的方法，該方法包括在襯底的表面上形成隔開的第一和第二柵極結構，以及位于襯底表面上的第一和第二柵極結構之間的第一導電層，在第一和第二柵極結構以及第一導電層上形成第一層間介質(ILD)層。在第一ILD層上形成刻蝕停止層，其中通過淀積金屬氧化物材料以及退火淀積的金屬氧化物材料形成刻蝕停止層，在刻蝕停止層上形成第二ILD層，使用刻蝕停止層作為刻蝕停止在第二ILD層中刻蝕第一接觸孔，其中第二接觸孔在第一導電層上對準，除去第一接觸孔內的刻蝕停止層的露出部分，以及在第一ILD層內形成與第一接觸孔對準的第二接觸孔，以露出第一導電層，以及在電接觸第一導電層的第一和第二接觸孔內形成第二導電層。
根據本發(fā)明的另一方面，提供一種制造半導體器件的方法，該方法包括在襯底的表面上形成隔開的第一和第二柵極結構，以及位于襯底表面上的第一和第二柵極結構之間的第一導電層，在第一和第二柵極結構以及第一導電層上形成第一層間介質(ILD)層，形成貫穿第一ILD層并電接觸第一導電層的第二導電層，在第二導電層和第一ILD層上形成第二ILD層，在第二ILD層上形成刻蝕停止層，其中通過淀積金屬氧化物材料和退火淀積的金屬氧化物材料形成刻蝕停止層，在刻蝕停止層上形成模制層，刻蝕模制層、刻蝕停止層和第二ILD層中的電容器電極形成部分，以便露出第二導電層，在電容器電極形成部分中形成第一電容器電極，使用刻蝕停止層作為刻蝕停止刻蝕模制層，以除去模制層，以及在電容器電極形成部分中形成介質層和第二電容器電極。
根據本發(fā)明的又一方面，提供一種半導體器件，包括第一結構，形成在第一結構上的第二結構，以及在第一和第二結構之間插入的刻蝕停止層，刻蝕停止層包括對濕法刻蝕有充分抗力的退火的金屬氧化物層。


從下面參考附圖的詳細描述，本發(fā)明的上述及其他方面和特點將變得容易明白，其中圖1A至1F是用于說明制造具有圓柱形電容器電極的存儲單元的常規(guī)方法的示意性剖面圖；圖2是用于說明本發(fā)明的實施例的刻蝕停止層經歷熱處理時的刻蝕速率效果的圖表；圖3A至3D是用于說明根據本發(fā)明的實施例制造半導體器件的方法的示意性剖面圖；圖4A至4C是用于說明根據本發(fā)明的另一實施例制造半導體器件的方法的示意性剖面圖；圖5A至5B是用于說明根據本發(fā)明的實施例制造半導體器件的方法的示意性剖面圖；圖6A至6E是用于說明根據本發(fā)明的另一實施例制造半導體器件的方法的示意性剖面圖；圖7A至7B是用于說明根據本發(fā)明的另一實施例制造半導體器件的方法的示意性剖面圖；圖8A至8B是用于說明根據本發(fā)明的另一實施例制造半導體器件的方法的示意性剖面圖；圖9A至9J是用于說明根據本發(fā)明的另一實施例制造具有圓柱形電容器電極的存儲單元的方法的示意性剖面圖；圖10A至10F是用于說明根據本發(fā)明的另一實施例制造具有圓柱形電容器電極的存儲單元的方法的示意性剖面圖；以及圖11A至11D是用于說明根據本發(fā)明的另一實施例制造具有圓柱形電容器電極的存儲單元的方法的示意性剖面圖。
具體實施例方式
本發(fā)明至少部分地以對濕法刻蝕有抗力并包括含退火的金屬氧化物材料的至少一層的刻蝕停止層為特征。如上所述，常規(guī)刻蝕停止層典型地由氮化硅形成。為了獲得希望的刻蝕選擇率(即，減小氮化硅的刻蝕速率)，必須使氮化硅材料經歷高溫熱退火，典型地在約750℃的溫度下。在制造過程中這種溫度易于損傷熱平衡。此外，盡管高溫退火，但是氮化硅的刻蝕速率可能不足以防止刻蝕停止腐蝕和濕法蝕刻劑滲入下面的層。
本發(fā)明的某些方面來自金屬氧化物材料的低溫退火可以獲得比得上或好于高溫退火的氮化硅的刻蝕選擇率的發(fā)現。在這點上，參考圖2所示的圖表。如所示，使用三種不同的濕法蝕刻劑測量非退火的氧化鉿(HfO2)和氧化鋁(Al203)的刻蝕速率，即，200∶1稀釋的氫氟酸(HF)、標準清洗液1(SC1氫氧化銨(NH4OH)、過氧化氫(H2O2)和水)以及硫酸(H2SO4)。用于HF和SC1的刻蝕時間是三十分鐘，而用于硫酸的刻蝕時間是十分鐘。在沒有熱退火的情況下，刻蝕速率范圍從硫酸的103.39/分鐘至SC1的1.07/分鐘。圖2的圖表的剩余部分示出了已經歷200℃至900℃溫度范圍的熱退火的氧化鉿和氧化鋁層的刻蝕速率。此外，用于HF和SC1的刻蝕時間是三十分鐘，而用于硫酸的刻蝕時間是十分鐘。如圖所示，熱退火導致極低的刻蝕速率，被測為0.00/分鐘。由此，即使在低到200℃的溫度下，也可以獲得高度良好的濕法刻蝕停止性能。
還應該指出所采用的退火溫度部分地取決于退火時間。但是，當與氮化硅利用的時間相比較時，用于金屬氧化物材料的退火時間可以被充分地減小。例如，為了形成刻蝕停止層，氮化硅被典型地在約750℃下退火約一個小時(60分鐘)。相反，金屬氧化物層，如氧化鉿和氧化鋁層，為了獲得良好的濕法刻蝕停止性能，僅僅需要在約500℃下退火約1分鐘。
現在通過本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但是是非限制性的實施例說明本發(fā)明。注意附圖未必按比例繪制，以及為了描述的清楚可以放大組成部件的相對厚度和相對寬度。
圖3A至3D是用于說明根據本發(fā)明的實施例制造半導體器件的方法的示意性剖面圖。
首先參考圖3A，制備半導體襯底100，使得在其表面包括一個或多個雜質區(qū)(未示出)。在襯底100上形成層間介質(ILD)層110，然后通過構圖的掩模層(未示出)有選擇地刻蝕層間介質(ILD)層110，以限定露出襯底100的一個雜質區(qū)的接觸孔。然后用第一導電圖形105填充接觸孔，以獲得圖3A所示的結構。這些可以，例如，通過在整個結構上淀積導電材料層，然后平整該層，以便露出ILD層110的上表面來實現。
接下來，參考圖3B，在第一ILD110和第一導電層105上順序地形成刻蝕停止層115和第二ILD層120。然后形成構圖的掩模層(未示出)，以及所得結構經歷濕法刻蝕工序，以便有選擇地露出部分刻蝕停止層115。然后，通過干法刻蝕工序除去刻蝕停止層115的露出部分。結果，在第二ILD120和刻蝕停止層115中限定接觸孔125。如圖3B所示，接觸孔125在第一導電圖形105上對準。
通過淀積和退火金屬氧化物材料形成刻蝕停止層115。例如，金屬氧化物材料可以包括鉿和/或鋁。在鉿的情況下，例如，金屬氧化物材料可以是氧化鉿(HfO2)。在鋁的情況下，例如，金屬氧化物材料可以是氧化鋁(Al2O3)。僅僅作為非限制例子，氧化鉿層可以在約510℃下退火約1分鐘，以及氧化鋁材料可以在約500℃下退火約1分鐘。
金屬氧化物刻蝕停止層115，可以通過例如，原子層淀積法(ALD)來淀積。
此外，如先前說明，在第二ILD層120的濕法刻蝕過程中，金屬氧化物刻蝕停止層115的退火充分地減小刻蝕停止層115的刻蝕速率。因而，刻蝕停止層115的腐蝕被減小，由此減小濕法蝕刻劑將滲入第一導電圖形105和第一ILD110之間的可能性。該結果提高器件可靠性和器件成品率。
金屬氧化物刻蝕停止層115的退火可以發(fā)生在第二ILD層120形成之前或之后。此外，刻蝕停止層115可以直接形成在第一ILD層110上，或代替，可以在刻蝕停止層115和第一ILD層110之間插入一個或多個層。同樣，刻蝕停止層120可以直接形成在刻蝕停止層115上，或代替，可以在第二ILD層120和刻蝕停止層115之間插入一個或多個層。
現在轉向圖3C，在圖3B所示的結構上淀積第二導電層130。如圖所示，第二導電層130填充接觸孔125并電接觸第一導電圖形105。
最后，第二導電層130被平整，例如，通過化學機械拋光(CMP)，以露出第二ILD層120的頂表面。結果，在第二ILD層120內限定第二導電圖形135，并與第一導電圖形105電接觸。
圖4A至4C是用于說明根據本發(fā)明的另一實施例制造半導體器件的方法的示意性剖面圖。
首先參考圖4A，制備半導體襯底200，使得在其表面包括一個或多個雜質區(qū)(未示出)。在襯底200上形成層間介質(ILD)層210，然后通過構圖的掩模層(未示出)有選擇地刻蝕第一ILD層210，以限定露出襯底200的一個雜質區(qū)的接觸孔。然后用第一導電圖形205填充接觸孔?？梢酝ㄟ^，例如在整個結構上淀積導電材料層，然后平整該層，以便露出第一ILD層210的上表面，來實現這些。
然后在第一ILD層210和第一導電圖形205上形成多層刻蝕停止215，由此獲得圖4A所示的結構。在該實施例的例子中，多層刻蝕停止215包括第一和第二刻蝕停止層240和245。
第一和第二刻蝕停止層240和245的任何一個或兩個通過淀積和退火金屬氧化物材料來形成。在第一和第二刻蝕停止層240和245都由退火的金屬氧化物形成的情況下，每個層可以采用不同的金屬氧化物材料。例如，金屬氧化物材料可以包括鉿和/或鋁。在鉿的情況下，例如，金屬氧化物材料可以是氧化鉿(HfO2)。在鋁的情況下，例如，金屬氧化物材料可以是氧化鋁(Al2O3)。僅僅作為非限制例子，氧化鉿和/或氧化鋁層可以在約500至510℃下退火約1分鐘。
另外，第一和第二刻蝕停止層240和245之一可以由退火的金屬氧化物形成，而第一和第二層240和245的另一個可以由非金屬-氧化物材料形成，其例子是氮化硅。
在本實施例的具體例子中，第一刻蝕停止層240是退火的氧化鉿(HfO2)和退火的氧化鋁(Al2O3)的之一，以及第二刻蝕停止層245是退火的氧化鉿(HfO2)和退火的氧化鋁(Al2O3)的另一種。在本實施例的另一具體例子中，第一刻蝕停止層240是氮化硅，以及第二刻蝕停止層245是退火的氧化鉿(HfO2)和退火的氧化鋁(Al2O3)的之一。
金屬氧化物刻蝕停止層240和/或245可以，例如通過原子層淀積法(ALD)來淀積。
現在轉向圖4B，在多層刻蝕停止215上形成第二ILD層120。然后形成構圖的掩模層(未示出)，以及所得結構經歷濕法刻蝕工序，以便有選擇地露出部分多層刻蝕停止215。然后，通過干法刻蝕工序除去多層刻蝕停止215的露出部分。結果，在第二ILD 220和多層刻蝕停止215中限定接觸孔225。如圖3B所示，接觸孔225在第一導電圖形205上對準。
金屬氧化物刻蝕停止層240和/或245的退火可以發(fā)生在第二ILD層220形成之前或之后。此外，第一刻蝕停止層240可以直接形成在第一ILD層210上，或代替，可以在第一刻蝕停止層240和第一ILD層210之間插入一個或多個層。同樣，第二ILD220可以直接形成在第二刻蝕停止層245上，或代替，可以在第二ILD層220和第二刻蝕停止層245之間插入一個或多個層。最后，第二刻蝕停止層245可以直接形成在第一刻蝕停止層240上，或代替，可以在第二刻蝕停止層245和第一刻蝕停止層240之間插入一個或多個層。
現在轉向圖4C，在接觸孔225中形成第二導電圖形235(圖3B)。這些可以用和上面結合圖2C和2D描述的相同方法來完成。如圖4C所示，在第二ILD層220內限定第二導電圖形235，并與第一導電圖形205電接觸。
如先前所述，退火的金屬氧化物刻蝕停止層240和/或245顯示出低的濕法刻蝕速率。因而，在第二ILD 220的濕法刻蝕過程中，刻蝕停止層240和/或245的腐蝕被減小，由此減小濕法蝕刻劑將滲入第一導電圖形205和第一ILD層210之間的可能性。該結果提高器件可靠性和器件成品率。
圖5A至5B是用于說明根據本發(fā)明的另一實施例制造半導體器件的方法的示意性剖面圖。
該實施例基本上與先前的實施例相同，除刻蝕停止層的結構之外。由此，圖5A說明其中在襯底300上形成第一導電圖形305和第一ILD層310以及其中在第一導電圖形305和第一ILD310上順序地層疊多層刻蝕停止315和第二ILD 320的層疊結構。
該實施例的多層刻蝕停止315包括在第一和第二刻蝕停止層340和350之間插入作為緩沖層的氧化物層345。第一和第二刻蝕停止層340和350的任何一個或兩個通過淀積和退火金屬氧化物材料來形成。在第一和第二刻蝕停止層340和350都由退火的金屬氧化物形成的情況下，每個層可以采用不同的金屬氧化物材料。例如，金屬氧化物材料可以包括鉿和/或鋁。在鉿的情況下，例如，金屬氧化物材料可以是氧化鉿(HfO2)。在鋁的情況下，例如，金屬氧化物材料可以是氧化鋁(Al2O3)。僅僅作為非限制例子，氧化鉿和/或氧化鋁層可以在約500至510℃下退火約1分鐘。
另外，第一和第二刻蝕停止層340和350之一可以由退火的金屬氧化物形成，而第一和第二層340和350的另一個可以由非金屬-氧化物材料形成，其例子是氮化硅。
在本實施例的具體例子中，第一刻蝕停止層340是退火的氧化鉿(HfO2)和退火的氧化鋁(Al2O3)之一，以及第二刻蝕停止層350是退火的氧化鉿(HfO2)和退火的氧化鋁(Al2O3)之一。在本實施例的另一具體例子中，第一刻蝕停止層340是氮化硅，以及第二刻蝕停止層350是退火的氧化鉿(HfO2)和退火的氧化鋁(Al2O3)之一。
金屬氧化物刻蝕停止層340和/或350可以，例如通過原子層淀積法(ALD)來淀積。
然后在第二ILD 320上形成構圖的掩模層(未示出)，以及所得結構經歷濕法刻蝕工序，以便有選擇地露出部分多層刻蝕停止315。然后，通過干法刻蝕工序除去多層刻蝕停止315的露出部分。結果，接觸孔被限定在第二ILD320和多層刻蝕停止315中，然后在接觸孔中形成第二導電圖形335。這些可以用和上面結合圖3C和3D描述的相同方法來完成。如圖5B所示，在第二ILD層320內限定第二導電圖形335，并與第一導電圖形305電接觸。
金屬氧化物刻蝕停止層340和/或350的退火可以發(fā)生在第二ILD層320形成之前或之后。此外，第一刻蝕停止層340可以直接形成在第一ILD層310上，或代替，可以在第一刻蝕停止層340和第一ILD層310之間插入一個或多個層。同樣，第二ILD層320可以直接形成在第二刻蝕停止層350上，或代替，可以在第二ILD層320和第二刻蝕停止層350之間插入一個或多個層。最后，可以在第一和第二刻蝕停止層340和350之間插入除氧化物層345以外的附加層。
如先前所述，退火的金屬氧化物刻蝕停止層340和/或350顯示出低的濕法刻蝕速率。因而，在第二ILD層320的濕法刻蝕過程中，刻蝕停止層340和/或350的腐蝕被減小，由此減小濕法蝕刻劑將滲入第一導電圖形305和第一ILD層310之間的可能性。該結果提高器件可靠性和器件成品率。
圖6A至6E是用于說明根據本發(fā)明的另一實施例制造半導體器件的方法的示意性剖面圖。
最初，制備如圖6A所示的結構。如圖所示，半導體襯底400包括在其表面中的雜質區(qū)405。在雜質區(qū)405的相對側面，在襯底400的表面上形成柵極結構435。每個柵極結構435通常由柵氧化物415、柵電極420、氮化物層425以及絕緣側壁430形成。此外，如圖所示，形成其頂表面與柵極結構435的頂表面重合的第一ILD層410。
接下來，如圖6B所示，在柵極結構435之間形成自對準接觸孔，然后用第一導電焊盤440填充。第一導電焊盤電接觸雜質區(qū)405。
然后，如圖6C所示，在圖6B的結構上順序地形成第二ILD層445、刻蝕停止層450以及第三ILD層455。
該實施例的刻蝕停止層450是退火的金屬氧化物層，以及與先前結合圖3A至3D描述的實施例的刻蝕停止層115相同。由此為了避免重復，參考先前的論述。應當注意與先前的實施例的金屬氧化物刻蝕停止層115有關的所有論述可應用于本實施例的刻蝕停止層450，包括與制造的方法、層材料、插入層的可能性等相關的論述。
現在轉向圖6C，在第三ILD層455上形成掩模圖形(未示出)，然后進行濕法刻蝕工序，以有選擇地形成露出部分刻蝕停止層450的接觸孔460。
然后，參考圖6D，進行干法刻蝕工序，以除去刻蝕停止層450的露出部分，以及進一步除去第二ILD層445的下面部分。以此方式，限定露出第一導電焊盤440的頂表面的接觸孔465。
最后，如圖6E所示，用電接觸第一導電焊盤440的第二導電焊盤470填充接觸孔465(圖6D)?？梢酝ㄟ^用填充接觸孔465的導電層覆蓋圖6D的結構，然后平整該導電層以露出第三ILD層455的頂表面，來完成這些。
退火的金屬氧化物刻蝕停止層450顯示出低的濕法刻蝕速率。因而，在第三ILD層455的濕法刻蝕過程中，刻蝕停止層450的腐蝕被減小，由此減小濕法蝕刻劑將滲入第二ILD層445和或許進一步滲入下面結構的可能性。如同先前的實施例，該結果提高器件可靠性和器件成品率。
圖7A至7B是用于說明根據本發(fā)明的另一實施例制造半導體器件的方法的示意性剖面圖。
最初，制備如圖7A所示的結構。應該明白，該結構類似于先前描述的圖6C所示的結構。亦即，半導體襯底500包括在其表面中的雜質區(qū)505。在雜質區(qū)505的相對側面，在襯底500的表面上形成柵極結構535。每個柵極結構535通常由柵氧化物515、柵電極520、氮化物層525以及絕緣側壁530形成。此外，如圖所示，形成其頂表面與柵極結構535的頂表面重合的第一ILD層510。在柵極結構535之間形成自對準接觸孔，然后用第一導電焊盤540填充。第一導電焊盤電接觸雜質區(qū)505。在第一ILD層510和第一導電焊盤540上順序地形成第二ILD層545、多層刻蝕停止550以及第三ILD層555。在第三ILD層555上形成掩模圖形(未示出)，然后進行濕法刻蝕工序，以有選擇地形成露出部分多層刻蝕停止550的接觸孔560。
本實施例的多層刻蝕停止550包括第一和第二刻蝕停止層580和585，至少一個是退火的金屬氧化物層，以及與先前結合圖4A至4C描述的實施例的多層刻蝕停止215相同。由此為了避免重復，參考先前的論述。應當注意與先前的實施例的多層刻蝕停止215有關的所有論述可應用于本實施例的多層刻蝕停止550，包括與制造的方法、層材料、插入層的可能性等相關的論述。
現在轉向圖7B，進行干法刻蝕工序，以除去刻蝕停止550的露出部分，以及進一步除去第二ILD層545的下面部分。以此方式，限定露出第一導電焊盤540的頂表面的接觸孔。然后用第二導電焊盤570填充接觸孔，第二導電焊盤570電接觸第一導電焊盤540。可以通過用填充接觸孔的導電層覆蓋該結構，然后平整該導電層，以露出第三ILD層555的頂表面，來完成這些。
退火的金屬氧化物刻蝕停止層580和/或585顯示出低的濕法刻蝕速率。因而，在第三ILD層555的濕法刻蝕過程中，多層刻蝕停止550的腐蝕被減小，由此減小濕法蝕刻劑將滲入第二ILD層545和或許進一步滲入下面結構的可能性。如同先前的實施例，該結果提高器件可靠性和器件成品率。
圖8A至8B是用于說明根據本發(fā)明的另一實施例制造半導體器件的方法的示意性剖面圖。
最初，制備如圖8A所示的結構。該結構類似于先前描述的圖6C和7A所示的結構。如圖所示，半導體襯底600包括在其表面中的雜質區(qū)605。在雜質區(qū)605的相對側面，在襯底600的表面上形成柵極結構635。每個柵極結構635通常由柵氧化物615、柵電極620、氮化物層625以及絕緣側壁630形成。此外，如圖所示，形成其頂表面與柵極結構635的頂表面重合的第一ILD層610。在柵極結構635之間形成自對準接觸孔，然后用第一導電焊盤640填充。第一導電焊盤電接觸雜質區(qū)605。在第一ILD層610和第一導電焊盤640上順序地形成第二ILD層645、多層刻蝕停止650以及第三ILD層655。在第三ILD層655上形成掩模圖形(未示出)，然后進行濕法刻蝕工序，以有選擇地形成露出部分多層刻蝕停止650的接觸孔660。
本實施例的多層刻蝕停止650包括第一和第二刻蝕停止層680和690，至少一個是退火的金屬氧化物層，以及中間氧化物層685。換句話說，多層刻蝕停止650與先前結合圖5A至5B描述的實施例的多層刻蝕停止315相同。因此，為了避免重復，參考先前的論述。應當注意與先前的實施例的多層刻蝕停止315有關的所有論述可應用于本實施例的多層刻蝕停止650，包括與制造的方法、層材料、插入層的可能性等相關的論述。
現在轉向圖8B，進行干法刻蝕工序，以除去刻蝕停止650的露出部分，以及進一步除去第二ILD層645的下面部分。以此方式，限定露出第一導電焊盤640的頂表面的接觸孔。然后用第二導電焊盤670填充接觸孔，第二導電焊盤670電接觸第一導電焊盤640。可以通過用填充接觸孔的導電層覆蓋該結構，然后平整該導電層，以露出第三ILD層655的頂表面，來完成這些。
退火的金屬氧化物刻蝕停止層680和/或690顯示出低的濕法刻蝕速率。因而，在第三ILD層655的濕法刻蝕過程中，多層刻蝕停止650的腐蝕被減小，由此減小濕法蝕刻劑將滲入第二ILD層645和或許進一步滲入下面結構的可能性。如同先前的實施例，該結果提高器件可靠性和器件成品率。
圖9A至9J是用于說明根據本發(fā)明的另一實施例制造具有圓柱形電容器電極的存儲單元的方法的示意性剖面圖。
首先參考圖9A，提供一個結構，其中在半導體襯底700上形成多個(在本例子中，四個)柵極結構730，半導體襯底700具有在隔離區(qū)705之間限定的有源區(qū)。每個柵極結構730包括柵絕緣層710、柵電極715、氮化物層720以及絕緣側壁725。在柵極結構730的相鄰對之間形成雜質擴散區(qū)735和740，如圖所示。
接下來，如圖9B所示，形成其頂表面與柵極結構730的頂表面重合的第一ILD層745。然后在柵極結構730之間形成多個(在本例子中，三個)自對準接觸孔，然后用第一導電焊盤450填充。第一導電焊盤電接觸雜質區(qū)735和740，如圖所示。
然后，如圖9C所示，在第一ILD層745和第一導電焊盤750上，順序地形成第一刻蝕停止層760和第二ILD層755。在本實施例的例子中，第一刻蝕停止層760由氮化硅形成。但是，采用其他刻蝕停止層也是可以的，如發(fā)明的先前實施例中描述的那些。然后在第一ILD層745上形成構圖的掩模層(未示出)，以及所得的結構經歷濕法刻蝕工序，以便有選擇地露出部分刻蝕停止層760。然后，通過干法刻蝕工序除去刻蝕停止層760的露出部分。結果，在第二ILD層755和第一刻蝕停止層760中限定接觸孔。在所得結構上淀積導電層，然后被平整，以露出第二ILD層755的頂表面。結果，在第二ILD層755內限定第二導電焊盤770，并與第一導電焊盤750電接觸。
現在參考圖9D，在圖9C的結構上順序地形成第三ILD層775和第二多層刻蝕停止795。在本實施例的例子中，第二刻蝕停止775包括第一和第二刻蝕停止層780和790，以及在第一和第二刻蝕停止層780和790之間插入的氧化物層785，至少一個刻蝕停止層是退火的金屬氧化物層。換句話說，多層刻蝕停止795與先前結合圖5A和5B描述的實施例的多層刻蝕停止315相同。此外，為了避免重復，參考先前論述。與先前的實施例的多層刻蝕停止315有關的所有論述可應用于本實施例的多層刻蝕停止795，包括與制造的方法、層材料、插入層的可能性等相關的論述。還注意可以采用圖3B的刻蝕停止層115或圖4B的多層刻蝕停止215，代替本實施例的多層刻蝕停止795。
接下來，參考圖9E，在多層刻蝕停止795上順序地形成模制層800抗反射膜805。然后在抗反射膜805上形成掩模圖形，以及所得結構經歷選擇性的濕法刻蝕，以限定露出多層刻蝕停止795的各個表面部分的存儲節(jié)點孔810。
轉向圖9F，進行干法刻蝕，以除去多層刻蝕停止975的露出部分，以及第三ILD層775的下面部分。注意該刻蝕工序可能腐蝕模制層800、氧化物層785和第三ILD層775的側壁，由此第一和第二刻蝕停止層780和790可能從側壁突出到存儲節(jié)點孔801中。
參考圖9G，在存儲節(jié)點孔815的內壁上和在抗反射膜805的上表面上保形地形成存儲節(jié)點層820。
參考圖9H，在圖9G的結構上形成犧牲層835，以便填充存儲節(jié)點孔815。然后所得結構被平整，以便露出模制層800的上表面區(qū)域。然后通過濕法刻蝕工序除去模制層800，以獲得圖9H所示的結構。
然后，參考圖9I，進行灰化工序，以除去犧牲層835(圖9H)。
最后，參考圖9J，在圖9I的結構上保形地形成介質層840，然后形成極板節(jié)點層(plate node layer)845以限定電容器850。亦即，每個電容器被圓柱形存儲節(jié)點層825、介質層840和極板節(jié)點層845限定。
退火的金屬氧化物刻蝕停止層780和/或790顯示出低的濕法刻蝕速率。因而，在模制層800的濕法刻蝕過程中，多層刻蝕停止795的腐蝕被減小，因此減小濕法蝕刻劑將滲入第三ILD層775中和也許進一步滲入下面結構中的可能性。如同前述實施例，該結果增加器件可靠性和器件成品率。
圖10A至10F是用于說明根據本發(fā)明的另一實施例制造具有圓柱形電容器電極的存儲單元的方法的示意性剖面圖。
在圖10A中，參考數字995表示多層刻蝕停止。位于圖10A的多層刻蝕停止995下面的結構類似于位于先前描述的圖9D的多層刻蝕停止795下面的結構。亦即，參考圖10A，在半導體襯底900上形成多個(在本例子中，四個)柵極結構930，半導體襯底900具有在隔離區(qū)905之間限定的有源區(qū)。每個柵極結構930包括柵絕緣層910、柵電極915、氮化物層920以及絕緣側壁925。在柵極結構930的相鄰對之間形成雜質擴散區(qū)935和940。參考數字945表示第一ILD層，以及參考數字950表示電接觸雜質區(qū)935和940的第一導電焊盤，如圖所示。在第一ILD層945和第一導電焊盤950和955上順序地設置第一刻蝕停止層960和第二ILD層965。
在本實施例的例子中，第一刻蝕停止層960由氮化硅形成。但是，它也可以采用其他刻蝕停止層，如發(fā)明的先前實施例中描述的那些。
再參考圖10A，在第二ILD層965內限定第二導電焊盤970，并與第一導電焊盤950電接觸。在第三ILD層975上順序地形成第三ILD層975和多層刻蝕停止995，如圖所示。在本實施例的例子中，多層刻蝕停止995包括第一和第二刻蝕停止980和985，且與先前結合圖4A至4C描述的實施例的多層刻蝕停止215相同。此外，為了避免重復，參考先前論述。與先前的實施例的多層刻蝕停止215有關的所有論述可應用于本實施例的多層刻蝕停止995，包括與制造的方法、層材料、插入層的可能性等相關的論述。還注意可以采用圖3B的刻蝕停止層115或圖5A的多層刻蝕停止315，代替本實施例的多層刻蝕停止995。
在多層刻蝕停止995上順序地形成第一和第二模制層1000和1005，其中第一模制層1000的刻蝕速率高于第二模制層1005的刻蝕速率。此外，在第二模制層1005上形成掩模圖形1010，掩模圖形1010具有在第二導電焊盤970上對準的開口。盡管未示出，但是可以在第二模制層1005上形成抗反射膜。
接下來，參考圖10B，所得結構經歷選擇性的濕法刻蝕，以限定露出多層刻蝕停止995的各個表面部分的存儲節(jié)點孔1015。第一和第二模制層1000和1005的不同刻蝕速率導致第二模制層1005在其界面與第一模制層1000部分重疊。
參考圖10C，進行干法刻蝕，以除去多層刻蝕停止995的露出部分，以及第三ILD層975的下面部分。注意該刻蝕工序可能腐蝕第三ILD層975的側壁，由此，多層刻蝕停止995可以從側壁突出到存儲節(jié)點孔1015中(圖10B)。
再參考圖10C，在存儲節(jié)點孔1015的內壁上和在掩模圖形1010的上表面上保形地形成存儲節(jié)點層1030。然后在所得結構上形成犧牲層1025，以便填充存儲節(jié)點孔1015。
參考圖10D，然后所得結構被平整，以便露出第二模制層1005的上表面區(qū)域。
參考圖10E，通過濕法刻蝕工序除去模制層1000和1005，以及進行灰化工序，以除去犧牲層1035。
最后，參考圖10F，在圖10E的結構上保形地形成介質層1040，然后形成極板節(jié)點層1045，以限定電容器1050。亦即，每個電容器1050被圓柱形存儲節(jié)點層1030、介質層1040和極板節(jié)點層1045限定。
退火的金屬氧化物刻蝕停止層980和/或985顯示出低的濕法刻蝕速率。因而，在模制層1000和1005的濕法刻蝕過程中，多層刻蝕停止995的腐蝕被減小，因此減小濕法蝕刻劑將滲入第三ILD層975中和或許進一步滲入下面結構中的可能性。如同前述實施例，該結果增加器件可靠性和器件成品率。
圖11A至11D是用于說明根據本發(fā)明的另一實施例制造具有圓柱形電容器電極的存儲單元的方法的示意性剖面圖。
在圖11A中，參考數字1195表示多層刻蝕停止。位于圖11A的多層刻蝕停止層1195下面的結構類似于位于先前描述的圖9D所示的多層刻蝕停止795下面的結構。亦即，參考圖11A，在半導體襯底1100上形成多個(在本例子中，四個)柵極結構1130，半導體襯底1100具有在隔離區(qū)1105之間限定的有源區(qū)。每個柵極結構1130包括柵絕緣層1110、柵電極1115、氮化物層1120以及絕緣側壁1125。在柵極結構1130的相鄰對之間形成雜質擴散區(qū)1135和1140。參考數字1145表示第一ILD層，以及參考數字1150表示電接觸雜質區(qū)1135和1140的第一導電焊盤，如圖所示。在第一ILD層1145和第一導電焊盤1150上順序地設置第一刻蝕停止層1160和第二ILD層1165。
在本實施例的例子中，第一刻蝕停止層1160由氮化硅形成。但是，它也可以采用其他刻蝕停止層，如發(fā)明的先前實施例中描述的那些。
再參考圖11A，在第二ILD層1165內限定第二導電焊盤1170，并與在雜質區(qū)1135上對準的第一導電焊盤1150電接觸。在第三ILD層1175上順序地形成第三ILD層1175和多層刻蝕停止1195，如圖所示。在該實施例的例子中，多層刻蝕停止1175包括第一和第二刻蝕停止層1180和1190以及在第一和多層刻蝕停止層1180和1190之間插入的氧化物層1185，刻蝕停止層1180和1190d至少一個是退火的金屬氧化物層。亦即，多層刻蝕停止1195與先前結合圖5A和5B描述的實施例的多層刻蝕停止315相同。此外，為了避免重復，參考先前論述。與先前的實施例的多層刻蝕停止315有關的所有論述可應用于本實施例的刻蝕停止層1195，包括與制造的方法、層材料、插入層的可能性等相關的論述。還注意可以采用圖3B的刻蝕停止層115或圖4B的多層刻蝕停止215，代替本實施例的多層刻蝕停止1195。
在多層刻蝕停止1195上順序地形成第一、第二和第三模制層1200、1205和1210和及抗反射膜1215。這里，第一模制層1200的刻蝕速率高于第二模制層1205的刻蝕速率，以及第二模制層1205的刻蝕速率高于第三模制層1210的刻蝕速率。
接下來，參考圖11B，所得結構經歷選擇性蝕刻工序，以限定露出第二導電焊盤1170的各個表面部分的存儲節(jié)點孔1220。注意該刻蝕工序可能腐蝕氧化物層1185和第三ILD層1175的側壁，由此多層刻蝕停止1195可能從這些側壁突出到存儲節(jié)點孔1220中。
再參考圖11B，在存儲節(jié)點孔1220的內壁上和在抗反射膜1215的上表面上保形地形成存儲節(jié)點層1225。
參考圖11C，然后形成犧牲層1235，以便填充存儲節(jié)點孔1220(圖11B)。然后所得結構被平整，以及通過濕法刻蝕工序除去模制層1200、1205和1210。
最后，參考圖11D，進行灰化工序，以除去犧牲層1235(圖11C)，然后在所得結構上保形地形成介質層1240。然后形成限定電容器1250的極板節(jié)點層1245。亦即，每個電容器1250被圓柱形存儲節(jié)點層1230、介質層1240和極板節(jié)點層1245限定。
退火的金屬氧化物刻蝕停止層1180和/或1190顯示出低的濕法刻蝕速率。因而，在模制層1200、1205和1210的濕法刻蝕過程中，多層刻蝕停止層1195的腐蝕被減小，因此減小濕法蝕刻劑將滲入第三ILD層1175中和或許進一步滲入下面結構中的可能性。如同前述實施例，該結果增加器件可靠性和器件成品率。
前述實施例的每一個包括至少一個金屬氧化物層的退火，以獲得對濕法刻蝕有充分抗力的刻蝕停止層。這里，對濕法刻蝕有充分抗力意味著在半導體器件的制造過程中刻蝕停止層能夠用作濕法刻蝕停止。盡管該發(fā)明不被如此限制，但是優(yōu)選當濕法刻蝕工序過程中暴露于200∶1稀釋氫氟酸(HF)，標準的清洗液1(SC1氫氧化銨(NH4OH)、過氧化氫(H2O2)和水)、或硫酸(H2SO4)，退火的金屬氧化物層顯示出每分鐘小于1的刻蝕速率。
此外，盡管本發(fā)明不被如此限制，但是優(yōu)選退火溫度小于700℃，更優(yōu)選退火溫度小于600℃，更加優(yōu)選退火溫度小于520℃。此外，盡管本發(fā)明不被如此限制，但是優(yōu)選退火時間小于10分鐘，更優(yōu)選退火時間小于5分鐘，更加優(yōu)選退火時間小于2分鐘。
盡管上面結合其優(yōu)選實施例描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明不被如此限制。相反地，對于所屬領域的普通技術人員來說對優(yōu)選實施例的各種變化和改進將變得容易明白。由此，本發(fā)明不局限于如上所述的優(yōu)選實施例。相反，發(fā)明的真正精神和范圍由隨后的權利要求限定。
權利要求
1.一種制造半導體器件的方法，包括通過在第一結構上淀積金屬氧化物材料，以及退火該淀積的金屬氧化物材料，在第一結構上形成刻蝕停止層；在刻蝕停止層上形成第二結構；以及使用刻蝕停止層作為刻蝕停止通過第二結構刻蝕形成部分。
2.根據權利要求1的方法，其中通過原子層淀積法淀積金屬氧化物材料。
3.根據權利要求1的方法，其中所述刻蝕包括濕法刻蝕。
4.根據權利要求3的方法，還包括，在所述濕法刻蝕之后，通過干法刻蝕，除去通過形成部分露出的部分刻蝕停止層。
5.根據權利要求1的方法，其中所述金屬氧化物材料包括鉿和鋁的至少一種。
6.根據權利要求1的方法，其中在第二結構的形成之前進行所述退火。
7.根據權利要求1的方法，其中在第二結構的形成之后進行所述退火。
8.根據權利要求1的方法，其中形成包括氧化鉿(HfO2)層的刻蝕停止層。
9.根據權利要求8的方法，其中HfO2層直接形成在第一結構上，以及其中第二結構直接形成在HfO2層上。
10.根據權利要求1的方法，其中形成包括氧化鋁(Al2O3)層的刻蝕停止層。
11.根據權利要求10的方法，其中Al2O3層直接形成在第一結構上，以及其中第二結構直接形成在Al2O3層上。
12.根據權利要求1的方法，其中形成包括多個層的刻蝕停止層。
13.根據權利要求12的方法，其中多個層包括第一刻蝕停止層和第二刻蝕停止層。
14.根據權利要求13的方法，其中第一刻蝕停止層是氧化鉿(HfO2)層，以及第二刻蝕停止層是氧化鋁(Al2O3)層。
15.根據權利要求13的方法，其中第一刻蝕停止層是氧化鉿(HfO2)層，以及第二刻蝕停止層是氮化硅層。
16.根據權利要求13的方法，其中第一刻蝕停止層是Al2O3層，以及第二刻蝕停止層是氮化硅層。
17.根據權利要求13的方法，其中第一刻蝕停止層是金屬氧化物層，以及第二刻蝕停止層是氮化硅層。
18.根據權利要求17的方法，其中多個層還包括位于第一和第二刻蝕停止層之間的氧化物緩沖層。
19.根據權利要求13的方法，其中第一刻蝕停止層是第一金屬氧化物層，以及第二刻蝕停止層是不同于第一金屬氧化物層的第二金屬氧化物層。
20.根據權利要求19的方法，其中多個層還包括位于第一和第二刻蝕停止層之間的氧化物緩沖層。
21.一種形成對濕法刻蝕有充分抗力的刻蝕停止層的方法，包括在下面結構上淀積金屬氧化物材料，以及退火該淀積的金屬氧化物材料，以獲得刻蝕停止層。
22.根據權利要求21的方法，其中該金屬氧化物材料包括鉿和鋁的至少一種。
23.一種制造半導體器件的方法，包括在襯底的表面上形成第一層間介質(ILD)層；在第一ILD層的第一接觸孔內形成第一導電層；在第一ILD層和第一導電層上形成刻蝕停止層，其中通過淀積金屬氧化物材料和退火該淀積的金屬氧化物材料，形成刻蝕停止層；在刻蝕停止層上形成第二ILD層；使用刻蝕停止層作為刻蝕停止，在第二ILD層中刻蝕第二接觸孔，其中第二接觸孔在第一導電層上對準；除去第二接觸孔內的刻蝕停止層的露出部分；以及在電接觸第一導電層的第二接觸孔中形成第二導電層。
24.根據權利要求23的方法，其中第二接觸孔的所述刻蝕包括濕法刻蝕，以及其中刻蝕停止層的露出部分的所述去除包括干法刻蝕。
25.根據權利要求23的方法，其中所述金屬氧化物材料包括鉿和鋁的至少一種。
26.根據權利要求23的方法，其中形成包括多個層的刻蝕停止層。
27.根據權利要求26的方法，其中多個層包括第一刻蝕停止層和第二刻蝕停止層，以及其中第一和第二刻蝕停止層的至少一個是金屬氧化物層。
28.根據權利要求27的方法，還包括位于第一和第二刻蝕停止層之間的氧化物緩沖層。
29.一種制造半導體器件的方法，包括在襯底的表面上形成隔開的第一和第二柵極結構，以及第一導電層位于襯底表面上的第一和第二柵極結構之間；在第一和第二柵極結構和第一導電層上形成第一層間介質(ILD)層；在第一ILD層上形成刻蝕停止層，其中通過淀積金屬氧化物材料，以及退火淀積的金屬氧化物材料，形成該刻蝕停止層；在刻蝕停止層上形成第二ILD層；使用刻蝕停止層作為刻蝕停止，在第二ILD層中刻蝕第一接觸孔，其中第一接觸孔在導電層上對準；除去第一接觸孔內的刻蝕停止層的露出部分，以及在第一ILD層內形成與第一接觸孔對準的第二接觸孔，以露出第一導電層；以及在電接觸第一導電層的第一和第二接觸孔內形成第二導電層。
30.根據權利要求29的方法，其中第一接觸孔的所述刻蝕包括濕法刻蝕，以及其中刻蝕停止層的露出部分的所述去除包括干法刻蝕。
31.根據權利要求29的方法，其中所述金屬氧化物材料包括鉿和鋁的至少一種。
32.根據權利要求29的方法，其中形成包括多個層的刻蝕停止層。
33.根據權利要求32的方法，其中多個層包括第一刻蝕停止層和第二刻蝕停止層，以及其中第一和第二刻蝕停止層的至少一個是金屬氧化物層。
34.根據權利要求33的方法，還包括位于第一和第二刻蝕停止層之間的氧化物緩沖層。
35.一種制造半導體器件的方法，包括在襯底的表面上形成隔開的第一和第二柵極結構，以及位于襯底表面上的第一和第二柵極結構之間的第一導電層；在第一和第二柵極結構以及第一導電層上形成第一層間介質(ILD)層；形成貫穿第一ILD層并電接觸第一導電層的第二導電層；在第二導電層和第一ILD層上形成第二ILD層；在第二ILD層上形成刻蝕停止層，其中通過淀積金屬氧化物材料和退火淀積的金屬氧化物材料，形成該刻蝕停止層；在刻蝕停止層上形成模制層；刻蝕模制層、刻蝕停止層和第二ILD層中的電容器電極形成部分，以便露出第二導電層；在電容器電極形成部分中形成第一電容器電極；使用刻蝕停止層作為刻蝕停止，刻蝕模制層，以除去模制層；以及在電容器電極形成部分中形成介質層和第二電容器電極。
36.根據權利要求35的方法，其中電容器電極形成部分的所述刻蝕包括模制層的濕法刻蝕，以及刻蝕停止層和第二ILD層的干法刻蝕。
37.根據權利要求35的方法，其中除去模制層的所述刻蝕包括濕法刻蝕。
38.根據權利要求35的方法，其中形成包括多個層的所述模制層，多個層具有不同刻蝕速率。
39.根據權利要求35的方法，其中所述金屬氧化物材料包括鉿和鋁的至少一種。
40.根據權利要求35的方法，其中形成包括多個層的刻蝕停止層。
41.根據權利要求40的方法，其中多個層包括第一刻蝕停止層和第二刻蝕停止層，以及其中第一和第二刻蝕停止層的至少一個是金屬氧化物層。
42.根據權利要求41的方法，還包括位于第一和第二刻蝕停止層之間的氧化物緩沖層。
43.一種半導體器件，包括第一結構；形成在第一結構上的第二結構；以及在第一和第二結構之間插入的刻蝕停止層，其中刻蝕停止層包括退火的金屬氧化物層，該退火的金屬氧化物層對濕法刻蝕有充分的抗力。
44.根據權利要求43的半導體器件，還包括貫穿第一結構、刻蝕停止層和第二結構的至少一個導電層。
45.根據權利要求44的半導體器件，其中至少一個第一導電層包括圓柱形電容器電極。
46.根據權利要求43的半導體器件，其中至少一個導電層包括在第一結構中形成的第一導電層，以及在第二結構中形成并貫穿刻蝕停止層以便電接觸第一導電層的第二導電層。
47.根據權利要求43的半導體器件，其中所述退火的金屬氧化物層包括鉿和鋁的至少一種。
48.根據權利要求43的半導體器件，其中該退火的金屬氧化物層是退火的氧化鉿(HfO2)層。
49.根據權利要求48的半導體器件，其中HfO2層直接形成在第一結構上，以及其中第二結構直接形成在HfO2層上。
50.根據權利要求43的半導體器件，其中退火的金屬氧化物層是退火的氧化鋁(Al2O3)層。
51.根據權利要求50的半導體器件，其中Al2O3層直接形成在第一結構上，以及其中第二結構直接形成在Al2O3層上。
52.根據權利要求43的半導體器件，其中刻蝕停止層包括多個層。
53.根據權利要求52的半導體器件，其中多個層的一個是退火的氧化鉿層(HfO2)，多個層的另一個是退火的氧化鋁層(Al2O3)。
54.根據權利要求53的半導體器件，還包括退火的HfO2層和退火的Al2O3層之間的氧化物層。
55.根據權利要求52的半導體器件，其中多個層的一個是退火的氧化鉿層(HfO2)，多個層的另一層是退火的氮化硅層。
56.根據權利要求55的半導體器件，還包括退火的HfO2層和退火的氮化硅層之間的氧化物層。
57.根據權利要求52的半導體器件，其中多個層的一個是退火的氧化鋁層(Al2O3)，多個層的另一個是退火的氮化硅層。
58.根據權利要求57的半導體器件，還包括退火的Al2O3層和退火的氮化硅層之間的氧化物層。
59.根據權利要求52的半導體器件，其中多個層包括不同材料的第一和第二退火的金屬氧化物層。
60.根據權利要求43的半導體器件，其中，當濕法刻蝕工序過程中暴露于200∶1稀釋氫氟酸(HF)、標準的清洗液1(SC1氫氧化銨(NH4OH)、過氧化氫(H2O2)和水)以及硫酸(H2SO4)的任意之一時，退火的金屬氧化物層的刻蝕速率小于每分鐘1。
全文摘要
通過在第一結構上淀積金屬氧化物材料以及退火該淀積的金屬氧化物材料，在第一結構上形成刻蝕停止層。在刻蝕停止層上形成第二結構，以及使用刻蝕停止層作為刻蝕停止，通過第二結構刻蝕形成部分。
文檔編號H01L21/768GK1767171SQ20051009958
公開日2006年5月3日 申請日期2005年9月14日 優(yōu)先權日2004年10月14日
發(fā)明者劉永燮, 樸栽永, 李鉉德, 任基彬, 申元湜, 邢庸宇, 林憲亨, 張源準, 南碩祐 申請人:三星電子株式會社