專利名稱：具有電容器的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有電容器的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件特別是涉及一種動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的一存儲(chǔ)單元(Memory Cell)結(jié)構(gòu)，其包含一轉(zhuǎn)移晶體管(Transfer Transistor)和一樹型(tree-type)存儲(chǔ)電容器。


圖1是一DRAM的一存儲(chǔ)單元的電路示意圖。如圖所示，一個(gè)存儲(chǔ)單元是由一轉(zhuǎn)移晶體管T和一存儲(chǔ)電容器C組成。轉(zhuǎn)移晶體管T的源極連接到一對(duì)應(yīng)的位線BL，漏極連接到存儲(chǔ)電容器C的一存儲(chǔ)電極6(storageelectrode)，而柵極則連接到一對(duì)應(yīng)的字線WL。存儲(chǔ)電容器C的一相對(duì)電極8(opposed electrode)連接到一固定電壓源，而在存儲(chǔ)電極6和相對(duì)電極8之間則設(shè)置一電介質(zhì)膜層7。
在傳統(tǒng)DRAM的存儲(chǔ)容量少于1Mb時(shí)，在集成電路的制造過程中，主要是利用二維空間的電容器來實(shí)現(xiàn)。亦即泛稱的平板型電容器(planar typecapacitor)。一平板型電容器需占用半導(dǎo)體基底的一相當(dāng)大的面積來存儲(chǔ)電荷，故并不適合應(yīng)用于高度集成化的情況下。高集成化的DRAM，例如大于4Mb的存儲(chǔ)容量，需要利用三維空間的電容器來實(shí)現(xiàn)，例如所謂的疊層型(stacked type)或溝槽型(trench type)電容器。
與平板型電容器比較，疊層型或溝槽型電容器可以在存儲(chǔ)單元的尺寸已進(jìn)一步縮小的情況下，仍能獲得相當(dāng)大的電容量。雖然如此，當(dāng)存儲(chǔ)器件再進(jìn)入更高度的集成化時(shí)，例如具有64Mb容量的DRAM，單純的三維空間電容器結(jié)構(gòu)已不再適用。
一種解決方式是利用所謂的鰭型(fin type)疊層電容器。鰭型疊層電容器的相關(guān)技術(shù)可參考Ema等人的論文“3-Dimensional Stacked Capacitor Cell for16M and 64M DRAMs”，International Electron Devices Meeting，pp.592-595，Dec.1988。鰭型疊層電容器主要是其電極和電介質(zhì)膜層由多層疊層，延伸成一水平鰭狀結(jié)構(gòu)，以便增加電極的表面積。DRAM的鰭型疊層電容器的相關(guān)美國(guó)專利可以參考第5,071,783號(hào)、第5,126,810號(hào)、第5,196,365號(hào)和第5,206,787號(hào)。
另一種解決方式是利用所謂的筒型(cylindrical type)疊層電容器。筒型疊層電容器的相關(guān)技術(shù)可參考Wakamiya等人的論文“Novel Stacked CapacitorCell for 64-Mb DRAM”，1989 Symposium on VLSI Technolohy Digest ofFechnical Papers，pp.69-70。筒型疊層電容器主要是其電極和電介質(zhì)膜層延伸成一垂直筒狀結(jié)構(gòu)，以便增加電極的表面積。DRAM的筒型疊層電容器的相關(guān)美國(guó)專利可以參考第5,077,688號(hào)。
隨著集成度的不斷增加，DRAM存儲(chǔ)單元的尺寸仍會(huì)再縮小。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所知，存儲(chǔ)單元尺寸縮小，存儲(chǔ)電容器的電容值也會(huì)減小。電容值的減小將導(dǎo)致因α射線入射所引起的軟錯(cuò)誤(soft error)機(jī)會(huì)增加，因此，人們?nèi)詾閿嘣阡浾倚碌拇鎯?chǔ)電容器結(jié)構(gòu)及其制造方法，希望在存儲(chǔ)電容器所占的平面尺寸被縮小的情況，仍能維持所需的電容值。
因此，本發(fā)明的一主要目的就是在提供一種具有電容器的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其電容器具有一樹狀結(jié)構(gòu)，以增加電容器的存儲(chǔ)電極的表面積。
依照本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例，提供一種具有電容器的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，該器件包括一基底；一轉(zhuǎn)移晶體管，其形成在基底上，并包括漏極和源極區(qū)；以及一存儲(chǔ)電容器，電連接到轉(zhuǎn)移晶體管的漏極和源極區(qū)之一上。其中，存儲(chǔ)電容器還包括一類樹干狀導(dǎo)電層，具有一底部，電連接到轉(zhuǎn)移晶體管的漏極和源極區(qū)之一上，類樹干狀導(dǎo)電層又具有一向上延伸部，以一大致向上的方向從底部延伸出一段距離后，再以一大致水平的方向往內(nèi)延伸出；至少一類樹枝狀導(dǎo)電層，具有一似L形的剖面，類樹枝狀導(dǎo)電層的一末端連接在類樹干狀導(dǎo)電層的內(nèi)表面上，類樹干狀導(dǎo)電層和類樹枝狀電層構(gòu)成存儲(chǔ)電容器的一存儲(chǔ)電極；一電介質(zhì)層，形成在類樹于狀導(dǎo)電層和類樹枝狀導(dǎo)電層曝露出的表面上；以及一上導(dǎo)電層，形成在電介質(zhì)層上，以構(gòu)成存儲(chǔ)電容器的一相對(duì)電極。
依照本發(fā)明的一個(gè)特點(diǎn)，本發(fā)明的類樹干狀導(dǎo)電層包括一下樹干部，電連接到轉(zhuǎn)移電晶體的漏極和源極區(qū)之一上；一中樹干部，從下樹干部的周邊大致向上延伸出；以及一上樹干部，從中樹干部的另一末端以一大致水平的方向往內(nèi)延伸出。其中，下樹干部可以為T型剖面，也可以為U型剖面，而中樹干部大致為中空筒狀。
依照本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例，提供一種具有電容器的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，該器件包括一基底；一轉(zhuǎn)移晶體管，其形成在基底上，并包括漏極和源極區(qū)；以及一存儲(chǔ)電容器，電連接到轉(zhuǎn)移晶體管的漏極和源極構(gòu)之一上。存儲(chǔ)電容器還包括一類樹干狀導(dǎo)電層，具有一底部，電連接到轉(zhuǎn)移晶體管的漏極和源極區(qū)之一上，類樹干狀導(dǎo)電層又具有一向上延伸部，以一大致向上的方向從底部延伸出一段距離后，再以一大致水平的方向往內(nèi)延伸出；至少一類樹枝狀導(dǎo)電層，包括至少一第一延伸段和一第二延伸段，第一延伸段的一本端連接在類樹干狀導(dǎo)電層的內(nèi)表面上，第二延伸段以一角度，從第一延伸段的另一本端延伸出，類樹干狀導(dǎo)電層和類樹枝狀導(dǎo)電層構(gòu)成存儲(chǔ)電容器的一存儲(chǔ)電極；一電介質(zhì)層，形成在類樹干狀導(dǎo)電層和類樹枝狀導(dǎo)電層曝露出的表面上；以及一上導(dǎo)電層，形成在電介質(zhì)層上，以構(gòu)成存儲(chǔ)電容器的一相對(duì)電極。
依照本發(fā)明的又一優(yōu)選實(shí)施例，提供一種具有電容器的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，該器件包括一基底；一轉(zhuǎn)移晶體管，其形成在基底上，并包括漏極和源極區(qū)；以及一存儲(chǔ)電容器，電連接到轉(zhuǎn)移晶體管的漏極和源極區(qū)之一上。存儲(chǔ)電容器還包括一類樹干狀導(dǎo)電層，具有一底部，電連接到轉(zhuǎn)移晶體管的漏極和源極區(qū)之一上，類樹干狀導(dǎo)電層上具有一向上延伸部，以一大致向上的方向，從底部延伸出；至少一類樹枝狀導(dǎo)電層，具有一本端，連接在類樹干狀導(dǎo)電層的內(nèi)表面上，類樹枝狀導(dǎo)電層又具有一延伸部，從末端往類樹干狀導(dǎo)電層的中心延伸出，類樹干狀導(dǎo)電層和類樹枝狀導(dǎo)電層構(gòu)成存儲(chǔ)電容器的一存儲(chǔ)電極；一電介質(zhì)層，形成在類樹干狀導(dǎo)電層和類樹枝狀導(dǎo)電層曝露出的表面上；以及一上導(dǎo)電層，形成在電介質(zhì)層上，以構(gòu)成存儲(chǔ)電容器的一相對(duì)電極。
為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文將結(jié)合多個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說明。附圖中圖1是一DRAM的一存儲(chǔ)單元的電路示意圖；圖2A至2I是一系列剖面圖，用以解釋本發(fā)明的一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件制造方法的第一優(yōu)選實(shí)施例，以及本發(fā)明的一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的第一優(yōu)選實(shí)施例；圖3A至3D是一系列剖面圖，用以解釋本發(fā)明的一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件制造方法的第二優(yōu)選實(shí)施例，以及本發(fā)明的一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的第二優(yōu)選實(shí)施例；圖4A至4F是一系列剖面圖，用以解釋本發(fā)明的一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件制造方法的第三優(yōu)選實(shí)施例，以及本發(fā)明的一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的第三優(yōu)選實(shí)施例；圖4A至5C是一系列剖面圖，用以解釋本發(fā)明的一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件制造方法的第四優(yōu)選實(shí)施例，以及本發(fā)明的一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的第四優(yōu)選實(shí)施例；圖6A至6D是一系列剖面圖，用以解釋本發(fā)明的一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件制造方法的第五優(yōu)選實(shí)施例，以及本發(fā)明的一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的第五優(yōu)選實(shí)施例。
首先請(qǐng)參照?qǐng)D2A至2I，以詳述本發(fā)明的一種具有樹型存儲(chǔ)電容器的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的第一優(yōu)選實(shí)施例。
請(qǐng)參照?qǐng)D2A，首先將一硅基底10的表面進(jìn)行熱氧化工藝處理，例如以硅的局部氧化(LOCOS)技術(shù)來完成，因而形成場(chǎng)區(qū)氧化層12，其厚度例如約3000A。接著，再將硅基底10進(jìn)行熱氧化工藝處理，以形成一柵極氧化層14，其厚度例如約150A。然后，利用一CVD(化學(xué)氣相沉積)或LPCVD(低壓CVD)法，在硅基底10的整個(gè)表面上沉積一多晶硅層，其厚度例如約2000A。為了提高多晶硅層的導(dǎo)電性，可將磷離子注入到多晶硅層中。最好是可再沉積一難熔金屬(refractory metal)層，然后施行退火(anneal)步驟，即形成金屬多晶硅化合物層(polycide)，以進(jìn)一步提高其導(dǎo)電性。該難熔金屬可例如為，沉積厚度例如約2000A。之后，利用傳統(tǒng)的光刻腐蝕技術(shù)對(duì)金屬多晶硅化合物層構(gòu)圖，因而形成如圖2A所示的柵極(或稱字線)WL1至WL4。接著，例如以砷離子注入到硅基底10中，以形成漏極區(qū)16a和16b、以及源極區(qū)18a和18b。在這些步驟中，字線WL1至WL4用作掩模層，而離子注入的劑量例如約1×1015atoms/cm2，能量則約70KeV。
請(qǐng)參照?qǐng)D2B，接著以CVD法沉積一閏坦化的絕緣導(dǎo)層20，其例如為BPSG(硼磷硅玻璃)，厚度約7000A。然后，再以CVD法沉積一蝕刻保護(hù)層(etching protection layer)22，其例如為氮化硅層，厚度約1000A。之后，利用傳統(tǒng)的光刻腐蝕技術(shù)，依次蝕刻蝕刻保護(hù)層22、平面化絕緣層20、和柵極氧化層14，以形成存儲(chǔ)電極接觸孔24a和24b，其分別由蝕刻保護(hù)層22的上表面延伸到漏極區(qū)16a和16b的表面。接著，在蝕刻保護(hù)層22的表面沉積一多晶硅層，再利用傳統(tǒng)的光刻腐蝕技術(shù)對(duì)多晶硅層構(gòu)圖，形成如圖所示的多晶硅層26a和26b，以界定出各存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)電容器的存儲(chǔ)電極。為了提高多晶硅層的導(dǎo)電性，可將例如砷離子注入到多晶硅層中。如圖所示，多晶硅層26a填滿存儲(chǔ)電極接觸孔24a，且覆蓋蝕刻保護(hù)層22的表面；多晶硅層26b填滿存儲(chǔ)電極接觸孔24b，且復(fù)蓋蝕刻保護(hù)層22的表面。
請(qǐng)參照?qǐng)D2C，接著沉積一厚的絕緣層，例如二氧化硅層，厚度約7000A。再利用傳統(tǒng)的光刻腐蝕技術(shù)對(duì)絕緣層構(gòu)圖，因而形成如圖所示的柱狀絕緣層28(insulating pillar)。柱狀絕緣層28具有多個(gè)凹口，例如圖示的29a和29b，且凹口29a和29b的優(yōu)選位置大致分別對(duì)應(yīng)于漏極區(qū)16a和16b上方的區(qū)域。
請(qǐng)參照?qǐng)D2D，接著在柱狀絕緣層28的側(cè)壁(side walls)上形成多晶硅間隔層(spacers)30a和30b。在本優(yōu)選實(shí)施例中，多晶硅間隔層30a和30b可以以下列步驟形成沉積一多晶硅層，其厚度例如約1000A；再回蝕刻(etchback)。之后，以CVD法依次沉積一絕緣層32、一多晶硅層34。絕緣層32例如為二氧化硅，厚度例如約1000A，而多晶硅層34的厚度例如約1000A。為了提高多晶硅層的導(dǎo)電性，可將例如砷離子注入到多晶硅層中。
請(qǐng)參照?qǐng)D2E，接著在多晶硅層34的表面以CVD法沉積一絕緣層36。最好是至少填滿柱狀絕緣層28的凹口29a和29b。在此優(yōu)選實(shí)施例中，絕緣層36的厚度例如約7000A。
請(qǐng)參照?qǐng)D2F，接著利用化學(xué)機(jī)械拋光(chemical mechanical polish；CMP)技術(shù)，對(duì)圖2F結(jié)構(gòu)的表面拋磨至少直到柱狀絕緣層28上方的部分露出為止。再以CVD法沉積一多晶硅層38，其厚度例如約1000A。為了提高多晶硅層38的導(dǎo)電性，可將例如砷離子注入到多晶硅層38中。
請(qǐng)參照?qǐng)D2G，接著大約在漏極區(qū)16a和16b上方以及兩相鄰存儲(chǔ)電容器間的上方的區(qū)域，利用傳統(tǒng)的光刻腐蝕技術(shù)先蝕刻多晶硅層38；其次蝕刻柱狀絕緣層28以及凸口29a、29b中的絕緣層36；最后蝕刻多晶硅層34。亦即借此步驟將多晶硅層38和34切割成若干區(qū)段38a；28b和34a；34b。
請(qǐng)參照?qǐng)D2H，接著利用濕式蝕刻法，并以蝕刻保護(hù)層22為蝕刻終點(diǎn)，將暴露出的二氧化硅層去除，亦即去除絕緣層36和32、以及柱狀絕緣層28。借此步驟即完成動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)電容器的存儲(chǔ)電極，如圖所示，其由類樹干狀的下多晶硅層26a；26b、類樹干狀的中多晶硅層30a；30b、類樹干狀的上多晶硅層38a；38b以及具有似L形剖面的類樹枝裝多晶硅層34a；34b一起構(gòu)成。類樹干狀的下多晶硅層26a；26b連接到DRAM的轉(zhuǎn)移晶體管的漏極區(qū)16a；16b，且具有似T形的剖面。類樹干狀的中多晶硅層30a；30b下端連接于類樹干狀的下多晶硅層26a；26b的周邊，且大致往上延伸出。類樹干狀的上多晶硅層38a；38b的一末端連接于類樹干狀的中多晶硅層30a；30b的上末端，且大致以水平方向由外往內(nèi)延伸出。類樹村狀的中多晶硅層30a；30b大致為中空筒狀，其水平剖面可為圓形、矩形、或其他適當(dāng)?shù)男螤睢ｎ悩渲疃嗑Ч鑼?4a；34b則從類樹干狀的上多晶硅層38a；38b的下表面，先以大致垂直方向往下延伸一段距離后，再以大致水平方向往類樹干狀的中多晶硅層30a；30b的中心延伸。由于本發(fā)明的存儲(chǔ)電極的形狀非常特殊，所以在本說明書中以“樹型存儲(chǔ)電極”稱之，且因而制成的電容器則稱為“樹型存儲(chǔ)電容器”。
請(qǐng)參照?qǐng)D2I，接著在存儲(chǔ)電極26a，30a，34a，38a和26b，30b，34b，38b裸露的表面上分別形成一電介質(zhì)膜層40a；40b。電介質(zhì)膜層40a；例如可為二氧化硅層、氮化硅層NO(硅氮化物/二氧化硅)結(jié)構(gòu)、ONO二氧化硅/硅氮化物/二氧化硅)結(jié)構(gòu)或任何類似結(jié)構(gòu)。然后，在電介質(zhì)膜層40a和40b的表面上，形成由多晶硅制成的相對(duì)電極42。相對(duì)電極的制作工藝可由下列步驟完成以CVD法沉積一多晶硅層，其厚度例如為1000A；再摻入例如N型雜質(zhì)，以提高其導(dǎo)電性；最后以傳統(tǒng)光刻腐蝕技術(shù)對(duì)多晶硅層構(gòu)圖，完成DRAM各存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)電容器。
雖然圖2I未示出，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，圖2I的結(jié)構(gòu)可依傳統(tǒng)工藝技術(shù)制作位線、焊墊(bonding pad)、互連導(dǎo)線(interconnection)、隔絕保護(hù)層(passivation)、以及包裝等等，以完成DRAM集成電路。由于這些制作工作與本發(fā)明的特征不直接相關(guān)，故于此不多作贅述。
在上述優(yōu)選實(shí)施例中，存儲(chǔ)電極只具有一層似L形剖面的類樹枝狀電極層。然而，本發(fā)明并不限于此，存儲(chǔ)電極似L形剖面的類樹枝狀電極層的層數(shù)可為二層、三層、或更多，下一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例即將描述具有二層似L形剖面的類樹枝狀電極層的存儲(chǔ)電極。
接著將照?qǐng)D3A至3D詳述本發(fā)明的一種具有樹型存儲(chǔ)電容器的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的第二優(yōu)選實(shí)施例，半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的這一優(yōu)選實(shí)施例，是由本發(fā)明的一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件制造方法的第二優(yōu)選實(shí)施例所制造的。
本優(yōu)選實(shí)施例以圖2D所示的優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，再以不同的工藝制作不同結(jié)構(gòu)的DRAM存儲(chǔ)電極。在圖3A至3D中與圖2D相似的部分以相同的標(biāo)號(hào)標(biāo)示。
請(qǐng)參照?qǐng)D2D和3A，接著以CVD法交替沉積絕緣層和多昌硅層，亦即如圖3A所示依次沉積一絕緣層44、一多晶硅層46、一絕緣層48。其中，絕緣層44和48例如為二氧化硅，厚度分別例如約1000A與7000A而多晶硅層46的厚度則例如約1000A。為了提高多晶硅層46的導(dǎo)電性，可將例如砷離子注入到多晶硅層46中。
請(qǐng)參照?qǐng)D3B，接著利用CMP技術(shù)，拋磨圖3A所示結(jié)構(gòu)的表面，至少直到柱狀絕緣層28上方的部分露出為止。之后，以CVD法沉積一多晶硅層50，其厚度例如約1000A。為了提高多晶硅層50的導(dǎo)電性，可將例如砷離子注入到多晶硅層50中。
請(qǐng)參照?qǐng)D3C，接著大約在漏極區(qū)16a和16b上方以及兩相鄰存儲(chǔ)電容器間的上方的區(qū)域，利用傳統(tǒng)的光刻腐蝕技術(shù)先蝕刻多晶硅層50；其次蝕刻柱狀絕緣層28以及凹口29a、29b中的絕緣層48；接著蝕刻多晶硅層46，然后再蝕刻柱狀絕緣層28以及凹口29a、29b中的絕緣層44；最后蝕刻多晶硅層34。借此步驟將多晶硅層50、46和34切割成若干區(qū)段50a；50b；46；46b和34a；34b。
請(qǐng)參照?qǐng)D3D，接著以濕式蝕刻法，并以蝕刻保護(hù)層22為蝕刻終點(diǎn)，將暴露出的二氧化硅層去除，亦即去除絕緣層48、44和32以及柱狀絕緣層28。藉此步驟即完成動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)電容器的存儲(chǔ)電極，如圖3D所示，其由類樹干狀的下多晶硅層26a；26b、類樹干狀的中多晶硅層30a；30b、類樹干狀的上多晶硅層50a；50b以及兩層具有似L形剖面的類樹枝狀多晶硅層34a，46a；34b，46b一起構(gòu)成。類樹干狀的下多晶硅層26a；26b連接到DRAM的轉(zhuǎn)移晶體管的漏極區(qū)16a；16b，且具有似T形的剖面。類樹干狀的中多晶硅層30a；30b的下關(guān)連接于類樹干狀的下多晶硅層26a；26b的周邊，且大致往上延伸出，類樹干狀的上多晶硅層50a；50b末端連接于類樹干狀的中多晶硅層30a；30b的上末端，且大致以水平方向由外往內(nèi)延伸出。類樹干狀的中多晶硅層50a；50b大致為中空筒狀，其水平剖面可為圓形、矩形、或其他適當(dāng)?shù)男螤?，主要是依柱狀絕緣層28的形狀而定。兩層類樹枝狀多晶硅層34a；46a，34b；46b則分別從類樹干狀的上多晶硅層50a；50b的下表面，先以大致垂直方向往下延伸一段距離后，再以大致水平方向由外往內(nèi)延伸。接下來的后續(xù)工藝與傳統(tǒng)工藝相同，故在此不再贅述。
在上述第一和第二優(yōu)選實(shí)施例中，存儲(chǔ)電極的類樹枝狀電極層均具有似L形剖面。且類樹干狀的下多晶硅層具有似T形的剖面。然而，本發(fā)明并不限于此，類樹枝狀電極層因彎折而構(gòu)成的節(jié)數(shù)目，可以為三節(jié)、四節(jié)或更多，同時(shí)，類樹干狀的下多晶硅層可具有一中空結(jié)構(gòu)的部分，以增加存儲(chǔ)電極的表面積。下一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例即將描述類樹枝狀電極層具有四節(jié)結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)電極，且類樹干狀的下多晶硅層具有一似U形的剖面，以進(jìn)一步增加存儲(chǔ)電極的表面積。
接著將參照?qǐng)D4A至4F詳述本發(fā)明的一種具有樹型存儲(chǔ)電容器的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的第三優(yōu)選實(shí)施例，半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的這一優(yōu)選實(shí)施例，是由本發(fā)明的一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件制造方法的第三優(yōu)選實(shí)施例所制造的。
本優(yōu)選實(shí)施例以圖2A所示的優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，再以不同的工藝制作不同結(jié)構(gòu)的DRAM存儲(chǔ)電極。在圖4A至4F中，與圖2A相似的部分以相同的標(biāo)號(hào)標(biāo)示。
請(qǐng)對(duì)照?qǐng)D2A和4A，接著以CVD法沉積一平面化的絕緣層52，其例如為BPSG。然后，再以CVD法沉積一蝕刻保護(hù)層54，其例如為硅氮化物層。之后，利用傳統(tǒng)的光刻腐蝕技術(shù)，依次蝕刻保護(hù)層54，平面化絕緣層52、和柵極氧化層14，以形成存儲(chǔ)電極接觸孔56a和56b，其分別由蝕刻保護(hù)層54的上表面延伸到漏極區(qū)16a和16b的表面。接著，沉積一多晶硅層。再利用傳統(tǒng)的光刻腐蝕技術(shù)對(duì)多晶硅層構(gòu)圖，形成如圖所示的多晶硅層58a和58b，以界定出各存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)電容器的存儲(chǔ)電極。為了提高多晶硅層的導(dǎo)電性，可將例如砷離子注入到多晶硅層中。如圖所示，多晶硅層58a；58b復(fù)蓋蝕刻保護(hù)層54的表面，以及存儲(chǔ)電極接觸孔56a和56b的內(nèi)壁表面，但未填滿存儲(chǔ)電極接觸孔56a和56b，因而使多晶硅層58a；58b具有一似U形剖面的中空結(jié)構(gòu)部分。接著沉積一厚的絕緣層，其例如為二氧化硅層，厚度約7000A。再利用傳統(tǒng)的光掩模技術(shù)形成一光致抗蝕劑層60。并以各向異性蝕刻技術(shù)蝕刻曝露出的絕緣層的一部分，因而形成如圖所示的凸起絕緣層62a；62b；62c。
請(qǐng)參照?qǐng)D4B，接著以光致抗蝕劑蝕(photoresist erosion)技術(shù)去除光致抗蝕劑60一厚度，而形成較薄較小的光致抗蝕劑層60a，借此又曝露出凸起絕緣層62a；62b；62c的一部分上表面。
請(qǐng)?jiān)賲⒄請(qǐng)D4C，接著再以各向異性蝕刻技術(shù)蝕刻凸起絕緣層62a；62b；62c曝露出的上表面部分及殘留的絕緣層，以便形成具有階梯狀的柱狀絕緣層64結(jié)構(gòu)。最后去除光致抗蝕劑。
請(qǐng)參照?qǐng)D4D，接著以CVD法依序沉積一多晶硅層66和一厚絕緣層68。然后利用化學(xué)機(jī)械拋磨技術(shù)，拋磨其結(jié)構(gòu)的表面。至少直到柱狀絕緣層64上方的表面露出為止。為了提高多晶硅層66的導(dǎo)電性，可將例如砷離子注入到多晶硅層66中。
請(qǐng)參照?qǐng)D4E，接著以CVD法沉積一多晶硅層70，其厚度例如約1000A。為了提高多晶硅層70的導(dǎo)電性，可將例如砷離子注入到多晶硅層70中。之后，利用傳統(tǒng)的光掩模與蝕刻技術(shù)，蝕刻多晶硅層70與柱狀絕緣層64直到蝕刻保護(hù)層54表面為止，在兩相鄰存儲(chǔ)電容器間形成多個(gè)開口72。再有，在開口72的間隔層上形成多晶硅間隔層74a和74b。在本優(yōu)選實(shí)施例中，多晶硅間隔層74a和74b可以以下列步驟形成沉積一多晶硅層，其厚度例如約1000A；再回蝕刻。為了提高多晶硅層74a；74b的導(dǎo)電性，可將例如砷離子注入到多晶硅層74a；74b中。
請(qǐng)參照?qǐng)D4F，接著大約在漏極區(qū)16a和16b上方的區(qū)域，利用傳統(tǒng)的光刻腐蝕技術(shù)依序蝕刻多晶硅層70、厚絕緣層68與多晶硅層66。借此步驟將多晶硅層70和66切割成若干區(qū)段70a；70b和66a；66b。最后，以濕式蝕刻法，并以蝕刻保護(hù)層54為蝕刻終點(diǎn)，將暴露出的二氧化硅層去除，亦即去除絕緣層68以及殘留的柱狀絕緣層64。借此步驟即完成動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)電容器的存儲(chǔ)電極，其如圖4F所示，由類樹干狀的下多晶硅層58a；58b、類樹干狀中多晶硅層74a；74b、類樹干狀的上多晶硅層70a；70b以及具有四節(jié)彎折形剖面(或雙L形剖面)的類樹枝狀多晶硅層66a；66b一起構(gòu)成。類樹干狀的下多晶硅層58a；58b連接到DRAM的轉(zhuǎn)移晶體管的漏極區(qū)16a；16b，且具有一似U形的剖面，類樹干狀的中多晶硅層74a；74b的下端連接于類樹干狀的下多晶硅層58a；58b的周邊，且大致往上延伸出。類樹干狀的上多晶硅層70a；70b的一末端連接于類樹干狀的中多晶硅層74a；74b的上末端，且大致以水平方向由外往內(nèi)延伸出。類樹干狀的中多晶硅層74a；74b大致為中空筒狀，其水平剖面可為圓形、矩形、或其他適當(dāng)?shù)男螤睿饕且乐鶢罱^緣層64的形狀而定。類樹枝狀多晶硅層66a；66b是從類樹干狀的上多晶硅層70a；70b的下表面，先以大致垂直方向往下延伸一段距離后，再以大致水平方向由外往內(nèi)延伸另一段距離，接著又以大致垂直方向往下延伸出。接下來的后續(xù)工藝與傳統(tǒng)工藝類同，故在此不再贅述。
依照本優(yōu)選實(shí)施例的構(gòu)想，若要制作更多節(jié)的類樹枝狀多晶硅層結(jié)構(gòu)，可以以圖4B和4C的結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，再進(jìn)行光致抗蝕劑浸蝕步驟和凸起絕緣層的各向異性蝕刻步驟一次或多次，以形成更多階梯的柱狀絕緣層結(jié)構(gòu)。
依照上述優(yōu)選實(shí)施例的構(gòu)想，柱狀絕緣層或凸起絕緣層的形狀的不同，即可改變類樹枝狀多晶硅層的延伸形狀及延伸角度，故本發(fā)明的柱狀絕緣層或凸起絕緣層的形狀并不應(yīng)取于此。實(shí)際上，也可利用其他的手段來變化出各種形狀，，例如在圖4A的情況下中，若以各向同性(isotropic)蝕刻或濕式蝕刻來代替各向異性(anisotropic)蝕刻方式，對(duì)該厚絕緣層施行蝕刻，可得類三角形的絕緣層；或者于柱狀絕緣層形成之后，再形成間隔層絕緣層于柱狀絕緣層的間隔層上，也可獲得另一種不同形狀絕緣層。因此類樹枝狀多晶硅層可以有多種不同角度的延伸形狀。
在上述優(yōu)選實(shí)施例中，類樹干狀的中多晶硅層與上多晶硅層均分開形成，且類樹枝狀多晶硅層均延伸自類樹干狀的上多晶硅層的下表面。然而，本發(fā)明并不限于此，下一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例即將描述類樹干狀的中多晶硅層與上多晶硅層一起形成，且類樹枝狀復(fù)狀晶硅層延伸自類樹干狀的上多晶硅層的內(nèi)表面。
接著將參照?qǐng)D5A至5C，詳述本發(fā)明的一種具有樹型存儲(chǔ)電容器的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的第四優(yōu)選實(shí)施例，半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的這一優(yōu)選實(shí)施例，由本發(fā)明的一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件制造方法的第四優(yōu)選實(shí)施例所制造的。
本優(yōu)選實(shí)施例以圖4D所示的優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，再以不同的工藝制作不同結(jié)構(gòu)的DRAM存儲(chǔ)電極。在圖5A至5C中，與圖4D相似的部分以相同的標(biāo)號(hào)標(biāo)示。
請(qǐng)參照?qǐng)D5A與4D，接著利用傳統(tǒng)的光刻腐蝕技術(shù)，蝕刻柱狀絕緣層64直到蝕刻保護(hù)層54表面為止，在兩相鄰存儲(chǔ)電容器間形成一開口76，且開口76的間隔層緊鄰多晶硅層66的外緣。之后，以CVD法沉積一多晶硅層80，厚度例如約是1000A。為了提高多晶硅層80的導(dǎo)電性，可將例如砷離子注入到多晶硅層80中。
請(qǐng)參照?qǐng)D5B，接著，大約在漏極區(qū)16a和16b上方以及兩相鄰存儲(chǔ)電容器間的區(qū)域，利用傳統(tǒng)的光刻腐蝕技術(shù)先蝕刻多晶硅層80；其次蝕刻柱狀絕緣層64以及絕緣層68；最后蝕刻多晶硅層66。借此步驟將多晶硅層80和66切割成若干區(qū)段80a；80b和66a；66b。
請(qǐng)參照?qǐng)D5C，接著以濕式蝕刻法，并以蝕刻保護(hù)層54為蝕刻終點(diǎn)，將暴露出的二氧化硅層去除，亦即去除絕緣層68、以及柱狀絕緣層64。借此步驟即完成動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)電容器的存儲(chǔ)電極。其如圖5C所示，由類樹干狀的下多晶硅層58a；58b、類樹干狀的上多晶硅層80a；80b以及具有四節(jié)彎折形剖面(或雙L形剖面)的類樹干狀的下多晶硅層66a；66b一起構(gòu)成。類樹干狀的下多晶硅層58a；58b連接到DRAM的轉(zhuǎn)移晶體管的漏極區(qū)16a；16b，且具有一似U形的剖面。類樹干狀的上多晶硅層80a；80b的下端連接于類樹干狀的下多晶硅層58a；58b的周邊，且大致上延伸一段距離，再以大致水平方向往內(nèi)延伸出。類樹干狀的上多晶硅層80a；80b大致為一中空筒狀，且具有一似倒L型的剖面。其中空筒狀的水平剖面可為圓形、矩形、或其他適當(dāng)?shù)男螤?，主要是由柱狀絕緣層64的形狀而定。類樹枝狀多晶硅層66a；66b的第一彎節(jié)因緊貼住類樹干狀的上多晶硅層80a；80b的倒L型轉(zhuǎn)角，所以，類樹枝狀多晶硅層66a；66b可視為僅具有三節(jié)彎折形剖面。且是從類樹干狀的上多晶硅層80a；80b的內(nèi)表面，先以大致水平方向往內(nèi)延伸一段距離后，再以大致垂直方向往下延伸另一段距離，接著又以水平方向往內(nèi)延伸出。接下來的后續(xù)工藝因無于傳統(tǒng)工藝，故在此不異再贅述。
在上述第一至第四優(yōu)選實(shí)施例中，類樹干狀的下多晶硅層水平部分的下表面均與其下方的蝕刻保護(hù)層接觸，且均是利用CMP技術(shù)將位于柱狀絕緣層上方的多晶硅層予以去除截?cái)?。然而，本發(fā)明并不限于此，下一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例即將描述類樹干狀的下多晶硅層水平部分的下表面未與其下方的蝕刻保護(hù)層接觸，而相距一段距離，以進(jìn)一步增加存儲(chǔ)電極的表面積。同時(shí)，也將描述利用傳統(tǒng)的光刻腐蝕技術(shù)，將位于柱狀絕緣層上方的多晶硅層予以切割的工藝，以及因而形成的不同存儲(chǔ)電極結(jié)構(gòu)。另外，在上述第一至第三優(yōu)選實(shí)施例中，類樹干狀的中多晶硅層均是以多晶硅間隔層方式形成。然而，本發(fā)明并不限于此，下一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例亦將描述形成類樹狀的中多晶硅層的不同作法。
接著將參照?qǐng)D6A至6D，詳述本發(fā)明的一種具有樹型存儲(chǔ)電容器的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的第五優(yōu)選實(shí)施例，半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的這一優(yōu)選實(shí)施例，是由本發(fā)明的一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件制造方法的第五優(yōu)選實(shí)施例所制造的。
本優(yōu)選實(shí)施例以圖2A所示的優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，再以不同的工藝制作不同結(jié)構(gòu)的DRAM存儲(chǔ)電極。在圖6A至6D中，與圖2A相似的部分以相同的標(biāo)號(hào)標(biāo)示。
請(qǐng)參照?qǐng)D6A和2A接著以CVD法依序沉積一平面化的絕緣層82、一蝕刻保護(hù)層84和一絕緣層86。平面化的絕緣層82例如為BPSG，厚度約7000A。蝕刻保護(hù)層84例如為氮化硅層，厚度約1000A。絕緣層86例如為二氧化硅，厚度約1000A。之后，利用傳統(tǒng)的光刻腐蝕技術(shù)，依序蝕刻絕緣層86、蝕刻保護(hù)層84、平面化絕緣層82、和柵極氧化層14，以形成存儲(chǔ)電極接觸孔88a和88b，其分別由絕緣層86的表面延伸到漏極區(qū)16a和16b的表面。接著，在絕緣層86的表面與存儲(chǔ)電極接觸孔88a和88b中沉積一多晶硅層，再利用傳統(tǒng)的光刻腐蝕技術(shù)對(duì)多晶硅層構(gòu)圖，形成如圖所示的多晶硅層90a和90b，以界定出各存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)電容器的存儲(chǔ)電極。為了提高多晶硅層90a；90b的導(dǎo)電性，可將例如砷離子注入到多晶硅層90a；90b中。如圖所示，多晶硅層90a填滿存儲(chǔ)電極接觸孔88a，且復(fù)蓋絕緣層86的表面；多晶硅層90b填滿存儲(chǔ)電極接觸孔88b，且覆蓋絕緣層86的表面。
請(qǐng)參照?qǐng)D6B，接著沉積一厚的絕緣層，其例如為二氧化硅層，厚度約7000A。再利用傳統(tǒng)的光刻腐蝕技術(shù)對(duì)絕緣層構(gòu)圖，因而形成如圖所示的柱狀絕緣層92。柱狀絕緣層92具有多個(gè)凹口，例如圖示的94a和94b，且凹口94a和94b的優(yōu)選位置大致為凹口中心分別對(duì)應(yīng)于漏極區(qū)16a和16b上方的區(qū)域。之后，以CVD法沉積一多晶硅層96。再以CVD法交替沉積兩次一絕緣層與一多晶硅層，形成一絕緣層98、一多晶硅層100、一絕緣層102與一多晶硅層104。絕緣層98與102例如均為二氧化硅，厚度均例如約1000A，而多晶硅層96、100與104的厚度例如均約1000A。為了提高多晶硅層的導(dǎo)電性，可將例如砷離子注入到多晶硅層中。
請(qǐng)參照?qǐng)D6C，接著利用傳統(tǒng)的光刻腐蝕技術(shù)，依序蝕刻多晶硅層104、絕緣層102、多晶硅層100、絕緣層98和多晶硅層96，形成多個(gè)開口106，用以將位于柱狀絕緣層92上方的多晶硅層104、100和96切割成若干區(qū)段104a；104b、100a；100b和96a；96b，以使不同的存儲(chǔ)電極形成斷路。之后，在開口106的間隔層上形成多晶硅間隔層108a和108b，用以將形成同一存儲(chǔ)電極的多晶硅層104a；100a；96與104b；100b；96b分別連接在一起。本優(yōu)選實(shí)施例中，多晶硅間隔層108a和108b可以以下列步驟形成沉積一多晶硅層其厚度例如約1000A；再回蝕刻。
請(qǐng)參照?qǐng)D6D，接著大約在漏極區(qū)16a和16b上方的區(qū)域，利用傳統(tǒng)的光刻腐蝕技術(shù)依序蝕刻多晶硅層104、絕緣層202和多晶硅層100。亦即藉此步驟將多晶硅層104a；104b和100a；100b再切割成若干區(qū)段。最后，利用濕式蝕刻法，并以蝕刻保護(hù)層84為蝕刻終點(diǎn)，將暴露出的二氧化硅層去除，亦即去除絕緣層102、98和96、以及柱狀絕緣層92。借此步驟即完成動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)電容器的存儲(chǔ)電極，其如圖所示由類樹干狀的下多晶硅層90a；90b、類樹干狀的中多晶硅層96a；8\96b、類樹干狀的上多晶硅層108a；108b、以及具有三節(jié)彎折形剖面的兩層類樹枝狀多晶硅層104a，100a；104b，100b一起構(gòu)成。類樹干狀的下多晶硅層90a；90b連接到DRAM的轉(zhuǎn)移晶體管的漏極區(qū)16a；16b，且具有一似T形的剖面。類樹干狀的中多晶硅層96a；96b具有一似U型的剖面，似U形底部緊貼在類樹干狀的下多晶硅層90a；90b的上表面，可視為是類樹干狀的下多晶硅層90a；90b的一部分，而似U型的周邊大致連接于類樹干狀的下多晶硅層90a；90b的周邊，且大致往上延伸出。類樹干狀的上多晶硅層108a；108b的一末端連接于類樹干狀的中多晶硅層96a；96b的上末端，且大致往上延伸出。類樹干狀的中多晶硅層96a；96b大致為中空筒狀，其水平剖面可為圓形、矩形、或其他適當(dāng)?shù)男螤?。兩層類樹枝狀多晶硅?04a，100a；104b，100b分別從類樹干狀的上多晶硅層108a；108b的內(nèi)表面，先以大致水平方向往內(nèi)延伸出一段距離后，再以大致垂直方向往下延伸一距離，最后再以大致水平方向往內(nèi)延伸。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，上述本發(fā)明各個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的構(gòu)想特征，除了可以單獨(dú)應(yīng)用之外，亦可混合應(yīng)用，而再實(shí)現(xiàn)很多種不同結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)電極和存儲(chǔ)電容器，這些存儲(chǔ)電極和存儲(chǔ)電容器的結(jié)構(gòu)都應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
應(yīng)注意雖然在圖中轉(zhuǎn)移晶體管的漏極均為硅基底表面的擴(kuò)散區(qū)結(jié)構(gòu)，但是本發(fā)明并不限于此，任何適當(dāng)?shù)穆O結(jié)構(gòu)均可應(yīng)用用于本發(fā)明，例如溝槽式(trench)漏極即為一例。
再者，也應(yīng)注意圖中各構(gòu)件部分的形狀、尺寸、和延伸的角度，僅為給示方便所作的示意表示，其與實(shí)際情況或有差異，故不應(yīng)用以限制本發(fā)明。
雖然本發(fā)明已以多個(gè)優(yōu)選實(shí)施例揭露如上，但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)，可作出更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以后附權(quán)利要求書及其等同物來限定。
權(quán)利要求
1.一種具有電容器的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其包括一基底；一轉(zhuǎn)移晶體管，其形成在該基底上，并包括漏極和源極區(qū)；以及一存儲(chǔ)電容器，電連接到該轉(zhuǎn)移晶體管的漏極和源極區(qū)之一上，該存儲(chǔ)電容器包括一類樹干狀導(dǎo)電層，具有一底部，電連接到該轉(zhuǎn)移晶體管的該漏極和源極區(qū)之一上，該類樹干狀導(dǎo)電層還具有一向上延伸部，以一大致向上的方向，從該底部延伸了一段距離后，再以大致水平的方向往內(nèi)延伸出，至少一類樹枝狀導(dǎo)電層，具有一似L形的剖面，該類樹枝狀導(dǎo)電層的一末端連接在該類樹干狀導(dǎo)電層的內(nèi)表面上，該類樹干狀導(dǎo)電層和類樹枝狀導(dǎo)電層構(gòu)成該存儲(chǔ)電容器的一存儲(chǔ)電極，一電介質(zhì)層，形成在該類樹干狀導(dǎo)電層和類樹枝狀導(dǎo)電層曝露出的表面上，以及一上導(dǎo)電層，形成在該電介質(zhì)層上，以構(gòu)成該存儲(chǔ)電容器的一相對(duì)電極。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中該類樹干狀導(dǎo)電層包括一下樹干部電連接到該轉(zhuǎn)移晶體管的該漏極和源極區(qū)之一上；一中樹干部從該下樹干部的周邊大致向上延伸出；以及一上樹干部大致以水平方向自該中樹干部的另一末端往內(nèi)延伸出。
3.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中該下樹干部具有一似T型的剖面。
4.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中該下樹干部具有一似U型的剖面。
5.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中該中樹干部大致為中空筒狀。
6.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中該類樹枝關(guān)導(dǎo)電層的該末端連接在該上樹干部的下表面上。
7.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中該存儲(chǔ)電容器包括兩個(gè)大致平行的類樹枝狀導(dǎo)電層，每一個(gè)均具有一似L形的剖面，且其一末端均連接在該類樹干狀導(dǎo)電層內(nèi)表面上。
8.一種具有電容器的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其包括一基底；一轉(zhuǎn)移晶體管，其形成在該基底上，并包括漏極和源極區(qū)；以及一存儲(chǔ)電容器，電連接到該轉(zhuǎn)移晶體管的漏極和源極區(qū)之一上，該存儲(chǔ)電容器包括一類樹干狀導(dǎo)電層，具有一底部，電連接到該轉(zhuǎn)移晶體管的該漏極和源極區(qū)之一上，該類樹干狀導(dǎo)電層還具有一向上延伸部，以一大致向上的方向，從該底部延伸出一段距離后，再以大致水平的方向往內(nèi)延伸出，至少一類樹枝狀導(dǎo)電層，包括至少一第一延伸段和一第二延伸段，該第一延伸段的一末端連接在該類樹干狀導(dǎo)電層的內(nèi)表面上，該第二延伸段以一角度，從該第一延伸段的另一末端延伸出，該類樹干狀導(dǎo)電層和類樹枝狀導(dǎo)電層構(gòu)成該存儲(chǔ)電容器的一存儲(chǔ)電極，一電介質(zhì)層，形成在該類樹干狀導(dǎo)電層和類樹枝狀導(dǎo)電層曝露出的表面上，以及一上導(dǎo)電層，形成在該電介質(zhì)層上，以構(gòu)成該存儲(chǔ)電容器的一相對(duì)電極。
9.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中該類樹干狀導(dǎo)電層包括一下樹干部電連接到該轉(zhuǎn)移晶體管的該漏極和源極區(qū)之一上；一中樹干部從該下樹干部的周邊大致向上延伸出；以及一上樹干部大致以水平方向自該中樹干部的另一末端往內(nèi)延伸出。
10.如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中該下樹干部具有一似T型的剖面。
11.如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中該下樹干部具有一似U型的剖面。
12.如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中該中樹干部大致為中空筒狀。
13.如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中該類樹枝狀導(dǎo)電層的該末端連接在該上樹干部的下表面上。
14.如權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中該類樹枝狀導(dǎo)電層還包括一第三延伸段，以一第二角度從該第二延伸段延伸出；以及一第四延伸段，以一第三角度從該第三延伸段延伸出。
15.如權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中該第一延伸段和第三延伸段均大致以一垂直方向延伸，而該第二延伸段和第四延伸段則均大致以一水平方向往內(nèi)延伸。
16.如權(quán)利要求9所述半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中該類樹枝狀導(dǎo)電層的該末端連接在該中樹干部的內(nèi)表面上。
17.如權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中該類樹枝狀導(dǎo)電層還包括一第三延伸段，以一第二角度從該第二延伸段延伸出。
18.如權(quán)利要求17所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中該第一延伸段和第三延伸段均大致以一水平方向延伸，而該第二延伸段則大致以一垂直方向延伸。
19.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中該存儲(chǔ)電容器包括兩個(gè)大致平行的類樹枝狀導(dǎo)電層，每一個(gè)類樹枝狀導(dǎo)電層的一末端均連接在該類樹干狀導(dǎo)電層的內(nèi)表面上。
20.一種具有電容器的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其包括一基底；一轉(zhuǎn)移晶體管，形成在該其底上，并包括漏極和源極區(qū)；以及一存儲(chǔ)電容器，電連接到該轉(zhuǎn)移晶體管的漏極和源極區(qū)之一上，該存儲(chǔ)電容器包括一類樹干狀導(dǎo)電層，具有底部，電連接到該轉(zhuǎn)移晶體管的該漏極和源極區(qū)之一上，該類樹干狀導(dǎo)電層還具有一向上延伸部，以一大致向上的方向，從該底部延伸出，至少一類樹枝狀導(dǎo)電層，包括到一第一延伸段和一第二延伸段，該第一延伸段的一末端連接在該類樹干狀導(dǎo)電層的內(nèi)表面上，該第二延伸段以一角度，從該第一延伸段的另一末端延伸出，該類樹干狀導(dǎo)電層和類樹枝狀導(dǎo)電層構(gòu)成該存儲(chǔ)電容器的一存儲(chǔ)電極。一電介質(zhì)層，形成在該類樹干狀導(dǎo)電層和類樹枝狀導(dǎo)電層曝露出的表面上，以及一上導(dǎo)電層，形成在該電介質(zhì)層上，以構(gòu)成該存儲(chǔ)電容器的一相對(duì)電極。
21.如權(quán)利要求20所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中該類樹干狀導(dǎo)電層包括一下樹干部電連接到該轉(zhuǎn)移晶體管的該漏極和源極區(qū)之一上；一中樹干部從該下樹干部的周邊大致向上延伸出；以及一上樹干部自該中樹干部的另一末端大致向上延伸出。
22.如權(quán)利要求21所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中該下樹干部具有一似T型的剖面。
23.如權(quán)利要求21所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中該下樹干部具有一似U型的剖面。
24.如權(quán)利要求21所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中該中樹干部大致為中空筒狀。
25.如權(quán)利要求21所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中該類樹枝狀導(dǎo)電層的該末端連接在該上樹干部的內(nèi)表面上。
26.如權(quán)利要求25所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中該類樹枝狀導(dǎo)電層更包括一第三延伸段，以一第二角度從該第二延伸段延伸出。
27.如權(quán)利要求26所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中該第一延伸段和第三延伸段均大致以一水平方向延伸，而該第二延伸段則大致以一垂直方向延伸。
28.如權(quán)利要求20所述半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，其中該存儲(chǔ)電容器包括兩個(gè)大致平行的類樹枝狀導(dǎo)電層，每一個(gè)類樹枝狀導(dǎo)電層的一末端均連接在該類樹干狀導(dǎo)電層的內(nèi)表面上。
全文摘要
一種具有電容器的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件,包括一基底、一形成在該基底上的轉(zhuǎn)移晶體管與一存儲(chǔ)電容器。晶體管的漏極和源極區(qū)之一電連接到存儲(chǔ)電容器。存儲(chǔ)電容器包含一類樹干狀導(dǎo)電層、至少一類樹枝狀導(dǎo)電層、一電介質(zhì)層與一上導(dǎo)電層,其中,類樹干狀導(dǎo)電層包括下、中和上樹干部。類樹枝狀導(dǎo)電層的一末端連接在類樹干狀導(dǎo)電層的內(nèi)表面上,與類樹干狀導(dǎo)電層構(gòu)成存儲(chǔ)電容器的一存儲(chǔ)電極,而上導(dǎo)電層則構(gòu)成存儲(chǔ)電容器的一相對(duì)電極。
文檔編號(hào)G11C11/34GK1180244SQ9611288
公開日1998年4月29日 申請(qǐng)日期1996年9月26日 優(yōu)先權(quán)日1996年9月26日
發(fā)明者趙芳慶 申請(qǐng)人:聯(lián)華電子股份有限公司