具有與有源區(qū)分隔開(kāi)的電容器的半導(dǎo)體布置的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域,更具體地,涉及具有與有源區(qū)分隔開(kāi)的電容器的半導(dǎo)體布置。
【背景技術(shù)】
[0002]除了其他方面以外,電容器對(duì)存儲(chǔ)電路內(nèi)的電荷是有用的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問(wèn)題,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種半導(dǎo)體布置,包括:
[0004]有源區(qū),包括半導(dǎo)體器件;以及
[0005]電容器,具有第一電極層、第二電極層以及位于所述第一電極層和所述第二電極層之間的絕緣層,至少三個(gè)介電層位于所述電容器的底面和所述有源區(qū)之間。
[0006]在可選實(shí)施例中,至少一個(gè)介電層位于所述電容器的底面和設(shè)置在所述有源區(qū)之上的位線之間。
[0007]在可選實(shí)施例中,所述電容器的高度和所述電容器的寬度的高寬比介于約5至約25的范圍內(nèi)。
[0008]在可選實(shí)施例中,所述電容器的高度介于約250nm至約1200nm的范圍內(nèi)。
[0009]在可選實(shí)施例中,所述電容器的寬度介于約30nm至約200nm的范圍內(nèi)。
[0010]在可選實(shí)施例中,所述電容器在2個(gè)介電層至10個(gè)介電層之間延伸。
[0011]在可選實(shí)施例中,介于I個(gè)和5個(gè)之間的介電層位于所述電容器之上。
[0012]在可選實(shí)施例中,至少一個(gè)氧化物層位于所述電容器之上。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的另一方面,還提供了一種半導(dǎo)體布置,包括:
[0014]有源區(qū),包括半導(dǎo)體器件;以及
[0015]電容器,具有第一電極層、第二電極層以及位于所述第一電極層和所述第二電極層之間的絕緣層,至少一個(gè)介電層位于所述電容器的底面和設(shè)置在所述有源區(qū)之上的位線之間,其中,所述電容器的高度和所述電容器的寬度的高寬比介于約5至約25的范圍內(nèi)。
[0016]在可選實(shí)施例中,至少三個(gè)介電層位于所述電容器的底面和所述有源區(qū)之間。
[0017]在可選實(shí)施例中,所述電容器的高度介于約250nm至約1200nm的范圍內(nèi)。
[0018]在可選實(shí)施例中,所述電容器的寬度介于約30nm至約200nm的范圍內(nèi)。
[0019]在可選實(shí)施例中,所述電容器在2個(gè)介電層至10個(gè)介電層之間延伸。
[0020]在可選實(shí)施例中,介于I個(gè)和5個(gè)之間的介電層位于所述電容器之上。
[0021 ] 在可選實(shí)施例中,至少一個(gè)氧化物層位于所述電容器之上。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的又一方面,還提供了一種形成半導(dǎo)體布置的方法,包括:
[0023]在至少一個(gè)介電層的頂面的上方和所述至少一個(gè)介電層中的開(kāi)口內(nèi)形成第一電極層,使得至少三個(gè)介電層位于所述開(kāi)口內(nèi)的所述第一電極層的底面和所述半導(dǎo)體布置的有源區(qū)之間;
[0024]去除位于所述頂面上方的所述第一電極層的表面部分;
[0025]在所述第一電極層和所述頂面的上方形成絕緣層;以及
[0026]在所述絕緣層的上方形成第二電極層。
[0027]在可選實(shí)施例中,所述的方法包括:在去除所述第一電極層的所述表面部分之前,在所述第一電極層的上方形成BARC層。
[0028]在可選實(shí)施例中,所述方法包括:從所述第一電極層去除所述BARC層。
[0029]在可選實(shí)施例中,所述方法包括:在所述第二電極層的上方形成至少一個(gè)介電層。
[0030]在可選實(shí)施例中,所述方法包括:在所述第二電極層的上方形成至少一個(gè)氧化物層。
【附圖說(shuō)明】
[0031]當(dāng)結(jié)合附圖進(jìn)行閱讀時(shí),從下面詳細(xì)的描述可以理解本發(fā)明的方面。應(yīng)該理解,不必按比例繪制附圖中的元件和/或結(jié)構(gòu)。因此,為了清楚地討論,各個(gè)部件的尺寸可以任意增大和/或減小。
[0032]圖1示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體布置的一部分;
[0033]圖2示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體布置的一部分;
[0034]圖3示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體布置的一部分;
[0035]圖4示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體布置的一部分;
[0036]圖5示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體布置的一部分;
[0037]圖6不出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體布置的一部分;
[0038]圖7示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體布置的一部分;
[0039]圖8示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體布置的一部分;
[0040]圖9示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體布置的一部分;
[0041]圖10示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體布置的一部分;
[0042]圖11示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體布置的一部分;
[0043]圖12示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體布置的一部分;
[0044]圖13示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體布置的一部分;以及
[0045]圖14示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例形成半導(dǎo)體布置的方法。
【具體實(shí)施方式】
[0046]現(xiàn)在根據(jù)附圖描述所要求保護(hù)的主題,其中,在整篇描述中,相同的參考數(shù)字通常用于指相同的元件。在下面的描述中,為了說(shuō)明的目的,闡述了很多具體細(xì)節(jié),以便提供對(duì)所要求保護(hù)的主題的理解。但是,顯而易見(jiàn)的是,在沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié)的情況下也可實(shí)踐所要求保護(hù)的主題。在其他實(shí)例中,以框圖的形式示出了結(jié)構(gòu)和器件,以便描述所要求保護(hù)的主題。
[0047]本文中提供了用于形成半導(dǎo)體布置的一種或多種技術(shù)以及由此形成的最終結(jié)構(gòu)。
[0048]圖1是示出根據(jù)一些實(shí)施例的半導(dǎo)體布置100的一部分的透視圖。在一個(gè)實(shí)施例中,半導(dǎo)體布置100形成在襯底區(qū)102之上。襯底區(qū)102包括多種材料,諸如硅、多晶硅、鍺或它們的組合等。根據(jù)一些實(shí)施例,襯底區(qū)102包括外延層、絕緣體上硅(SOI)結(jié)構(gòu)、晶圓、或由晶圓形成的管芯等。
[0049]根據(jù)一些實(shí)施例,半導(dǎo)體布置100包括邏輯區(qū)110和有源區(qū)120。在一個(gè)實(shí)施例中,邏輯區(qū)I1形成在襯底區(qū)102上或襯底區(qū)102內(nèi)。在一些實(shí)施例中,邏輯區(qū)110包括在邏輯區(qū)110內(nèi)電連接的一個(gè)或多個(gè)邏輯接觸件112。以諸如通過(guò)單鑲嵌工藝、雙鑲嵌工藝等的多種方式形成邏輯接觸件112。
[0050]根據(jù)一些實(shí)施例,有源區(qū)120包括一個(gè)或多個(gè)DRAM單元(未示出)。在一個(gè)實(shí)施例中,有源區(qū)120形成在襯底區(qū)102上或襯底區(qū)102內(nèi)。在一些實(shí)施例中,有源區(qū)120包括形成在襯底區(qū)102上或內(nèi)的半導(dǎo)體器件122。在一些實(shí)施例中,半導(dǎo)體器件122包括柵極區(qū)124、源極/漏極區(qū)126等。在一個(gè)實(shí)施例中,一個(gè)或多個(gè)STI區(qū)128形成在襯底區(qū)102內(nèi)。在一些實(shí)施例中,有源區(qū)120包括電連接至源極/漏極區(qū)126的一個(gè)或多個(gè)接觸件130。
[0051]在一些實(shí)施例中,半導(dǎo)體布置100包括形成在襯底區(qū)102和半導(dǎo)體器件122上方的一個(gè)或多個(gè)介電層140。根據(jù)一些實(shí)施例,一個(gè)或多個(gè)介電層140包括第一介電層140a、第二介電層140b、第三介電層140c、第四介電層140d和第五介電層140e,雖然預(yù)期有多個(gè)介電層。在一些實(shí)施例中,至少一個(gè)介電層140包括具有中等或低介電常數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)介電材料,諸如S12。在一些實(shí)施例中,介電層140包括具有相對(duì)高的介電常數(shù)的介電材料。以多種方式形成介電層140,諸如通過(guò)熱生長(zhǎng)、化學(xué)生長(zhǎng)、原子層沉積(ALD)、化學(xué)汽相沉積(CVD)、等離子體增強(qiáng)化學(xué)汽相沉積(PECVD)等。
[0052]在一些實(shí)施例中,半導(dǎo)體布置100包括將介電層140分隔開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)蝕刻停止層144。在一些實(shí)施例中,蝕刻停止層144停止介電層140之間的蝕刻工藝。根據(jù)一些實(shí)施例,蝕刻停止層144包括具有與介電層140不同的蝕刻選擇性的介電材料。在一些實(shí)施例中,至少一個(gè)蝕刻停止層144包括SiN、SiCN, SiCO, CN或它們的組合等。以多種方式形成蝕刻停止層144,諸如通過(guò)熱生長(zhǎng)、化學(xué)生長(zhǎng)、原子層沉積(ALD)、化學(xué)汽相沉積(CVD)、等離子體增強(qiáng)化學(xué)汽相沉積(PECVD)等。
[0053]在一些實(shí)施例中,半導(dǎo)體布置100包括位線150。在一個(gè)實(shí)施例中,位線150延伸穿過(guò)第四介電層140d。根據(jù)一些實(shí)施例,位線150包括金屬材料且通過(guò)接觸件152連接至源極/漏極區(qū)126。
[0054]在一些實(shí)施例中,半導(dǎo)體布置100包括一個(gè)或多個(gè)金屬接觸件160。在一個(gè)實(shí)施例中,金屬接觸件160延伸穿過(guò)第三介電層140c或第四介電層140d。在一些實(shí)施例中,金屬接觸件160包括第一金屬接觸件160a和第二金屬接觸件160b。以多種方式形成金屬接觸件160,諸如通過(guò)單鑲嵌工藝、雙鑲嵌工藝等。在一些實(shí)施例中,金屬接觸件160通過(guò)接觸件130連接至源極/漏極區(qū)126。
[0055]參見(jiàn)圖2,根據(jù)一些實(shí)施例,第一掩模層200形成在第一介電層140a的上方。在一些實(shí)施例中,第一掩模層200覆蓋邏輯區(qū)110和部分有源區(qū)120。以多種方式形成第一掩模層200,諸如例如通過(guò)沉積、化學(xué)汽相沉積(CVD)或其他合適的方法。第一掩模層200包括多種材料,該多種材料包括氧化物、氧化硅、氮化物、氮化硅、Si3N4或它們的組合等。
[0056]在一些實(shí)施例中,諸如通過(guò)蝕刻圖案化第一掩模層200以形成第一掩模開(kāi)口 202和第二掩模開(kāi)口 204。在一個(gè)實(shí)施例中,第一掩模開(kāi)口 202形成在第一金屬接觸件160a的上方。在一些實(shí)施例中,第二掩模開(kāi)口 204形成在第二金