专利名称：静态随机存储器的制造方法
技术领域：
本发明是有关于一种随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)的制造方法，且特别是有关于一种静态随机存取存储器(StaticRandom Access Memory，SRAM)的制造方法。
图1A至图1D是公知一种静态随机存储器的制造流程剖面示意图。
请参照图1A，定义一已形成有栅氧化层102与第一多晶硅层104的基底100上，以形成一埋入式接触窗开口106，暴露出基底100。
然后，请参照图1B，于基底100上形成一第二多晶硅层108并覆盖埋入式接触窗开口106。再进行第一植入步骤110以于基底中形成一埋入式接触窗112。
接着，请参照图1C，于基底100上形成一层光阻层114。然后图案化此光阻层114。此时可观察出区域120比区域122的多晶硅层厚度薄。
最后，请参照图1D，并以此图案化光阻层114作为罩幕，对第一与第二多晶硅层104、108进行蚀刻，以形成栅极116与内联机118。
然而上述的公知做法，在进行栅极116与内联机118蚀刻步骤时，由图1C可知，因为区域120与区域122的多晶硅层的厚度具有差异，所以在完全蚀刻去除区域120的第一多晶硅层108时，在区域122至少仍会有部分第二多晶硅层104未被蚀刻掉，因此再继续进行蚀刻去除第二多晶硅层104的情形下，会造成如图1D所示的沟渠126，当基底100中的沟渠124深度超过埋入式接触窗112深度后，会造成埋入式接触窗112被截断，导致后续所形成的器件源/漏极与埋入式接触窗112发生断路。
本发明提出一种静态随机存储器的制造方法。此方法定义一已形成有栅氧化层与第一导体层的基底上，以形成一埋入式接触窗开口，暴露出基底。然后于基底上形成一第二导体层并覆盖埋入式接触窗开口，随后对第二导体层进行第一植入步骤，再进行一热回火制作工艺，使第二导体层中的掺质扩散至基底中，以于基底中形成一埋入式接触窗。接着利用旋涂技术于基底上形成一层氧化层并填满接触窗开口。之后，去除部分氧化层，使氧化层顶部与第二导体层的顶部齐平，例如以第二导体层作为蚀刻终止层，对氧化层进行回蚀。接着，于基底上形成一层光阻层，并图案化此光阻层。然后以此图案化光阻层作为罩幕，蚀刻去除暴露出的第二导体层，并持续蚀刻去除其下层的第一导体层，以形成一栅极与一内联机。再去除此图案化光阻层。最后，可以去除氧化层或保留此氧化层，再进行第二植入步骤，以形成栅极的源/漏极，使源/漏极与埋入式接触窗相连。
本发明的优点在形成一层具有区域性平坦化(LocalPlanarization)的保护层于基底上，例如是利用旋涂技术(Spin-OnGlass)，因为保护层与被蚀刻去除的多晶硅导体层的蚀刻选择比大，所以这层保护层不易被去除，故兼具罩幕的作用，使后续所形成的器件源/漏极具有自动对准的特征，进而避免进行蚀刻栅极时，由于被蚀刻层的厚度不一样，造成基底被过度侵蚀而产生沟渠的现象，以防止器件源/漏极与埋入式接触窗发生断路。
为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明。
请参照图2A，于基底200上依序形成一层栅氧化层202与一第一导体层204，然后定义第一导体层204与栅氧化层202，以形成一埋入式接触窗开口206，并暴露出基底200。第一导体层204的材质例如是多晶硅。接着，于基底200上形成一第二导体层208并覆盖埋入式接触窗开口206，以形成一凹陷，其中第二导体层208的材质例如是多晶硅。随后于埋入式接触窗开口206对应的基底200中形成一埋入式接触窗212，其方法例如是对第二导体层208进行第一植入步骤210，使第二导体层208中具有掺质，再进行一热回火制作工艺，使第二导体层208中的掺质扩散至基底200中，以于基底200中形成一埋入式接触窗212。
然后，请参照图2B，于基底200上形成一层保护层220并填满第二导体层208形成的凹陷，其方法例如是利用旋涂技术(SpinCoating)。其中，保护层220的材质例如是旋涂式玻璃(Spin-On Glass，简称SOG)或是氟氧化层(Fluorinated Oxide，简称FOX)。另外，在保护层220形成之后可以包括一固化(Curing)步骤。
之后，请参照图2C，去除部分保护层220，其方法例如是以第二导体层208作为蚀刻终止层，对保护层220进行回蚀，或是以第二导体层208作为研磨终止层，对保护层220进行化学机械研磨制作工艺。
然后，请参照图2D，于基底200上形成一层光阻层214。然后图案化此光阻层214，以暴露出部分保护层220a与第二导体层208。
接着，请参照图2E，以图案化光阻层214作为罩幕，蚀刻去除暴露出的第二导体层208，并持续蚀刻去除其下层的第一导体层204，以形成栅极216与内联机218。随后去除光阻层214。因为之前形成的保护层220a与被蚀刻去除的导体层204和208的蚀刻选择比大，所以保护层220a不会被去除，而兼具有罩幕的作用，故使后续所形成的器件源/漏极具有自动对准的特征，也就是说，实际上被蚀刻去除的部位的厚度没有差异，所以在完全蚀刻去除暴露出的第二导体层208后，不会发生公知埋入式接触窗被截断，导致后续所形成的器件源/漏极与埋入式接触窗发生断路的情形。
最后，可保留保护层220a作为内层介电层(Inter Level Dielectric)用，并请参照图2F，进行第二植入步骤222以形成源/漏极224，使源/漏极224与埋入式接触窗212相连。再于栅极216与内联机218的侧壁形成间隙壁226a。
另外，于图2E所示的制造步骤后，也可参照图2G，去除保护层220a，之后进行第二植入步骤222以形成源/漏极224，使源/漏极224与埋入式接触窗212相连。再于栅极216与内联机218的侧壁形成间隙壁226b。
本发明的特征在于制造埋入式接触窗的过程中的埋入式接触窗形成后，利用例如旋涂技术以形成一层保护层于基底上，因为此旋涂保护层具有区域性平坦化(Local Planarization)的特点，作为较薄的多晶硅导体层(如图1C中所示的区域120)的保护层，以避免进行蚀刻栅极时，由于被蚀刻层的厚度不一样，造成基底被过度侵蚀而产生沟渠的现象，进而防止器件源/漏极与埋入式接触窗发生断路现象。
而且，本发明的另一特征在于这层具有区域性平坦化的保护层与被蚀刻去除的导体层的蚀刻选择比大，所以这层保护层不易被去除，故兼具罩幕的作用，使后续所形成的器件源/漏极具有自动对准的特征。
此外，本发明的特征，即利用旋涂技术形成一层作为保护层的保护层，也可应用于其它有形成埋入式接触窗的半导体器件的制造中，以防止埋入式接触窗因硅沟(Silicon Trench)的发生而造成的断路现象。
权利要求
1.一种静态随机存储器的制造方法，其特征在于包括提供一基底；于该基底上依序形成一栅氧化层与一第一导体层；定义该第一导体层与该栅氧化层，以形成一埋入式接触窗开口，该埋入式接触窗开口暴露出该基底；于该基底上形成一第二导体层并覆盖该埋入式接触窗开口，使该第二导体层于该埋入式接触窗开口处具一凹陷；于该埋入式接触窗开口所对应的该基底中形成一埋入式接触窗；于该凹陷内形成一保护层；于该基底上形成一图案化光阻层，该图案化光阻层具有一开口，该开口暴露出部分该第二导体层；以该图案化光阻层与该保护层作为罩幕，蚀刻去除该开口所暴露出的部分该第二导体层，并持续蚀刻去除其下层的该第一导体层，以形成一栅极与一内联机；去除该图案化光阻层；进行一植入制作工艺，以于该基底内形成一源/漏极。
2.如权利要求1所述的静态随机存储器的制造方法，其特征在于其中于该凹陷内形成该保护层的该步骤的方法包括于该基底上形成该保护层，以填满该凹陷；去除该凹陷外的部分该保护层。
3.如权利要求2所述的静态随机存储器的制造方法，其特征在于其中于该基底上形成该保护层的该步骤包括旋涂技术。
4.如权利要求2所述的静态随机存储器的制造方法，其特征在于其中去除该凹陷外的部分该保护层的该步骤包括回蚀刻法。
5.如权利要求2所述的静态随机存储器的制造方法，其特征在于其中去除该凹陷外的部分该保护层的该步骤包括化学机械研磨法。
6.如权利要求2所述的静态随机存储器的制造方法，其特征在于其中于该基底上形成该保护层的该步骤后，还包括一固化制作工艺。
7.如权利要求1所述的静态随机存储器的制造方法，其特征在于其中于该埋入式接触窗开口所对应的该基底中形成该埋入式接触窗的该步骤包括对该第二导体层进行一第二植入制作工艺，以使该第二导体层中具有一掺质；进行一热回火制作工艺，使该第二导体层中的该掺质扩散至该基底中，以形成该埋入式接触窗。
8.如权利要求1所述的静态随机存储器的制造方法，其特征在于其中以该图案化光阻层与该保护层作为罩幕，蚀刻去除该开口所暴露出的部分该第二导体层，并持续蚀刻去除其下层的该第一导体层，以形成该栅极与该内联机的该步骤后，还包括去除该保护层。
9.如权利要求1所述的静态随机存储器的制造方法，其特征在于其中进行该植入制作工艺，以于该基底内形成该源/漏极的该步骤后，还包括于该栅极与该内联机的侧壁形成一间隙壁。
10.如权利要求1所述的静态随机存储器的制造方法，其特征在于其中于该凹陷内形成该保护层的该步骤中的该保护层的材质包括旋涂式玻璃与氟氧化层其中之一。
11.如权利要求1所述的静态随机存储器的制造方法，其特征在于其中该第一导体层与该第二导体层的材质包括多晶硅。
12.一种局部内联机的制造方法，其特征在于包括提供一基底；于该基底上依序形成一栅氧化层与一第一导体层；定义该第一导体层与该栅氧化层，以形成一埋入式接触窗开口，该埋入式接触窗开口暴露出该基底；于该基底上形成一第二导体层并覆盖该埋入式接触窗开口，使该第二导体层于该埋入式接触窗开口处具一凹陷；于该埋入式接触窗开口所对应的该基底中形成一掺杂区；于该凹陷内形成一保护层；于该基底上形成一图案化光阻层，该图案化光阻层具有一开口，该开口暴露出部分该第二导体层；以该图案化光阻层与该保护层作为罩幕，蚀刻去除该开口所暴露出的部分该第二导体层，并持续蚀刻去除其下层的该第一导体层，以使该第二导体层与该第一导体层具有一图案结构。
13.如权利要求12所述的局部内联机的制造方法，其特征在于其中于该凹陷内形成该保护层的该步骤包括于该基底上形成该保护层，以填满该凹陷；去除该凹陷外的部分该保护层。
14.如权利要求13所述的局部内联机的制造方法，其特征在于其中于该基底上形成该保护层的该步骤包括旋涂技术。
15.如权利要求13所述的局部内联机的制造方法，其特征在于其中于该基底上形成该保护层的该步骤后，还包括一固化制作工艺。
16.如权利要求13所述的局部内联机的制造方法，其特征在于其中去除该凹陷外的部分该保护层的该步骤包括回蚀刻法。
17.如权利要求13所述的局部内联机的制造方法，其特征在于其中去除该凹陷外的部分该保护层的该步骤包括化学机械研磨法。
18.如权利要求12所述的局部内联机的制造方法，其中于该埋入式接触窗开口所对应的该基底中形成该掺杂区的该步骤包括对该第二导体层进行一植入制作工艺，以使该第二导体层中具有掺质；进行一热回火制作工艺，使该第二导体层中的掺质扩散至该基底中，以形成该埋入式接触窗。
19.如权利要求12所述的局部内联机的制造方法，其特征在于其中于该凹陷内形成该保护层的该步骤中的该保护层的材质包括旋涂式玻璃与氟氧化层其中之一。
20.如权利要求12所述的局部内联机的制造方法，其特征在于其中该第一导体层与该第二导体层的材质包括多晶硅。
全文摘要
一种静态随机存储器的制造方法。此方法定义一已形成有栅氧化层与第一导体层的基底，以形成埋入式接触窗开口。然后于基底上形成一第二导体层，随后于埋入式接触窗开口对应的基底中形成一埋入式接触窗。接着于基底上形成一层保护层并填满凹陷。之后，去除部分保护层，再于基底上形成一图案化光阻层。然后以此图案化光阻层作为罩幕，蚀刻形成一栅极与一内联机。再去除此图案化光阻层。最后，可以去除保护层或保留此保护层，再进行植入步骤，以形成源/漏极，使其与埋入式接触窗相连。
文档编号H01L21/8244GK1420550SQ0214115
公开日2003年5月28日 申请日期2002年7月8日 优先权日2001年8月31日
发明者任柏翰 申请人:联华电子股份有限公司