使用基于非晶碳的层制造圆柱形电容器的方法

专利名称：使用基于非晶碳的层制造圆柱形电容器的方法
技术领域：
本发明涉及一种制造半导体器件的方法，更具体涉及一种制造圃 柱形电容器的方法
背景技术：
在动态随机存储器(DRAMs)中，设计规则已转为小型化。因此， 单元的尺寸也已缩小。结果，圃柱形电容器的高度増加.为了得到足 够水平的电容，须要减少电容器的介电层的厚度。此发展趋势归于以 下事实电容器的电容直接正比于电极面积和电容器的介电层的介电 常数，而反比于电极之间的距离(即介电层的厚度)。
然而，圃柱形电容器高度的増加导致难以实施后续工艺，而且包 含许多限制。因此，研究人员主动研究可以减少介电层厚度的各种方 法。此外，研究人员也集中发展新的电极材料，例如金属基材料以取 代多晶硅。当使用多晶硅当作电极材料时，由于在电极之上有氧化物 层形成而限制了介电层厚度的减少。
如果使用金属基材料当作电极材料，则出现晶体生长，其为金属 的特性之一。例如，在氮化钛(TiN)的情形下，晶体生长成圃柱形结 构。由于此晶体结构，TiN的表面通常会变得粗糙，而且湿蚀刻溶液 很可能经过晶体之间的界面或缺陷层渗入TiN基电极。因此，当通过 湿蚀刻移除用以制作电容器的氧化物层以形成圃柱形TiN基底部电极 时，在TiN基底部电极下方的底部结构常常会受到湿蚀刻溶液的损伤。 因此，DRAMs可能发生运行故陣或陣碍。此外，小型化很可能在浸 出(dip-out)处理期间造成底部电极之间桥的形成，所述浸出是一种 用以移除氣化物层的湿蚀刻。
困1A为传统电容器结构在浸出处理之前的橫截面困。此橫截面图
为当切割如图1B所示的电容器结构的X-X'和Y-Y'方向时获得的。 具体地，在衬底ll之上形成堆叠结构，每一个堆叠结构均包含存储节 点接触塞13和阻挡金属层14，其中存储节点接触塞13和阻挡金属层 14两者都穿过存储节点接触氣化物层12。在存储节点接触氣化物层 12之上形成蚀刻停止层15和电容器成型氣化物层16。
蚀刻电容器成型氣化物层16和蚀刻停止层15以形成开口 ，然后
在开口内部形成圃柱形存储节点n。通过湿浸出处理，移除电容器成
型氧化物层16以暴露存储节点17的内壁和外壁，从而形成圃柱形结 构。
但是，小型化常常会造成圃柱形存储节点n彼此之间隔更靠近. 因此，即使最佳化湿浸出处理，在圃柱形存储节点n之间还是很可能 形成桥。
闺1B为在漫出处理之后所得到的传统存储节点17困像.具体地， 由于存储节点17之间的间距减少，所以图1B所示的存储节点17很 可能桥接在一起。在X-X'方向的存储节点17之间的间距比Y-Y'方 向窄。因此，当实施湿浸出处理时，不会坚固地支撑存储节点17，而 造成坍塌并使得存储节点17桥接。

发明内容
根据本发明，提供一种半导体器件的电容器的制造方法，即使存 储节点的高度增加，也可以在湿浸出处理时减少存储节点之间的桥接。
根据本发明，提供一种制造圃柱形电容器的方法。该方法包括 在衬底上形成包括中间层的隔离结构，其中在所述衬底中形成有多个 接触塞；通过蚀刻隔离结构形成多个开口区，从而暴露出接触塞的选 择部分；在开口区的表面上形成存储节点；蚀刻隔离结构的选择部分 以形成包围存储节点的选择部分的困案化中间层，由此支撑存储节点； 移除隔离结构的余留部分；以及移除图案化中间层以暴露存储节点的 内壁和外壁。
##本发明的另一方面，本发明提供一种制造圃柱形电容器的方法。 该方法包括在村底上形成隔离结构，其中在所述衬底中形成有接触塞， 所迷隔离结构包括当作支撑层的中间层；蚀刻隔离结构以形成暴Jl^触
塞的开口区；在开口区中形成圃柱形存储节点；移除部分隔离结构以暴 M储节点的选棒部分；蚀刻余留的隔离结构直至支撑层以形成环形田 案化支撑层，环形困案化支撑层包围存储节点的外壁，并且连接相邻的 务睹节点；实施湿浸出处理以移除除环形围案化支撑层以外的隔离结构； 以及移除环形困案化支撑层以暴M储节点的内壁和外壁。


图1A为在浸出处理之前传统电容器结构的橫截面困；
图1B为在浸出处理之后桥接在一起的传统存储节点的困像；
图2A~2I为本发明实施方案的圃柱形电容器的制造方法横截面
图3A为根据本发明实施方案的开口区的顶枧图3B为根振本发明实施方案，在彼此相互隔离存储节点之后的所 产生结构的顶視困；
图3C为根据本发明实施方案，在移除基于非晶碳的硬掩模层之后 的所产生结构的透视困；及
图3D和3E为根据本发明实施方案，在对基于氧化物的绝缘层实 施湿浸出处理之后的所产生结构的透視困和顶视图。
具体实施例方式
图2A-2I为本发明实施例的豳柱形电容器的制造方法橫截面图。 具体地，困2A-2I的所示橫截面困为当电容器结构在困3A 3E困示的 A-A'和B-B'方向切割时所得到。
参考图2A，可以在衬底21上形成绝缘层22，蚀刻绝缘层22以形 成接触孔230。下文中，将接触孔230互换式地称为存储节点接触孔 230.塞材料填充存储节点接触孔230以形成接触塞23 (或存储节点 接触塞23)。下文中，将接触塞23互换式地称为存储节点接触塞23。 虽然没有图示，但是在形成绝缘层22之前可以在衬底21上形成包含 字线和位线的晶体管.绝缘层22可以由基于氧化物的材料、尤其是未 掺杂硅玻璃(USG)材料制成。绝缘层22厚约1000A 3000A。
为了形成存储节点接触塞23，可以使用存储节点接触掩模蚀刻绝 缘层22以形成存储节点接触孔230，在绝缘层22上形成多晶硅层， 从而填满存储节点接触孔230。可以在多晶硅层上实施回蚀刻工艺以 形成存储节点接触塞23.
可以在存储节点接触塞23上形成阻挡金属结构24。更具体地， 通过实施化学气相沉积(CVD)工艺沉积钛(Ti)层，然后再进行快 速热退火处理.由于快速热退火处理，Ti与底部结构的硅(Si)反应 而形成硅化钛(TiSi2)层24A。然后，通过实施CVD工艺，在TiSi2 层24A上沉积厚约1000A 2000A的TiN层24B。 TiN层24B可以通 过化学机械抛光(CMP)或回蚀刻处理平坦化。如果用于后续形成存 储节点的导电层包含TiN，则可以省略TiN层24的沉积和平坦化。
在其中已形成有存储节点接触塞23的绝缘层22上可以形成第一 隔离结构100,更具体地，可以在绝缘层22上形成蚀刻停止层、电容 器成型层、中间层、緩冲层和硬掩模层，并蚀刻以形成制成困案化的 蚀刻停止层25、图案化的电容器成型层26、困案化的中间层27、图 案化的緩冲层28以及硬掩模29。
蚀刻停止层可以包含基于氮化物的材料。电容器成型层可以包括 低温未掺杂的基于氣化物的材料，如等离子体增强原硅酸四乙酯 (PETEOS )、轔珪酸盐玻璃(PSG )、硼砩珪酸盐玻璃(BPSG )和/ 或其组合。电容器成型层可以形成约5000A 15000A的厚度。可以通 过在约3001c 500x:的温度下实施等离子体增强化学气相沉积 (pecvd)工艺来形成可以包含非晶碳的中间层。中间层可以形成约 500A 2000A的厚度.緩冲层可以包括低温未掺杂的基于氣化物的材 料，如PETEOS、 PSG和/或BPSG,緩冲层可以形成约500A 2000A
的厚度。可以通过在约30ox: 5oox:的温度下实施pecvd工艺来形
成可以包含非晶破的硬掩模层，硬掩模层可以形成约2000A 5000A的厚度.
在硬掩模层上涂布光刻胶层，然后通过光刻来困案化以形成存储
节点掩模30。存储节点掩模30需要形成排列的锯齿形困案，这将在
后面详细说明.
虽然没有困示，但是可以在硬掩J^层上形成厚约5(M)A 1S00A的
抗反射涂层(ARC)作为附加的硬掩模.抗反射涂层可以包括氧氮化 硅(SiON)或基于氣化物的材料.抗反射涂层和硬掩模层可以利用存 储节点掩模30作为蚀刻阻挡层来闺案化a
可以利用硬掩模29来蚀刻緩冲层、中间层和电容器成型层以形成 圃柱形开口区31。开口区31为要形成底部电极的区域.在上述用以 形成开口区31的蚀刻期间，可以蚀刻掉存储节点掩模30。因此，硬 掩模29可以基本具有蚀刻阻挡层的功能。
可以蚀刻在开口区31下方的蚀刻停止层以暴露存储节点接触塞 23。因为要形成存储节点的开口区31可以形成为孔，所以开口区31 一般可以称为存储节点孔31。此外，开口区31可以通过包括上述顺 序形成的图案化蚀刻停止层25、困案化电容器成型层26、困案化中间 层27、困案化緩冲层28和硬掩模29的第一隔离结构IOO来限定。此 外，附图标记Dl和D2表示开口区31的直径，而附图标记S1和S2 表示开口区31之间的分隔距离。
参考图2B，在可以硬掩模29上和开口区31的表面上形成用于存 储节点的导电层32 (下面称为存储节点导电层32)。存储节点导电层 32可以由包括TiN或钌(Ru)的材料形成.应该理解的是，其它材 料可以用于存储节点导电层32。更具体地，存储节点导电层32可以 通过实施CVD工艺或原子层沉积(ALD)工艺形成。存储节点导电 层32可以形成约200A 400A的厚度。
如果存储节点导电层32使用TiN，则可以省略在形成蚀刻停止层 之前实施的TiN层24B的沉积和平坦化。换句话说，如果阻挡层金属 结构24和存储节点导电层32都包括TiN，则不需要TiN层24B的额 外的沉积和平坦化。即使没有形成TiN层24B，在形成存储节点导电 层32 (例如TiN层)之前，仍然需要实施CVD工艺和快速热退火处 理来沉积Ti层，以在存储节点导电层32和存储节点接触塞23之间形 成欧姆接触，此欧姆接触改善电阻特性。
在存储节点导电层32使用TiN的情况下，可以使用采用四氯化钛 (TiCl4)当作源材料的CVD工艺，氨气(NH3)用作反应气体，其 可以在约400" 700X:的温度下应用，在存储节点导电层32使用Ru 的情形下，可以使用利用Ru(EtCp)2当作源材料的ald法，氣气(02)
用作反应气体，其可以在约20ot; 4oot:的温度下应用。
参考图2C，实施存储节点隔离过程.更具体地，对存储节点导电 层32施以干回蚀刻处理，而不使用附加的阻挡层，如果存储节点导电 层32包括TiN,可以通过采用CMP或具有基于光刻胶的阻挡层或基 于氣化物的阻挡层的干回蚀刻来进行存储节点隔离过程.若使用基于 光刻胶的阻挡层或基于氣化物的阻挡层，在存储节点隔离过程期间开 口区31的内側不会受到污染。
存储节点隔离过程可以持续直到暴露硬掩模29的表面，以在开口 区31内部形成存储节点32A。如图2C所示，存储节点32A可以具有 圃柱形结构。例如，通过CMP或干回蚀刻，移除位于开口区31外部 的硬掩模29上的部分存储节点导电层32 (参见图2B)，以在开口区 31的底部和側面上形成存储节点32A。
参考图2D,可以通过实施基于02的灰化处理来移除余留的硬掩 模29.与光刻胶类似，通过02容易地移除硬掩模29。因此，由于硬 掩模29的移除，暴露出存储节点32A和图案化的緩冲层28的上部。 结果，形成包括困案化蚀刻停止层25、困案化电容器成型层26、困案 化中间层27和图案化緩冲层28的笫二隔离结构101。
参考困2E，在笫二隔离结构101和暴露的存储节点32A上形成牺 牲层33。牺牲层33可包括基于氣化物的材料，如二氣化硅(Si02 ), 而且可通过实施ALD工艺形成。六氯硅烷(Si2Cl6)或"HCD"用作 源气体，而吡啶和1120蒸气分别用作催化物质和反应气体。在约IOO
x:的低温下(例如，在约8ox: i50x:)沉积通过ald工艺形成的牺
牲层33。当通过低温ALD工艺形成牺牲层33时，牺牲层33可具有 良好的阶梯覆盖，而且可以容易地通过湿浸出处理来移除。
在第二隔离结构101和存储节点32A上形成特定的厚度牺牲层 33。更具体地，调整牺牲层33的厚度，使得牺牲层33填满狭窄间隔 的相邻存储节点32A之间的空间(参见33A),但没有填满宽间隔的
相邻存储节点32A之间的空间(参见33B)。牺牲层33在不同位置具 有不同厚度的原因为存储节点32A在A-A'方向彼此间隔较近，存储 节点32A在B-B'方向彼此间隔较远，ALD工艺允许在不同的位置调 整牺牲层33的厚度.
参考困2F,对牺牲层33施以干回蚀刻处理。在干回蚀刻处理后， 牺牲层33的第一部分保留在A-A'和B-B'方向的存储节点32A内 部；牺牲层33的第二部分保留使得牺牲层33的所述第二部分填满在 A-A，方向上储节点32A之间的空间；牺牲层33的笫三部分没有填满 存储在B-B，方向上节点32A之间的空间。附图标记33C、 33D和33E 分别表示保留在存储节点32A内部的牺牲层33的第一部分(以下称 为第 一牺牲层33C )、填满存储节点32A之间的空间的牺牲层33的第 二部分(以下称为笫二牺牲层33D)以及没有填满存储节点32A之间 的空间的牺牲层33的第三部分(以下称为第三牺牲层33E )。位于存 储节点32A之间的牺牲层33在B-B'方向比在A-A'方向薄.因此， 第三牺牲层33E保留作为通过干式回蚀刻处理暴露的存储节点32A上 部的側壁上的间隔物。
同时，可以实施干回蚀刻处理以暴露存储节点32A在A-A'和B-B '方向上的上部。因此，在牺牲层33的干回蚀刻处理之后，在A-A '方向，由于第二牺牲层33D保留在A-A'和B-B'方向，所以可以 不晷雾闺案化緩冲层28，由于第三牺牲层33E保留作为间隔物，所以 可暴露掛案化緩冲层28.
参考图2G，继续对困案化緩冲层28和困案化中间层27在A-A' 和B-B'方向实施干回蚀刻处理，尤其是在A-A'方向，因为第二牺 牲层33D復盖困案化緩冲层28，可以不蚀刻困案化緩冲层28，但是 在B-B'方向，可以蚀刻困案化緩冲层28和图案化中间层27。附困 标记101A表示第三隔离结构。
更具体地，在困案化緩冲层28和图案化中间层27的干回蚀刻期 间，在A-A'方向的第二牺牲层33D用作蚀刻阻挡层。虽然在A-A' 方向的图案化緩冲层28的干回蚀刻期间，可以移除部分的笫二牺牲层
33D，但是移除应该防止困案化緩冲层28被暴露。
在图案化緩冲层28和困案化中间层27的干回蚀刻之后，在B-B '方向的存储节点32A的上部由包括余留的中间层27A、余留的緩冲 层28A和第三牺牲层33E的第一堆叠结构102支撑。另一方面，在 A-A'方向的存储节点32A的上部由填充存储节点32A之间的空间的 笫二堆叠结构103支撑。笫二堆叠结构103包括余留的中间层27A、 困案化緩冲层28和笫二牺牲层33D。根据顶视困，在B-B'方向的余 留的中间层27A包围存储节点32A的外壁，类似于环.此外，余留的 緩冲层28A和第三牺牲层33E包围存储节点32A的外壁，类似于环。
因为干回蚀刻处理以逸覆式蚀刻类型来进行，所以余留的中间层 27A仍然在A-A'方向保持连接，但是在B-B'方向却变成断开。因 此，余留的中间层27A为包围各存储节点32A的外壁的环形。余留的 中间层27A的这种结构在图3D和3E示出，下面将提供详细说明。
参考图2H,实施氧化物材料的湿漫出处理。在A-A'方向，湿浸 出处理移除均包括基于氧化物的材料的第一和第二牺牲层33C和 33D、图案化緩沖层28以及困案化电容器成型层26。在B-B'方向， 湿漫出处理移除第三牺牲层33E、余留的緩冲层28A以及图案化电容 器成型层26。具体地，湿浸出处理使用氣化物蚀刻剂，例如緩沖氧化 物蚀刻剂(BOE)或象化氯(HF)溶液。此外，湿浸出处理实施一段 足够的时间，以移除第一、第二和笫三牺牲层33C、 33D和33E,图 案化緩冲层28、余留的緩冲层28A以及困案化电容器成型层26。
由于渗入在B-B'方向的困案化电容器成型层26的氧化物蚀刻剂 可渗入在A-A'方向的余留的中间层27A下方的困案化电容器成型层 26，所以可以移除在A-A'方向的困案化电容器成型层26。因此，当 移除图案化电容器成型层26时，产生空的空间26A。在湿浸出处理之 后形成存储节点32A ，以具有由余留的中间层27A支撑的圃柱形结构。
参考图21,通过实施干光刻胶移除过程可以移除余留的中间层 27A.如上所述，通过光刻胶移除法(例如，使用氧气移除)，可以容 易移除余留的中间层27A.虽然没有困示，但是可以在存储节点32A
上形成介电层和上电极，从而得到圃柱形电容器，
困3A为根据本发明实施方案的开口区31A的顶视图，在A-A' 和B-B'方向的开口区31的直径Dl和D2基本相同，在A-A'方向 的开口区31之间的间多巨Sl可大于在B-B'方向的开口区31之间的间 距S2。附困标记IOO表示第一隔离结构。
图3B为根据本发明实施方案，在存储节点隔离过程之后得到的结 构顶视图。如图所示，第一隔离结构100支撑存储节点32A。
图3C为根据本发明实施方案，在移除硬掩模29之后所得结构的 透枧图。在移除硬掩模29之后，保留包含图案化蚀刻停止层25、图 案化电容器成型层26、困案互中间层27和困案化緩冲层28的第二隔 离结构101.因此可以暴露出在第二隔离结构101上的存储节点32A 的上部。
图3D为根据本发明实施方案，在实施湿浸出处理之后的所得结构 透視闺。图3E为根据本发明实施方案，在实施湿浸出处理之后的所 得结构顶视图.余留的中间层27A包围各存储节点32A的中间外壁， 类似于环。在A-A'方向的余留的中间层27A和在垂直于A-A'方向 的方向上余留的中间层27A可以连接在一起。因此，余留的中间层27A 可以以围绕各存储节点32A外壁的连接环的形式保留。
因此，在A-A'方向上，各存储节点32A可以由余留的中间层27A 的连接环支撑，而在B-B'方向可以由余留的中间层27A的不连接环 支撑。因为在A-A'方向的余留的中间层27A和在B-B'方向的余留 的中间层27A是连接的，所以余留的中间层27A可以在所有的方向支 撑存储节点32A。所以，即使在困2H所示的湿浸出处理后，由余留 的中间层27A支撑的存储节点32A也不会桥接在一起。
根据本发明的特定实施方案，将基于非晶碳的中间层插入存储节 点32A的支撑结构之中，以防止存储节点32A在湿浸出处理期间掛塌。 结果在存储节点32A之间不会形成桥。更具体地，在湿浸出处理期间 基于非晶碳的中间层可以防止在存储节点32A之间形成桥。因此，电 容器的高度可以增加而有很大的延伸，从而允许有较大的电容。
因为介电层在基于非晶破的余留的中间层移除之后形成，所以可以
增加介电层与各存储节点32A的的接触面积，以允许有足够的电容。此 外，可以在形成圃柱形存储节点32A之后，通过实施干光刻胶移除法容 易地移除基于非晶破的中间层，因此，可以制造电容器而不会减少产率。
虽然已对于特定优选实施方案详细说明了本发明，但是可以 在不偏离由所附权利要求所限定的本发明精神和范围内做出各种变 化和修改，ilXt^域技术人员而言是显而易见的。
权利要求
1.一种制造圆柱形电容器的方法，所述方法包括在衬底上形成包括中间层的隔离结构，所述衬底中形成有多个接触塞；通过蚀刻所述隔离结构形成多个开口区，由此暴露所述接触塞的选择部分；在所述开口区的表面上形成存储节点；蚀刻所述隔离结构的选择部分以形成包围所述存储节点的选择部分的图案化中间层，由此支撑所述存储节点；移除所述隔离结构的余留部；和移除所述图案化中间层以暴露所述存储节点的内壁和外壁。
2. 根据权利要求l所述的方法，其中通过利用掩模形成所述开口区， 所述开口区在一个方向上的间隔比另一方向上大。
3. 根据权利要求2所述的方法，其中所述中间层包含第一基于非晶碳 的层，和其中蚀刻所述隔离结构还包括在所述衬底上形成笫一绝缘层、所述第一基于非晶破的层、第二绝缘层以及第二基于非晶碳的层；在所述第二基于非晶破的层上形成所述掩模；利用所述掩模蚀刻笫二基于非晶破的层以形成硬掩模；和利用所述硬掩模蚀刻所述第二绝缘层、所迷第 一基于非晶碳的层和所述第一绝缘层.
4. 根据权利要求3所述的方法，其中所述笫一和笫二绝缘层包括基于 氧化物的材料。
5. 根据权利要求3所述的方法，还包括在形成所述笫一绝緣层之前在所迷衬底上形成蚀刻停止层；和 在利用所述硬掩模蚀刻所述第二绝缘层、所述笫一基于非晶破的 层和所述第一绝缘层之后蚀刻所述蚀刻停止层，由此形成所迷开口区。
6. 根据权利要求5所述的方法，其中所述蚀刻停止层包括基于氮化物 的材料。
7. 根据杈利要求3所述的方法，其中通过在约300r 500"的温度下 实施等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工艺，所述笫一基于非晶 破的层形成约500A 2000A的厚度.
8. 根据权利要求3所迷的方法，其中通过在约300t: 50or;的温度下实施等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工艺，所述第二基于非晶 碳的层形成约2000A 5000A的厚度。
9. 根据权利要求3所述的方法，还包括在形成所述第二基于非晶碳的 层之后和在形成所述掩模之前形成附加的硬掩模。
10. 根据权利要求9所述的方法，其中所述附加的硬掩模包括氣氮化 硅(SiON)和低温未掺杂的基于氣化物的材料中的一种，并且具有约 500A 1500A的厚度。
11. 根据权利要求3所述的方法，其中所述笫一绝缘层包括选自等离 子体增强原硅酸四乙酯(PETEOS)、轔硅酸盐玻璃(PSG)和硼砩硅 酸盐玻璃(BPSG)中的一种，并且具有约5000A 15000A的厚度；所 述第二绝缘层包括选自PETEOS、 PSG和BPSG中的一种，并且具有 约2000A 5000A的厚度.
12. 根据权利要求3所述的方法，其中蚀刻所述隔离结构以形成所述 困案化中间层还包括在形成所述存储节点之后，移除所述隔离结构的所述第二基于非 晶破的层；在移除所述笫二基于非晶碳的层之后所得结构上形成牺牲层； 选择性蚀刻所述牺牲层；和利用所述牺牲层作为蚀刻掩模来蚀刻所述隔离结构直至所述笫一 基于非晶碳的层，以形成所迷图案化中间层，所述困案化中间层作为 连接环包围所述存储节点的中间外壁部分；其中当移除除所述困案化中间层以外的隔离结构时同时移除所述 牺牲层的余留部分。
13. 根据权利要求12所述的方法，其中移除所述笫二基于非晶碳的层 包括在氧气气氛下应用等离子体处理.
14. 根据权利要求12所述的方法，其中所述牺牲层形成的厚度填满间 隔较小的存储节点之间的空间，并且不填满间隔较大的存储节点之间 的空间。
15. 根据权利要求14所述的方法，其中所述牺牲层包括二氣化硅 (Si02)，形成所述牺牲层包括实施原子层沉积(ALD)工艺。
16. 根据权利要求15所述的方法，其中实施所述ALD工艺包括利用 六氯硅烷(Si2Cl6)作为源气体、吡咬作为催化物质和水(H20)蒸气 作为反应气体。
17. 根据权利要求16所述的方法，其中所述ALD工艺在约10or i5or;的温度下实施。
18. 根据权利要求12所述的方法，其中选择性蚀刻所述牺牲层和利用 所述牺牲层作为蚀刻掩模来蚀刻所述隔离结构直至所述第一基于非晶碳的层包括实施干回蚀刻处理.
19. 根据权利要求l所述的方法，其中形成所述存储节点包括 在所述隔离结构的上表面和所述开口区的表面上形成导电层；和 移除在所述隔离结构的上表面上形成的所述导电层.
20. 根据权利要求19所述的方法，其中所述导电层包括氮化钛(TiN) 和钌(Ru)中的一种。
21. 根据权利要求19所述的方法，其中移除所述导电层包括实施千回 蚀刻处理而不用使用蚀刻阻挡层。
22. 根据权利要求19所述的方法，其中移除所迷导电层包括使用基于 光刻胶的阻挡层和基于氧化物的阻挡层中的一种实施化学机械抛光(CMP)处理和干回蚀刻处理中的一种。
23. 根据权利要求1所述的方法，其中所述隔离结构包括除中间层以 外的基于氧化物的材料；和移除除所述困案化中间层以外的所述隔离 结构包括实施湿浸出处理。
24. 根据权利要求23所述的方法，其中实施所述湿浸出处理包括通过 使用緩冲氧化物蚀刻剂(BOE)或象化氩(HF)溶液来对氧化物材料 施用湿浸出处理.
25. 根据权利要求1所述的方法，其中移除所述困案化中间层包括在 氣气气氛下实施等离子体处理。
26. —种制造圃柱形电容器的方法，所述方法包括 在衬底上形成隔离结构，所述衬底中形成有接触塞，所述隔离结构包括作为支撑层的中间层；蚀刻所述隔离结构以形成暴露出所述接触塞的开口区；在所述开口区中形成圃柱形存储节点；移除部分所述隔离结构以暴露所述存储节点的选择部分；蚀刻所述余留的隔离结构直至所述支撑层以形成环形困案化支撑 层，所述环形图案化支撑层包围所述存储节点的外壁并且连接相邻的 存储节点；实施湿浸出处理以移除除所述环形困案化支撑层以外的所述隔离 结构；和移除所述环形困案化支撑层以暴露所述存储节点的内壁和外壁.
27. 根据权利要求26所述的方法，其中所述支撑层包含所述笫一基于 非晶破的层，并且形成所述隔离结构包括在所述衬底上形成笫一基于 氣化物的层、所述笫一基于非晶碳的层、第二基于氧化物的层和第二 基于非晶碳的层，其中当移除部分隔离结构以暴露所述存储节点的上 部时，所述第二基于非晶碳的层被移除。
28. 根据权利要求27所述的方法，其中形成所述第一和第二基于非晶碳的层包括在约300t: 500t:的温度下实施等离子体增强化学气相沉积(PECVD)法。
29. 根据权利要求27所述的方法，其中所述笫一和第二基于氧化物的 层包括等离子体增强原硅酸四乙酯(PETEOS )、裤硅酸盐玻璃(PSG ) 和硼裤硅酸盐玻璃(BPSG)中的一种。
30. 根据权利要求27所述的方法，其中移除所述第二基于非晶碳的层 包括在氧气气氛下实施等离子体处理.
31. 根据权利要求30所述的方法，在移除所述第二基于非晶破的层之 后，还包括在移除所述笫二基于非晶碳的层后所产生的结构上形成牺牲层； 对所述牺牲层实施干回蚀刻处理，使得所迷牺牲层以间隔物的形式保留；利用余留的牺牲层作为蚀刻阻挡层来蚀刻所述隔离结构直至所述 笫一基于非晶碳的层，以形成环形困案化支撑层；其中当通过所述湿漫出处理移除除所述环形困案化支撑层以外的 所述隔离结构时，同时移除在形成所述环形闺案化支撑层之后保留的 牺牲层。
32. 根据权利要求31所述的方法，其中所述牺牲层形成的厚度填满所 述存储节点之间空间较小的空间，并且不填满所述存储节点之间空间 较大的空间。
33. 根据权利要求32所述的方法，其中形成所述牺牲层包括实施原子 层沉积(ALD)工艺，所述牺牲层包括二氣化硅(Si02)。
34. 根据权利要求33所述的方法，其中实施所述ALD工艺包括利用 六氯硅烷(Si2Cl6)作为源气体、吡啶作为催化物质和水(H20)蒸气 作为反应气体。
35. 根据权利要求34所述的方法，其中所述ALD工艺在约 100"~150汇的温度下实施.
36. 根据权利要求35所述的方法，其中蚀刻所述余留的隔离结构直至 所述支撑层以形成所述环形图案化支撑层包括实施干回蚀刻处理.
全文摘要
一种制造圆柱形电容器的方法。该方法包含在衬底上形成包括中间层的隔离结构，在所述衬底中已形成有许多接触塞；通过蚀刻隔离结构形成多个开口区，从而暴露出接触塞的选择部分；在开口区的表面上形成存储节点；蚀刻隔离结构的选择部分以形成包围存储节点的选择部分的图案化中间层，从而支撑存储节点；移除隔离结构的余留部分；以及移除图案化中间层，以暴露存储节点的内壁和外壁。
文档编号H01L21/8242GK101097852SQ20071008720
公开日2008年1月2日 申请日期2007年3月19日 优先权日2006年6月29日
发明者卢载盛, 吉德信, 宋翰相, 廉胜振, 朴基善, 李起正, 金珍赫 申请人:海力士半导体有限公司