24上分别形成第一多晶硅层126，其为非晶质的多晶硅。
[0046]接着，请参照图1E的第⑴部分与第(II)部分，其中第⑴部分是俯视图、第(II)部分则是第(I)部分的I1-1I线段的剖面示意图。移除多层掩膜结构102内的第二氧化层108之后，使上述第一多晶娃层126凸出于第一氮化层106。然后，在第一多晶娃层126的侧壁形成多晶硅间隔壁128。上述多晶硅间隔壁128的步骤例如在第一氮化层106与第一多晶硅层126上共形地覆盖一多晶硅材料层(未绘示)，再进行多晶硅材料层的回蚀刻，并可通过回蚀刻参数的控制来改变多晶硅间隔壁128的大小与形状。
[0047]然后，请参照图1F的第⑴部分与第(II)部分，其中第⑴部分是俯视图、第(II)部分则是第(I)部分的I1-1I线段的剖面示意图。在第一氮化层106、第一多晶硅层126与多晶硅间隔壁128上共形地沉积一第三氧化层130，以形成多个自行对准沟槽132。上述第三氧化层130例如超低温氧化物(Ultra-Low Temperature Oxide, ULT0)。虽然本发明并不针对元件的尺寸作限定，但较佳是通过控制多晶硅间隔壁128之间的距离d以及第三氧化层130的厚度t，来形成所需大小的自行对准沟槽132。之后，在自行对准沟槽132内形成第二多晶娃层134,并露出第三氧化层130的顶面130a。
[0048]接着，请参照图1G的第⑴部分与第(II)部分，其中第⑴部分是俯视图、第(II)部分则是第(I)部分的I1-1I线段的剖面示意图。以第二多晶硅层134、第一多晶硅层126与多晶硅间隔壁128为蚀刻掩膜，蚀刻去除露出的第三氧化层130、多层掩膜结构内的第一氮化层106与第一氧化层104，并持续蚀刻至基板100内，以形成多个埋入式字线沟槽136。由于埋入式字线沟槽136是通过自行对准的方式形成，所以能保持与隔离材料124之间的距离，而不会有偏移的问题发生。
[0049]接着，请参照图1H，可先移除第三氧化层130、第二多晶硅层134、第一多晶硅层126与多晶硅间隔壁128 ;或者稍后再进行移除。而且，为了在埋入式字线沟槽136内形成埋入式字线；举例来说，可先在埋入式字线沟槽136表面形成栅极氧化层138，其制造工艺例如临场蒸气产生技术(in situ steam generat1n, ISSG)。
[0050]然后，请参照图1I的第⑴部分与第(II)部分，其中第⑴部分是俯视图、第(II)部分则是第(I)部分的I1-1I线段的剖面示意图。在埋入式字线沟槽136内沉积导体层(如钨)，再经由化学机械研磨(CMP)与回蚀刻，得到图1I的埋入式字线140。
[0051]之后，请参照图1J，于埋入式字线140形成之后，可选择在埋入式字线沟槽136内填满第二氮化层142，其制造工艺例如原子层沉积(ALD)或其他适合的方法。然后，回蚀刻第二氮化层142，此时可移除图1I中的第一氮化层106，并使隔离材料124的顶部124a也略低于第一氧化层104的顶面。
[0052]综上所述，本发明通过自行对准所形成的掩膜层来定义埋入式字线的位置，因此可确保持埋入式字线与其隔离结构之间的位置，有效降低字线之间的干扰，并保持有源区内的接触区域的面积，以维持元件的功能。
【主权项】
1.一种埋入式字线及其隔离结构的制造方法，其特征在于:所述方法包括: 在基板的表面上形成多层掩膜结构，以露出部分所述基板，其中所述多层掩膜结构至少包括第一氧化层、第一氮化层与第二氧化层； 以所述多层掩膜结构为蚀刻掩膜，蚀刻去除暴露出的所述基板，以形成多个隔离结构沟槽； 在所述多个隔离结构沟槽内形成隔离材料，且所述多个隔离材料的顶部低于所述第二氧化层的表面； 在所述多个隔离结构沟槽内的所述隔离材料上分别形成第一多晶硅层； 移除所述多层掩膜结构内的所述第二氧化层，以使所述多个第一多晶硅层凸出于所述第一氮化层； 在所述多个第一多晶娃层的侧壁形成多晶娃间隔壁； 在所述第一氮化层、所述多个第一多晶硅层与所述多个多晶硅间隔壁上共形地沉积第三氧化层，以形成多个自行对准沟槽； 在所述多个自行对准沟槽内形成第二多晶硅层，并露出所述第三氧化层的顶面； 以所述多个第二多晶硅层、所述多个第一多晶硅层与所述多个多晶硅间隔壁为蚀刻掩膜，蚀刻去除露出的所述第三氧化层、所述多层掩膜结构内的所述第一氮化层与所述第一氧化层，并持续蚀刻至所述基板内，以形成多个埋入式字线沟槽；以及在所述多个埋入式字线沟槽内形成埋入式字线。2.根据权利要求1所述的埋入式字线及其隔离结构的制造方法，其特征在于:所述多层掩膜结构还包括形成于所述第二氧化层上的碳层与形成于所述碳层上的氮氧化硅层。3.根据权利要求2所述的埋入式字线及其隔离结构的制造方法，其特征在于:在形成所述多个隔离结构沟槽之后还包括:去除所述氮氧化硅层与所述碳层。4.根据权利要求1所述的埋入式字线及其隔离结构的制造方法，其特征在于:在形成所述多个隔离结构沟槽之前还包括:在所述基板内形成有源区隔离结构，所述多个有源区隔离结构与所述多个隔离结构沟槽将所述基板区分成多个有源区。5.根据权利要求1所述的埋入式字线及其隔离结构的制造方法，其特征在于:形成所述多个埋入式字线的步骤包括: 在所述多个埋入式字线沟槽表面形成栅极氧化层； 在所述多个埋入式字线沟槽内沉积导体层； 对所述多个导体层进行化学机械研磨；以及 回蚀刻所述多个导体层。6.根据权利要求5所述的埋入式字线及其隔离结构的制造方法，其特征在于:形成所述多个埋入式字线之后还包括: 在所述多个埋入式字线沟槽内的所述多个导体层上填满第二氮化层；以及 回蚀刻所述多个第二氮化层，同时移除所述多层掩膜结构的所述第一氮化层。7.根据权利要求1所述的埋入式字线及其隔离结构的制造方法，其特征在于:形成所述多个多晶硅间隔壁的步骤包括: 在所述第一氮化层与所述多个第一多晶硅层上共形地覆盖多晶硅材料层；以及 回蚀刻所述多晶硅材料层。8.根据权利要求1所述的埋入式字线及其隔离结构的制造方法，其特征在于:形成所述多个隔离材料的方法包括: 在所述多个隔离结构沟槽内填满所述多个隔离材料；以及 回蚀刻所述多个隔离材料。9.根据权利要求8所述的埋入式字线及其隔离结构的制造方法，其特征在于:在所述多个隔离结构沟槽内填满所述多个隔离材料的方法包括原子层沉积或低压化学气相沉积。10.根据权利要求8所述的埋入式字线及其隔离结构的制造方法，其特征在于:回蚀刻所述多个隔离材料的方法包括干蚀刻或利用热磷酸。
【专利摘要】本发明公开了一种埋入式字线及其隔离结构的制造方法，包括先在基板上形成多层掩膜结构，并以此多层掩膜结构为掩膜来蚀刻基板，以形成隔离结构沟槽，再在隔离结构沟槽内形成顶部低于多层掩膜结构表面的隔离材料。之后，在隔离结构沟槽内分别形成多晶硅层，并通过移除部分多层掩膜结构，使多晶硅层凸出，以便于多晶硅层的侧壁形成多晶硅间隔壁，进而形成多个自行对准沟槽。然后，在自行对准沟槽内形成另一多晶硅层，再以多晶硅间隔壁与多晶硅层为蚀刻掩膜进行蚀刻，以形成多个埋入式字线沟槽，再在埋入式字线沟槽内形成埋入式字线。本发明能有效降低字线之间的干扰。
【IPC分类】H01L21/762, H01L21/768
【公开号】CN105304552
【申请号】CN201410243399
【发明人】林志豪, 朴哲秀
【申请人】华邦电子股份有限公司
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2014年5月30日...