使用硬掩模形成电容器的制作方法

文档序号:21712246发布日期:2020-08-05 00:57阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种方法,其包括:

图案化半导体衬底的表面以具有:

第一硅酸盐材料(103、203、303),

所述第一硅酸盐材料(103、203、303)上的第一氮化物材料(105、205、305、405、505、605);

所述第一氮化物材料(105、205、305、405、505、605)上的第二硅酸盐材料(106、206、306);

所述第二硅酸盐材料(106、206、306)上的第二氮化物材料(108、208、308、408、508、608);及

所述第二氮化物材料(108、208、308、408、508、608)上的牺牲材料(112、212);在所述牺牲材料(112、212)上形成硬掩模材料(114、214);

在穿过所述第一硅酸盐材料(103、203、303)、所述第一氮化物材料(105、205、305、405、505、605)、所述第二硅酸盐材料(106、206、306)、所述第二氮化物材料(108、208、308、408、508、608)、所述牺牲材料(112、212)及所述硬掩模材料(114、214)的开口(211、311、411、511、611)中形成电容器材料(216、316、416、516、616);及

移除所述牺牲材料(112、212)及所述硬掩模材料(114、214)。

2.根据权利要求1所述的方法,其中形成所述硬掩模材料(114、214)包括将所述硬掩模材料(114、214)形成到1,200埃的近似高度。

3.根据权利要求2所述的方法,其进一步包括使用cmp或鳄式切割中的一者将所述硬掩模材料(114、214)减少到500埃的高度。

4.根据权利要求1所述的方法,其中形成所述电容器材料(216、316、416、516、616)包括将所述电容器材料(216、316、416、516、616)形成到大于10,500埃的高度。

5.根据权利要求4所述的方法,其中图案化所述表面包括图案化所述表面使得所述第一硅酸盐材料(103、203、303)及所述第二硅酸盐材料(106、206、306)构成大于10,500埃的所述高度的至少8,600埃。

6.根据权利要求1所述的方法,其中图案化所述表面包括图案化所述表面使得所述第一硅酸盐材料(103、203、303)及所述第二硅酸盐材料(106、206、306)中的每一者的高度在2,000埃与6,000埃之间。

7.根据权利要求1所述的方法,其中图案化所述表面包括图案化所述表面使得:

所述第一氮化物材料(105、205、305、405、505、605)的高度在100埃与400埃之间;且

所述第二氮化物材料(108、208、308、408、508、608)的高度在100埃与1,500埃之间。

8.根据权利要求1到7中任一权利要求所述的方法,其中图案化所述表面包括图案化所述表面使得所述牺牲材料(112、212)的高度在100埃与1,500埃之间。

9.根据权利要求1到7中任一权利要求所述的方法,其中所述第一硅酸盐材料(103、203、303)及所述第二硅酸盐材料(106、206、306)中的一者包括硼磷硅玻璃bpsg材料及teos材料中的一者。

10.一种方法,其包括:

在半导体衬底上形成第一硅酸盐材料(103、203、303);

在所述第一硅酸盐材料(103、203、303)上形成第一氮化物材料(105、205、305、405、505、605);

在所述第一氮化物材料(105、205、305、405、505、605)上形成第二硅酸盐材料(106、206、306);

在所述第二硅酸盐材料(106、206、306)上形成第二氮化物材料(108、208、308、408、508、608);

在所述第二氮化物材料(108、208、308、408、508、608)上形成牺牲材料(112、212);

在所述牺牲材料(112、212)上形成硬掩模材料(114、214);

在穿过所述经形成的第一硅酸盐材料(103、203、303)、所述第一氮化物材料(105、205、305、405、505、605)、所述第二硅酸盐材料(106、206、306)、所述第二氮化物材料(108、208、308、408、508、608)、所述牺牲材料(112、212)及所述硬掩模材料(114、214)的开口(211、311、411、511、611)中沉积多个电容器材料(216、316、416、516、616);及

移除所述牺牲材料(112、212)及所述硬掩模材料(114、214)以暴露多个电容器材料(216、316、416、516、616)柱中的每一者的顶部部分。

11.根据权利要求10所述的方法,其中:

移除所述牺牲材料(112、212)会沿至少700埃的宽度暴露所述电容器材料(216、316、416、516、616)柱的部分;且

移除所述硬掩模材料(114、214)会沿至少500埃的宽度暴露所述电容器材料(216、316、416、516、616)柱的部分。

12.根据权利要求10所述的方法,其中形成所述第二氮化物材料(108、208、308、408、508、608)、所述牺牲材料(112、212)及所述硬掩模材料(114、214)包括在所述硬掩模材料(114、214)与所述第二氮化物材料(108、208、308、408、508、608)之间形成所述牺牲材料(112、212)。

13.根据权利要求10所述的方法,其中:

形成所述牺牲材料(112、212)包括在所述第二氮化物材料(108、208、308、408、508、608)上沉积所述牺牲材料(112、212);且

形成所述硬掩模材料(114、214)包括在所述牺牲材料(112、212)上沉积所述硬掩模材料(114、214)。

14.根据权利要求10所述的方法,其中移除所述硬掩模材料(114、214)及所述牺牲材料(112、212)包括蚀刻所述硬掩模材料(114、214)及所述牺牲材料(112、212)。

15.根据权利要求10到14中任一权利要求所述的方法,其中:

所述牺牲材料(112、212)包含tisin及tin中的一者;且

所述硬掩模材料包含多晶硅、碳、金属及氮化物中的一者。

16.根据权利要求10到14中任一权利要求所述的方法,其中:

所述第一硅酸盐材料(103、203、303)及所述第二硅酸盐材料(106、206、306)中的一者是由硼磷硅玻璃bpsg材料形成,所述bpsg材料包含掺杂有硼化合物(b2o3)及磷化合物(p2o5)的硅化合物(sio2);且

所述第一硅酸盐材料(103、203、303)及所述第二硅酸盐材料(106、206、306)中的一者是由原硅酸四乙酯teos材料形成。

17.一种方法,其包括:

图案化半导体衬底的表面以具有:

第一硅酸盐材料(103、203、303),

所述第一硅酸盐材料(103、203、303)上的第一氮化物材料(105、205、305、405、

505、605);

所述第一氮化物材料(105、205、305、405、505、605)上的第二硅酸盐材料(106、

206、306);

所述第二硅酸盐材料(106、206、306)上的第二氮化物材料(108、208、308、408、

508、608);及

所述第二氮化物材料(108、208、308、408、508、608)上的牺牲材料(112、212);

在所述牺牲材料(112、212)上形成大于800埃的高度的硬掩模材料(114、214);

将所述硬掩模材料(114、214)减少到200埃与800埃之间的高度;

在穿过所述第一硅酸盐材料(103、203、303)、所述第一氮化物材料(105、205、305、405、505、605)、所述第二硅酸盐材料(106、206、306)、所述第二氮化物材料(108、208、308、408、508、608)、所述牺牲材料(112、212)及所述硬掩模材料(114、214)的开口(211、311、411、511、611)中形成电容器材料(216、316、416、516、616);及

移除所述牺牲材料(112、212)及所述硬掩模材料(114、214)。

18.根据权利要求17所述的方法,其进一步包括:

利用选择性溶剂移除所述第一硅酸盐材料(103、203、303)及所述第二硅酸盐材料(106、206、306);

留下所述电容器材料(216、316、416、516、616);及

留下所述第一氮化物材料及所述第二氮化物材料(108、208、308、408、508、608)作为电容器支撑结构。

19.根据权利要求17所述的方法,其进一步包括:

利用选择性溶剂移除所述第一硅酸盐材料(103、203、303)及所述第二硅酸盐材料(106、206、306);

留下具有形成在其外表面上的第一电极材料的所述电容器材料(216、316、416、516、616);及

留下所述第一氮化物材料及所述第二氮化物材料(108、208、308、408、508、608)作为电容器支撑结构。

20.一种通过根据权利要求17到19中任一权利要求所述的方法形成的存储器装置的部分,其中:

所述存储器装置包括存储器单元,所述存储器单元包含:

电容器,其作为数据存储元件,所述电容器由所述电容器支撑结构支撑;及

存取装置,其经耦合到所述至少一个电容器。


技术总结
本申请案涉及使用硬掩模形成电容器。描述与使用硬掩模材料形成电容器相关的方法、设备及系统。一种实例方法包含图案化表面以具有第一硅酸盐材料、所述第一硅酸盐材料上的第一氮化物材料、所述第一氮化物材料上的第二硅酸盐材料、所述第二硅酸盐材料上的第二氮化物材料及所述第二氮化物材料上的牺牲材料。所述方法进一步包含在所述牺牲材料上形成硬掩模材料。所述方法进一步包含在穿过所述第一硅酸盐材料、所述第一氮化物材料、所述第二硅酸盐材料、所述第二氮化物材料、所述牺牲材料及所述硬掩模材料的开口中形成电容器材料。所述方法进一步包含移除所述牺牲材料及所述硬掩模材料。

技术研发人员:D·T·N·德兰;D·D·施里岚;S·萨帕
受保护的技术使用者:美光科技公司
技术研发日:2019.11.08
技术公布日:2020.08.04
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