半导体存储器装置的制作方法

文档序号:24976182发布日期:2021-05-07 22:49阅读:72来源:国知局
半导体存储器装置的制作方法

本申请要求于2019年10月21日在韩国知识产权局提交的第10-2019-0130820号韩国专利申请的权益,所述韩国专利申请的公开内容通过引用全部包含于此。

发明构思涉及一种半导体存储器装置,更具体地,涉及一种具有被构造为将有源区电连接到下电极的接合垫的半导体存储器装置。



背景技术:

根据电子工业的快速发展和用户的需求,电子装置正在被制造为在尺寸和重量上更小。因此,对于在电子装置中使用的半导体存储器装置也需要高的集成密度,并且用于半导体存储器装置的构造的设计规则正在减少。结果,将半导体存储器装置中包括的组件连接的工艺难度正在增加。



技术实现要素:

发明构思提供一种半导体存储器装置,该半导体存储器装置可以降低制造半导体存储器装置的工艺期间的工艺难度,并且可以确保组件之间的连接的可靠性。

根据发明构思的一方面,提供了一种半导体存储器装置。该半导体存储器装置包括:多个位线结构,包括在基底上沿第一横向方向平行地延伸的位线;以及多个掩埋接触件和多个接合垫。所述多个掩埋接触件在基底上填充所述多个位线结构之间的空间的下部,所述多个接合垫填充所述多个位线结构之间的空间的上部并在所述多个位线结构上延伸。所述多个接合垫具有六边形阵列结构,所述多个接合垫之中的彼此相邻的第一接合垫、第二接合垫和第三接合垫的各自的顶表面的中心点通过不等边三角形连接。

根据发明构思的另一方面,提供了一种半导体存储器装置。该半导体存储器装置包括:基底,多个有源区限定在基底中;多条字线,与所述多个有源区交叉并在第一横向方向上平行延伸;多个位线结构,在基底上包括位线,位线在垂直于第一横向方向的第二横向方向上平行地延伸;多个掩埋接触件和多个接合垫,其中,所述多个掩埋接触件在基底上填充所述多个位线结构之间的空间的下部,所述多个接合垫填充所述多个位线结构之间的空间的上部并在所述多个位线结构上延伸;以及多个存储节点,位于所述多个接合垫上。所述多个接合垫具有六边形阵列结构,所述多个接合垫之中的三个相邻的接合垫的各自的顶表面的中心点通过不等边三角形连接。所述多个存储节点具有六边形阵列结构,所述多个存储节点之中的三个相邻的存储节点的各自的顶表面的中心点通过等边三角形连接。

根据发明构思的另一方面,提供了一种半导体存储器装置。该半导体存储器装置包括:基底,多个有源区通过器件隔离膜限定在基底中;多条字线,与所述多个有源区交叉并在第一横向方向上平行地延伸;多个位线结构,位于基底上,所述多个位线结构具有在垂直于第一横向方向的第二横向方向上平行地延伸的位线;多个掩埋接触件,在基底上填充所述多个位线结构之间的空间的下部,所述多个掩埋接触件连接到所述多个有源区;多个接合垫,连接到所述多个掩埋接触件,所述多个接合垫填充所述多个位线结构之间的空间的上部并延伸到所述多个位线结构上,其中,所述多个接合垫中的每个的顶表面具有盘形形状;以及多个存储节点,位于所述多个位线结构上并连接到所述多个接合垫。连接所述多个接合垫之中的三个相邻的接合垫的各自的顶表面的中心点的三角形的第一边、第二边和第三边分别具有3f(f表示特征尺寸)的长度、小于3f的长度和大于3f的长度。连接所述多个存储节点之中的三个相邻的存储节点的各自的顶表面的中心点的三角形的第一边、第二边和第三边中的每条边具有3f的长度。

附图说明

通过下面结合附图进行的详细描述,将更清楚地理解发明构思的实施例,在附图中,同样的附图标记始终表示同样的元件。在附图中:

图1是根据示例实施例的半导体存储器装置的主要组件的示意性平面布局;

图2a至图2c是示出根据示例实施例的包括在半导体存储器装置中的接合垫的布置的示意性平面布局;

图3a至图3d、图4a至图4d、图5a至图5d和图6a至图6d是根据示例实施例的制造半导体存储器装置的方法的工艺顺序的剖视图;

图7a是根据示例实施例的形成用于形成包括在半导体存储器装置中的接合垫的掩模图案的操作的平面图;

图7b是示出图7a的掩模图案的布置的示意性平面布局;以及

图8a至图8d、图9a至图9d和图10a至图10d是根据示例实施例的制造半导体存储器装置的方法的工艺顺序的剖视图。

具体实施方式

图1是根据示例实施例的半导体存储器装置1的主要组件的示意性平面布局。

参照图1,半导体存储器装置1可以包括多个有源区act。在一些实施例中,多个有源区act中的每个可以被布置为具有在相对于彼此垂直的第一横向方向(x方向)和第二横向方向(y方向)倾斜的方向上的长轴。

多条字线wl可以与多个有源区act交叉并在第一横向方向(x方向)上平行地延伸。多条位线bl可以布置在多条字线wl上并在与第一横向方向(x方向)交叉的第二横向方向(y方向)上平行地延伸。

多条位线bl可以通过直接接触件dc连接到多个有源区act。

在一些实施例中,多个掩埋接触件bc可以形成在多条位线bl中的两条相邻的位线之间。在一些实施例中,多个掩埋接触件bc可以在第一横向方向(x方向)和第二横向方向(y方向)中的每个上以直线布置。

多个接合垫(landingpad)lp可以分别形成在多个掩埋接触件bc上。多个接合垫lp可以被布置为至少部分地与多个掩埋接触件bc叠置。在一些实施例中,多个接合垫lp中的每个可以延伸到彼此相邻的两条位线bl中的任何一条上。当从上方观看时,多个接合垫lp可以具有六边形阵列结构。例如,当从上方观看时,多个接合垫lp可以在第一横向方向(x方向)上以直线布置并在第二横向方向(y方向)上以之字形布置,以形成蜂窝形状。例如,当从上方观看时,蜂窝形状可以由以六边形阵列结构布置的六个接合垫lp的组和第七接合垫lp组成,所述六个接合垫lp中的每个位于六边形的对应角处,第七接合垫lp位于由所述六个接合垫lp的组形成的六边形内部。

可以使用例如极紫外(euv)光刻工艺来形成多个接合垫lp。在一些实施例中,可以在不使用包括一种光刻工艺的图案密度增加技术(诸如双重图案化技术(dpt)或四重图案化技术(qpt))的情况下形成多个接合垫lp。多个接合垫lp中的每个的顶表面可以具有其边缘不是椭圆形而是基本上圆形的盘形形状。

多个存储节点sn可以形成在多个接合垫lp上。多个存储节点sn可以形成在多条位线bl之上。多个存储节点sn中的每个可以是多个电容器的下电极。存储节点sn可以通过接合垫lp和掩埋接触件bc连接到有源区act。当从上方观看时,多个存储节点sn可以具有六边形阵列结构。例如,当从上方观看时,多个存储节点sn可以在第一横向方向(x方向)上以直线布置并在第二横向方向(y方向)上以之字形布置,以形成蜂窝形状。例如,当从上方观看时,蜂窝形状可以由以六边形阵列结构布置的六个存储节点sn的组和第七存储节点sn组成,这六个存储节点sn中的每个位于六边形的对应角处,第七存储节点sn位于由所述六个存储节点sn的组形成的六边形内部。

其中布置有多个接合垫lp的蜂窝形状可以与其中布置有多个存储节点sn的蜂窝形状有一些不同。例如,多个接合垫lp中的三个相邻的接合垫lp的中心点可以通过不等边三角形连接,多个存储节点sn中的三个相邻的存储节点sn的中心点可以通过等腰三角形或等边三角形(或正三角形)连接。将参照图2a至图2c详细描述该布置。多个接合垫lp中的所述三个相邻的接合垫lp可以包括位于六边形结构的相邻的角处的两个接合垫lp和位于由所述六个接合垫lp的组形成的六边形内部的一个接合垫lp,多个存储节点sn中的所述三个相邻的接合垫lp可以包括位于六边形结构的相邻的角处的两个存储节点sn和位于由所述六个存储节点sn的组形成的六边形内部的一个存储节点sn。

如这里所使用的,接合垫lp的中心点和存储节点sn的中心点可以分别表示当从上方(从x-y平面上)观看时接合垫lp的顶表面的中心点和存储节点sn的顶表面的中心点。

图2a至图2c是示出根据实施例的包括在半导体存储器装置中的接合垫的布置的示意性平面布局。

参照图2a,当从上方观看时,多个接合垫lp可以具有六边形阵列结构。例如,多个接合垫lp可以在第一横向方向(x方向)上以直线布置并在第二横向方向(y方向)上以之字形布置,以形成蜂窝形状。

在图2a中一并示出了接合垫lp和假想的参考接合垫lpr,以解释多个接合垫lp的布置。在多个参考接合垫lpr中,三个相邻的参考接合垫lpr的中心点lpr-c可以通过等腰三角形或等边三角形来连接,连接这三个相邻的参考接合垫lpr的中心点lpr-c的三角形的三个内角中的至少两个内角可以具有相同的值。参考接合垫lpr的直径di-r可以与接合垫lp的直径di-l相等。在一些实施例中,多个参考接合垫lpr可以使用包括一种光刻工艺的图案密度增加技术(诸如dpt或qpt)来形成。

例如,第一参考内角θ1-r和第二参考内角θ2-r可以是底与两条边之间的内角,其中,所述底连接三个相邻的参考接合垫lpr之中的在第一横向方向(x方向)上彼此相邻的两个参考接合垫lpr的各自的中心点lpr-c,所述两条边将在第一横向方向(x方向)上彼此相邻的这两个参考接合垫lpr的各自的中心点lpr-c和在第二横向方向(y方向)上与所述两个参考接合垫lpr相邻的一个参考接合垫lpr的中心点lpr-c连接。第一参考内角θ1-r可以等于第二参考内角θ2-r。在一些实施例中,第三参考内角θ3-r可以是将在第一横向方向(x方向)上彼此相邻的两个参考接合垫lpr的各自的中心点lpr-c和在第二横向方向(y方向)上与所述两个参考接合垫lpr相邻的所述一个参考接合垫lpr的中心点lpr-c连接的这两条边之间的内角。第三参考内角θ3-r可以等于第一参考内角θ1-r和第二参考内角θ2-r中的每个。例如,第一参考内角θ1-r、第二参考内角θ2-r和第三参考内角θ3-r中的每个可以是60°。

在三个相邻的参考接合垫lpr中,在第一横向方向(x方向)上彼此相邻的两个参考接合垫lpr的各自的中心点lpr-c之间的距离可以称为参考底距离(以下称为参考底边长)lb-r。从在第一横向方向(x方向)上彼此相邻的两个参考接合垫lpr的各自的中心点lpr-c到在第二横向方向(y方向)上与所述两个参考接合垫lpr相邻的一个参考接合垫lpr的中心点lpr-c的距离可以分别称为第一参考边距离(以下称为第一参考边长)ls-r1和第二参考边距离(以下称为第二参考边长)ls-r2。

第一参考边长ls-r1可以等于第二参考边长ls-r2。例如,第一参考边长ls-r1和第二参考边长ls-r2可以具有值3f(这里,f表示特征尺寸)。例如,3f可以是约25.6nm,但不限于此。在一些实施例中,第一参考边长ls-r1、第二参考边长ls-r2和参考底边长lb-r可以具有参考距离的同一值。例如,等于参考距离的第一参考边长ls-r1、第二参考边长ls-r2和参考底边长lb-r中的每个可以具有值3f。在一些其它实施例中,参考底边长lb-r可以是参考距离,第一参考边长ls-r1和第二参考边长ls-r2可以具有可以比参考距离大或小的同一值。

在多个接合垫lp中的三个相邻的接合垫lp中,例如,在第一横向方向(x方向)上彼此相邻的两个接合垫lp的各自的中心点lp-c和在第二横向方向(y方向)上与所述相邻的两个接合垫lp相邻的一个接合垫lp的中心点lp-c可以通过不等边三角形连接。

为了简洁,在多个接合垫lp之中,彼此相邻以使连接三个接合垫lp的中心点lp-c的线形成一个三角形的这三个接合垫lp可以分别称为第一接合垫lp1、第二接合垫lp2和第三接合垫lp3。例如,在第一横向方向(x方向)上彼此相邻的两个接合垫lp可以分别称为第一接合垫lp1和第二接合垫lp2,在第一接合垫lp1与第二接合垫lp2之间在第二横向方向(y方向)上与第一接合垫lp1和第二接合垫lp2相邻的一个接合垫lp可以称为第三接合垫lp3。

连接第一接合垫lp1、第二接合垫lp2和第三接合垫lp3的各自的中心点lp-c的三角形的三个内角可以分别彼此不同。例如,第一内角θ1可以是连接第一接合垫lp1和第二接合垫lp2的各自的中心点lp-c的底与连接第一接合垫lp1和第三接合垫lp3的边之间的内角。第二内角θ2可以是连接第一接合垫lp1和第二接合垫lp2的各自的中心点lp-c的底与连接第二接合垫lp2和第三接合垫lp3的边之间的内角。第三内角θ3可以是连接第一接合垫lp1和第三接合垫lp3的边与连接第二接合垫lp2和第三接合垫lp3的边之间的内角。第一内角θ1、第二内角θ2和第三内角θ3可以分别彼此不同。第一内角θ1可以与第二内角θ2不同。例如,第一内角θ1可以大于60°,第二内角θ2可以小于60°。第三内角θ3可以具有通过从180°减去第一内角θ1和第二内角θ2而获得的值。

第一接合垫lp1和第二接合垫lp2的各自的中心点lp-c之间的距离可以称为底距离(以下称为底边长)lb,第一接合垫lp1和第三接合垫lp3的各自的中心点lp-c之间的距离可以称为第一边距离(以下称为第一边长)ls1。另外,第二接合垫lp2和第三接合垫lp3的各自的中心点lp-c之间的距离可以称为第二边距离(以下称为第二边长)ls2。

底边长lb和参考底边长lb-r可以具有相同的值(即,参考距离)。例如,底边长lb可以具有值3f。

第一边长ls1可以与第二边长ls2不同。在一些实施例中,第一边长ls1可以比底边长lb(即,参考距离)小,第二边长ls2可以比底边长lb(即,参考距离)大。例如,第一边长ls1可以小于3f,第二边长ls2可以大于3f。

多个接合垫lp可以在第一横向方向(x方向)上以直线布置,并且在第二横向方向(y方向)上以之字形布置。另外,多个参考接合垫lpr可以在第一横向方向(x方向)上以直线布置,并且在第二横向方向(y方向)上以之字形布置。多个接合垫lp和多个参考接合垫lpr中的每个可以在两条相邻的位线bl中的与其对应的一条上延伸。在一些实施例中,多个接合垫lp可以不在位线bl上延伸。例如,多个接合垫lp中的仅一部分可以在两条相邻的位线bl中的一条上延伸。

多个接合垫lp中的每个的中心点lp-c可以从多个参考接合垫lpr中的每个的中心点lpr-c在远离与其相邻的位线bl的方向上沿第一横向方向(x方向)或沿与第一横向方向(x方向)相反的方向(-x方向)偏移。

例如,在第一横向方向(x方向)上布置在一行中的接合垫lp的各自的中心点lp-c可以从在第一横向方向(x方向)上布置在一行中的参考接合垫lpr的各自的中心点lpr-c在第一横向方向(x方向)上偏移第一移动距离cd1。另外,与布置在所述一行中的接合垫lp在第二横向方向(y方向)上相邻并在第一横向方向(x方向)上布置在另一行中的接合垫lp的各自的中心点lp-c可以从在第一横向方向(x方向)上布置在一行中的参考接合垫lpr的各自的中心点lpr-c在与第一横向方向(x方向)相反的方向(-x方向)上偏移第二移动距离cd2。在一些实施例中,第一移动距离cd1可以与第二移动距离cd2相等。例如,第一移动距离cd1和第二移动距离cd2中的每个可以大于0且小于0.75f。在一些实施例中,第一移动距离cd1和第二移动距离cd2中的每个可以在从约1nm至约6nm的范围内。

可以使用例如euv光刻工艺来形成多个接合垫lp。在一些实施例中,可以在不使用包括一种光刻工艺的图案密度增加技术(诸如dpt或qpt)的情况下形成多个接合垫lp。

因此,与图2a中所示的多个参考接合垫lpr不同,多个接合垫lp可以形成为具有扭曲的蜂窝形状。

与参考接合垫lpr相比,接合垫lp的中心点lp-c可以在远离与其相邻的位线bl的方向上偏移。因此,可以使在竖直方向(z方向)上延伸的接合垫lp的(在第一横向方向(x方向)上的)宽度沿着相邻的位线bl的侧表面增大。因此,可以增加彼此对应的接合垫lp和掩埋接触件(例如,图1中的掩埋接触件bc)之间的叠置余量。因此,可以改善彼此对应的接合垫lp和掩埋接触件bc之间的电连接的可靠性。此外,可以使一个接合垫lp和对应于与其相邻的另一接合垫lp的掩埋接触件bc之间在第一横向方向(x方向)上的距离增大。因此,可以防止在接合垫lp和与对应于其的掩埋接触件bc相邻的另一掩埋接触件bc之间的桥接的发生。

当使用包括一次光刻工艺的图案密度增加技术(诸如dpt或qpt)形成多个接合垫lp时,多个接合垫lp中的每个的顶表面可以呈其边缘不是圆形的菱形或平行四边形形状,或者呈具有倒圆的边缘的菱形或平行四边形形状。然而,由于根据本实施例的多个接合垫lp可以使用euv光刻工艺来形成,所以多个接合垫lp中的每个的顶表面可以呈其边缘不是椭圆形而是基本上圆形的盘形形状。

因此,可以使相应的接合垫lp之间的距离增加。因此,可以防止相邻的接合垫lp之间的桥接的发生,并且可以改善填充多个接合垫lp之间的每个空间的绝缘结构(例如,图10a至图10d中的绝缘结构195)的间隙填充特性。结果,可以改善相应的接合垫lp之间的电绝缘的可靠性。

参照图2b,多个存储节点sn可以位于多个接合垫lp上。例如,当在平面图中观看时,每个存储节点sn可以与接合垫lp中的对应的一个完全叠置。存储节点sn的直径di-s可以比接合垫lp的直径di-l大。多个接合垫lp可以布置为具有如参照图2a所描述的扭曲的蜂窝形状。多个存储节点sn可以以完整的蜂窝形状布置。

第一接合垫lp1、第二接合垫lp2和第三接合垫lp3的各自的中心点lp-c可以通过不等边三角形连接。例如,连接第一接合垫lp1、第二接合垫lp2和第三接合垫lp3的各自的中心点lp-c的三角形的第一内角θ1和第二内角θ2可以不同。例如,第一内角θ1可以大于60°,第二内角θ2可以小于60°,第三内角θ3可以具有通过从180°减去第一内角θ1和第二内角θ2而获得的值。

分别与第一接合垫lp1、第二接合垫lp2和第三接合垫lp3对应的三个存储节点sn的各自的中心点sn-c可以通过等腰三角形或等边三角形连接。例如,与第一接合垫lp1对应的存储节点sn的中心点sn-c和与第三接合垫lp3对应的存储节点sn的中心点sn-c之间的距离可以等于与第二接合垫lp2对应的存储节点sn的中心点sn-c和与第三接合垫lp3对应的存储节点sn的中心点sn-c之间的距离。在一些实施例中,分别与第一接合垫lp1、第二接合垫lp2和第三接合垫lp3对应的三个存储节点sn的中心点sn-c之间的距离可以具有参考距离的同一值。例如,参考距离可以是3f。在一些其它实施例中,与第一接合垫lp1对应的存储节点sn的中心点sn-c和与第二接合垫lp2对应的存储节点sn的中心点sn-c之间的距离可以具有与参考距离相同的值。与第一接合垫lp1对应的存储节点sn的中心点sn-c和与第三接合垫lp3对应的存储节点sn的中心点sn-c之间的距离同与第二接合垫lp2对应的存储节点sn的中心点sn-c和与第三接合垫lp3对应的存储节点sn的中心点sn-c之间的距离可以具有相同的值,该值稍微大于或小于参考距离。

连接分别与第一接合垫lp1、第二接合垫lp2和第三接合垫lp3对应的三个存储节点sn的中心点sn-c的三角形可以具有为同一值的第一节点内角θ1-s和第二节点内角θ2-s。在一些实施例中,第三节点内角θ3-s可以与第一节点内角θ1-s和第二节点内角θ2-s中的每个相等。例如,第一节点内角θ1-s、第二节点内角θ2-s和第三节点内角θ3-s中的每个可以是60°。

参照图2c,多个接合垫lp可以具有六边形阵列结构。例如,多个接合垫lp可以在第一横向方向(x方向)上以直线布置并在第二横向方向(y方向)上以之字形布置,以形成蜂窝形状。

三个相邻的接合垫lp(即,第一接合垫lp1、第二接合垫lp2和第三接合垫lp3)的各自的中心点lp-c可以通过不等边三角形连接。连接第一接合垫lp1、第二接合垫lp2和第三接合垫lp3的各自的中心点lp-c的三角形的三个内角可以分别彼此不同。第一内角θ1可以与第二内角θ2不同。例如,第一内角θ1可以大于60°,第二内角θ2可以小于60°。第三内角θ3可以具有通过从180°减去第一内角θ1和第二内角θ2而获得的值。

第一边长ls1可以与第二边长ls2不同。在一些实施例中,第一边长ls1可以比底边长lb小,第二边长ls2可以比底边长lb大。例如,第一边长ls1可以小于3f,第二边长ls2可以大于3f。

假想的中心延伸线hvl可以在第二横向方向(y方向)上从连接第一接合垫lp1和第二接合垫lp2的各自的中心点lp-c的底的中心延伸。假想的中心延伸线hvl可以垂直于连接第一接合垫lp1和第二接合垫lp2的各自的中心点lp-c的底。第三接合垫lp3的中心点lp-c可以与假想的中心延伸线hvl沿第一横向方向(x方向)间隔开中心移动距离tcd。第三接合垫lp3的中心点lp-c可以沿远离位线bl的方向在第一横向方向(x方向)上从假想的中心延伸线hvl偏移中心移动距离tcd。中心移动距离tcd可以等于图2a中所示的第一移动距离cd1和第二移动距离cd2之和。中心移动距离tcd可以大于0且小于底边长lb的一半。例如,中心移动距离tcd可以大于0且小于1.5f。在一些实施例中,中心移动距离tcd可以在从约2nm至约12nm的范围内。

如参照图2a所描述的,可以改善根据本实施例的接合垫lp和与其对应的掩埋接触件bc之间的电连接的可靠性,并且可以防止接合垫lp和与对应于其的掩埋接触件bc相邻的另一掩埋接触件bc之间的桥接的发生。此外,可以改善相应的接合垫lp之间的电绝缘的可靠性。

此外,如参照图2b所描述的,根据本实施例的多个存储节点sn可以以蜂窝形状布置,使得三个相邻的存储节点sn的各自的中心点sn-c通过等腰三角形或等边三角形连接。因此,多个存储节点sn中的每个可以具有比接合垫lp的直径di-l大的直径di-s,并且还可以防止相邻的存储节点sn之间的桥接的发生。因此,可以增大多个电容器结构(例如,图10a和图10c中的电容器结构200)中的每个的电容,因而可以改善多个电容器结构200中的每个的数据保持可靠性。

图3a至图6d是根据示例实施例的制造半导体存储器装置的方法的工艺顺序的剖视图。图7a是根据示例实施例的形成用于形成包括在半导体存储器装置中的接合垫的掩模图案的操作的平面图。图7b是示出图7a中所示的掩模图案的布置的示意性平面布局。图8a至图10d是根据示例实施例的制造半导体存储器装置的方法的工艺顺序的剖视图。具体地,图3a、图4a、图5a、图6a、图8a、图9a和图10a是沿图1或图7a的线a-a'截取的剖视图。图3b、图4b、图5b、图6b、图8b、图9b和图10b是沿图1或图7a的线b-b'截取的剖视图。图3c、图4c、图5c、图6c、图8c、图9c和图10c是沿图1或图7a的线c-c'截取的剖视图。图3d、图4d、图5d、图6d、图8d、图9d和图10d是沿图1或图7a的线d-d'截取的剖视图。

参照图3a至图3d,可以在基底110中形成器件隔离沟槽116t,器件隔离膜116可以形成为分别填充器件隔离沟槽116t。可以由器件隔离膜116在基底110中限定多个有源区118。像图1中所示的有源区act一样,有源区118中的每个可以呈具有短轴和长轴的相对长的岛形状。

例如,基底110可以包括硅(si),例如晶体si、多晶si或非晶si。可选地,基底110可以包括诸如锗(ge)的半导体元素、或选自于硅锗(sige)、碳化硅(sic)、砷化镓(gaas)、砷化铟(inas)和磷化铟(inp)中的至少一种化合物半导体。可选地,基底110可以具有绝缘体上硅(soi)结构。例如,基底110可以包括掩埋氧化物层(box)。基底110可以包括导电区域,例如,掺杂阱或掺杂结构。

器件隔离膜116可以包括例如包含氧化硅膜、氮化硅膜和氮氧化硅膜中的至少一种的材料。器件隔离膜116可以包括包含一种绝缘膜的单层、包含两种绝缘膜的双层或者包含至少三种绝缘膜的组合的多层结构。例如,器件隔离膜116可以包括包含氧化物膜和氮化物膜的双层或多层结构。然而,根据发明构思,器件隔离膜116的构造不限于以上描述。

可以在基底110中形成多个字线沟槽120t。多个字线沟槽120t可以在第一横向方向(x方向)上平行延伸,并且具有分别与有源区118交叉并在第二横向方向(y方向)上大致等距地布置的直线形状。如沿图3b的线b-b'截取的剖面部分中所示,在多个字线沟槽120t的底部中可以形成台阶。例如,可以沿多个字线沟槽120t的底部在基底110上方形成凸块。在一些实施例中,在多个字线沟槽120t的形成期间,可以使用分开的蚀刻工艺来蚀刻器件隔离膜116和基底110,使得器件隔离膜116的蚀刻深度与基底110的蚀刻深度不同。例如,在多个字线沟槽120t的底部中,基底110的多处上表面可以比器件隔离膜116的多处上表面高。在一些实施例中,在多个字线沟槽120t的形成期间,可以一起蚀刻器件隔离膜116和基底110,使得由于器件隔离膜116与基底110之间的蚀刻速率的差异而可以使器件隔离膜116的蚀刻深度与基底110的蚀刻深度不同。

可以清洁包括多个字线沟槽120t的所得结构,然后可以在多个字线沟槽120t内部顺序地形成多个栅极介电膜122、多条字线120和多个掩埋绝缘膜124。多条字线120可以构成图1中所示的多条字线wl。

多条字线120可以填充多个字线沟槽120t的下部,多个掩埋绝缘膜124可以覆盖多条字线120并填充多个字线沟槽120t的上部。多个栅极介电膜122可以形成在多条字线120与器件隔离膜116和基底110之间。因此,多条字线120可以在第一横向方向(x方向)上平行地延伸,并且具有分别与有源区118交叉并在第二横向方向(y方向)上大致等距地布置的直线形状。类似地,多个掩埋绝缘膜124可以在第一横向方向(x方向)上平行地延伸,并且具有分别与有源区118交叉并在第二横向方向(y方向)上大致等距地布置的直线形状。

例如,多条字线120可以包括钛(ti)、氮化钛(tin)、钽(ta)、氮化钽(tan)、钨(w)、氮化钨(wn)、氮化钛硅(tisin)、氮化钨硅(wsin)或它们的组合。在一些实施例中,多条字线120中的每条可以包括芯层和位于芯层与栅极介电膜122之间的阻挡层。例如,芯层可以包括诸如w、wn、tisin或wsin的金属材料或导电金属氮化物,阻挡层可以包括诸如ti、tin、ta或tan的金属材料或导电金属氮化物。

栅极介电膜122可以包括选自于氧化硅膜、氮化硅膜、氮氧化硅膜、氧化物/氮化物/氧化物(ono)膜和具有比氧化硅膜高的介电常数的高k介电膜中的至少一种。例如,栅极介电膜122可以具有约10至约25的介电常数。在一些实施例中,栅极介电膜122可以包括选自于氧化铪(hfo)、硅酸铪(hfsio)、氮氧化铪(hfon)、氮氧化铪硅(hfsion)、氧化镧(lao)、氧化镧铝(laalo)、氧化锆(zro)、硅酸锆(zrsio)、氮氧化锆(zron)、氮氧化锆硅(zrsion)、氧化钽(tao)、氧化钛(tio)、氧化钡锶钛(basrtio)、氧化钡钛(batio)、氧化锶钛(srtio)、氧化钇(yo)、氧化铝(alo)和氧化铅钪钽(pbsctao)中的至少一种材料。例如,栅极介电膜122可以包括hfo2、al2o3、hfalo3、ta2o3或tio2。

多个掩埋绝缘膜124的顶表面可以与基底110的顶表面位于基本上相同的水平处。掩埋绝缘膜124可以包括选自于氧化硅膜、氮化硅膜、氮氧化硅膜和它们的组合的一种材料膜。

多条字线120中的每条的顶表面可以位于比基底110的顶表面低的水平处。多条字线120的底表面可以具有不平坦的形状,可以在多个有源区118中形成鞍形鳍式场效应晶体管(finfet)。

如这里所使用的,术语“水平”是指沿竖直方向(z方向)上测量的到基底110的主表面的高度。即,将理解的是,当两个元件称为位于相同水平或预定水平处时,所述两个元件可以具有沿竖直方向(z方向)到基底110的主表面的相同高度或预定高度。另外,除非另有陈述,否则将理解的是,当元件被称为位于较低/较高水平处时,该元件可以具有沿竖直方向(z方向)相对于基底110的主表面较小/较大的高度。如这里所使用的,如这里所使用的诸如“相同”、“相等”、“平面”或“共面”的术语包含包括例如由于制造工艺引起的可能发生的变化的接近相同性。除非上下文或其它陈述另外指出,否则这里可以使用术语“基本上”来强调该含义。

在一些实施例中,在形成多条字线120之后,可以将杂质离子注入到基底110的有源区118的位于多条字线120的两侧上的部分中,因此,可以在多个有源区118中形成源区和漏区。在一些其它实施例中,在形成多条字线120之前,可以执行用于形成源区和漏区的离子注入工艺。

参照图4a至图4d,可以形成绝缘图案112和114以覆盖器件隔离膜116、多个有源区118和多个掩埋绝缘膜124。例如,绝缘图案112和114可以包括氧化硅膜、氮化硅膜、氮氧化硅膜、金属基介电膜或它们的组合。

在一些实施例中,绝缘图案112和114可以包括包含堆叠的第一绝缘图案112和第二绝缘图案114(例如,第二绝缘图案114形成在第一绝缘图案112上)的多个绝缘膜。例如,第二绝缘图案114可以具有比第一绝缘图案112高的介电常数。

在一些实施例中,第一绝缘图案112可以包括氧化硅膜,第二绝缘图案114可以包括氮氧化硅膜。

在一些其它实施例中,第一绝缘图案112可以包括非金属基介电膜,第二绝缘图案114可以包括金属基介电膜。例如,第一绝缘图案112可以包括氧化硅膜、氮化硅膜、氮氧化硅膜或它们的组合。例如,第二绝缘图案114可以包括选自于氧化铪(hfo)、硅酸铪(hfsio)、氮氧化铪(hfon)、氮氧化铪硅(hfsion)、氧化镧(lao)、氧化镧铝(laalo)、氧化锆(zro)、硅酸锆(zrsio)、氮氧化锆(zron)、氮氧化锆硅(zrsion)、氧化钽(tao)、氧化钛(tio)、氧化钡锶钛(basrtio)、氧化钡钛(batio)、氧化锶钛(srtio)、氧化钇(yo)、氧化铝(alo)和氧化铅钪钽(pbsctao)中的至少一种材料。

此后,可以形成直接接触孔134h以穿过绝缘图案112和114。直接接触孔134h可以形成为使有源区118中的源区暴露。在一些实施例中,直接接触孔134h可以延伸到有源区118中,即,延伸到源区中。

参照图5a至图5d,可以形成直接接触导电层以填充直接接触孔134h并覆盖绝缘图案112和114。直接接触导电层可以包括例如硅(si)、锗(ge)、钨(w)、氮化钨(wn)、钴(co)、镍(ni)、铝(al)、钼(mo)、钌(ru)、钛(ti)、氮化钛(tin)、钽(ta)、氮化钽(tan)、铜(cu)或它们的组合。在一些实施例中,直接接触导电层可以包括外延硅层。在一些实施例中,直接接触导电层可以包括掺杂的多晶硅。

此后,可以顺序地形成金属基导电层和绝缘盖层,以覆盖绝缘图案112和114以及直接接触导电层并且覆盖位线结构140。

在一些实施例中,金属基导电层可以具有第一金属基导电层和第二金属基导电层的堆叠结构。金属基导电层可以具有例如两个层的堆叠结构,但是发明构思不限于此。例如,金属基导电层可以包括单层或至少三个层的堆叠结构。

在一些实施例中,第一金属基导电层可以包括氮化钛(tin)或ti-si-n(tsn),第二金属基导电层可以包括钨(w)或者包括钨和硅化钨(wsix)。在一些实施例中,第一金属基导电层可以用作扩散阻挡件。在一些实施例中,绝缘盖层可以包括氮化硅膜。

可以蚀刻第一金属基导电层、第二金属基导电层和绝缘盖层,从而形成多条位线147和多条绝缘盖线148。多条位线147中的每条可以包括第一金属基导电图案145和第二金属基导电图案146,第一金属基导电图案145和第二金属基导电图案146中的每个具有直线形状。第一金属基导电图案145的侧表面、第二金属基导电图案146的侧表面和多条绝缘盖线148的侧表面可以彼此对齐。一条位线147和覆盖所述一条位线147的一条绝缘盖线148可以构成一个位线结构140。

在一些实施例中,位线结构140还可以包括布置在绝缘图案112和114与第一金属基导电图案145之间的导电半导体图案132。导电半导体图案132可以包括掺杂的多晶硅。在一些实施例中,导电半导体图案132可以不形成而是可以省略。

包括多条位线147和多条绝缘盖线148的多个位线结构140可以在平行于基底110的主表面的第二横向方向(y方向)上平行地延伸。多条位线147可以构成图1中所示的多条位线bl。

在用于形成多条位线147的蚀刻工艺期间,可以使用蚀刻工艺一起去除直接接触导电层的不与位线147竖直叠置的部分,以形成多个直接接触导电图案134。在这种情况下,绝缘图案112和114可以在形成多条位线147和多个直接接触导电图案134的蚀刻工艺期间用作蚀刻停止膜。多个直接接触导电图案134可以构成图1中所示的多个直接接触件dc。多条位线147可以通过多个直接接触导电图案134电连接到多个有源区118。

在一些实施例中,可以在去除直接接触导电层的所述部分以形成直接接触导电图案134的工艺期间一起形成导电半导体图案132。例如,在直接接触导电层的与位线147竖直叠置的部分之中,导电半导体图案132可以是位于绝缘图案112和114上而不与直接接触孔134h竖直叠置的部分,而直接接触导电图案134可以是与直接接触孔134h竖直叠置同时与有源区118接触的部分。

多个位线结构140的两个侧壁可以被多个绝缘间隔件结构150覆盖。多个绝缘间隔件结构150中的每个可以包括第一绝缘间隔件152、第二绝缘间隔件154和第三绝缘间隔件156。第二绝缘间隔件154可以包括具有比第一绝缘间隔件152和第三绝缘间隔件156的材料的介电常数低的介电常数的材料。在一些实施例中,第一绝缘间隔件152和第三绝缘间隔件156可以包括氮化物膜,第二绝缘间隔件154可以包括氧化物膜。在一些实施例中,第一绝缘间隔件152和第三绝缘间隔件156可以包括氮化物膜,第二绝缘间隔件154可以包括相对于第一绝缘间隔件152和第三绝缘间隔件156具有蚀刻选择性的材料。例如,当第一绝缘间隔件152和第三绝缘间隔件156包括氮化物膜时,第二绝缘间隔件154可以包括氧化物膜。可以在后续工艺期间去除第二绝缘间隔件154以形成空气间隔件。

可以在多条位线147之间形成多个掩埋接触孔170h。多个掩埋接触孔170h中的每个的内部空间可以由有源区118与覆盖多条位线147中的两条相邻的位线中的每条的侧壁的绝缘间隔件结构150限定。

通过使用覆盖包括多条绝缘盖线148的多个位线结构140中的每个的两个侧壁的绝缘间隔件结构150作为蚀刻掩模来去除绝缘图案112、114和有源区118的部分,可以形成多个掩埋接触孔170h。多个掩埋接触孔170h的形成可以包括通过使用覆盖包括多条绝缘盖线148的多个位线结构140中的每个的两个侧壁的绝缘间隔件结构150作为蚀刻掩模来执行用于去除绝缘图案112、114和有源区118的部分的各向异性蚀刻工艺,以及然后执行用于进一步去除有源区118的其它部分的各向同性蚀刻工艺以扩大由有源区118限定的空间。

参照图6a至图6d,可以在覆盖相应的位线结构140的两个侧壁的多个绝缘间隔件结构150之间的空间中形成多个掩埋接触件170和多个绝缘围栏180。多个掩埋接触件170和多个绝缘围栏180可以沿着覆盖多个位线结构140的两个侧壁的多个绝缘间隔件结构150中的一对绝缘间隔件结构150之间的空间(即,在第二横向方向(y方向)上)交替地定位。

例如,多个掩埋接触件170可以包括多晶硅。例如,多个绝缘围栏180可以包括氮化物膜。

在一些实施例中,多个掩埋接触件170可以在第一横向方向(x方向)和第二横向方向(y方向)中的每个上以直线布置。多个掩埋接触件170中的每个可以在垂直于基底110的竖直方向(z方向)上从有源区118延伸。多个掩埋接触件170可以构成图1中所示的多个掩埋接触件bc。

多个掩埋接触件170可以布置在由多个绝缘围栏180和覆盖多个位线结构140的两个侧壁的多个绝缘间隔件结构150限定的空间中。

多个掩埋接触件170的形成可以包括形成初始掩埋接触材料层以填充多个掩埋接触孔170h以及去除初始掩埋接触材料层的上部。例如,初始掩埋接触材料层可以包括多晶硅。

多个掩埋接触件170的顶表面可以位于比多个绝缘盖线148的顶表面低的水平处。多个绝缘围栏180的顶表面可以在竖直方向(z方向)上与绝缘盖线148的顶表面位于相同水平处。因此,多个掩埋接触件170的顶表面可以位于比多个绝缘围栏180的顶表面低的水平处。

可以由多个绝缘间隔件结构150和多个绝缘围栏180限定多个接合垫孔190h。多个掩埋接触件170可以被暴露在多个接合垫孔190h的底部处。

在一些实施例中,在形成多个绝缘围栏180之后,可以形成初始掩埋接触材料层。在一些其它实施例中,在形成初始掩埋接触材料层之后,可以形成多个绝缘围栏180。在一些其它实施例中,在形成多个绝缘围栏180之后,可以形成参照图5a至图5d描述的多个掩埋接触孔170h,并且可以形成初始掩埋接触材料层以填充多个掩埋接触孔170h。

多个掩埋接触件170可以填充覆盖相应的位线结构140的两个侧壁的多个绝缘间隔件结构150之间的空间的下部。在一些实施例中,多个掩埋接触件170的顶表面可以形成在与位线147的顶表面的水平相等或比位线147的顶表面的水平高的水平处,但是发明构思不限于此。

在形成多个掩埋接触件170期间,可以去除绝缘间隔件结构150和包括在位线结构140中的绝缘盖线148的上部,因此,可以降低位线结构140的顶表面的水平。

参照图7a至图8d,可以形成接合垫材料层190p以填充多个接合垫孔190h并覆盖多个位线结构140,可以在接合垫材料层190p上形成多个掩模图案mk。

在一些实施例中,在形成接合垫材料层190p之前,可以在多个掩埋接触件170上形成金属硅化物膜。金属硅化物膜可以位于多个掩埋接触件170与接合垫材料层190p之间。金属硅化物膜可以包括硅化钴(cosix)、硅化镍(nisix)或硅化锰(mnsix),但不限于此。

在一些实施例中,接合垫材料层190p可以包括导电阻挡膜和位于导电阻挡膜上的导电垫材料层。例如,导电阻挡膜可以包括金属、导电金属氮化物或它们的组合。在一些实施例中,导电阻挡膜可以具有ti/tin堆叠结构。例如,导电垫材料层可以包括金属。在一些实施例中,导电垫材料层可以包括钨(w)。

可以使用例如euv光刻工艺形成多个掩模图案mk。在一些实施例中,可以在不使用包括一次光刻工艺的图案密度增加技术(诸如dpt或qpt)的情况下形成多个掩模图案mk。当自上而下观看时,多个掩模图案mk中的每个的顶表面可以形成为其边缘不是椭圆形而是基本上圆形的盘形形状,但是发明构思不限于此。例如,多个掩模图案mk中的每个的顶表面可以通过使用光学邻近校正(opc)方法而具有其边缘基本上是圆形的盘形形状的修改形状,使得当自上而下观看时,作为通过使用多个掩模图案mk作为蚀刻掩模来蚀刻接合垫材料层190p而获得的所得结构的多个接合垫(例如,图9a和图9c中的接合垫190)中的每个的顶表面具有其边缘不是椭圆形而是基本上圆形的盘形形状。多个掩模图案mk中的每个的边缘处的侧表面可以基本上垂直于接合垫材料层190p的顶表面。

多个掩模图案mk可以具有六边形阵列结构。例如,多个掩模图案mk可以在第一横向方向(x方向)上以直线布置并在第二横向方向(y方向)上以之字形布置,以形成蜂窝形状。

为了说明多个掩模图案mk的布置,在图7b中一起示出了掩模图案mk和假想的参考掩模图案mkr。在多个参考掩模图案mkr中,三个相邻的参考掩模图案mkr的中心点mkr-c可以通过等腰三角形或等边三角形连接。参考掩模图案mkr的直径di-mr可以等于掩模图案mk的直径di-m。在一些实施例中,可以使用包括一次光刻工艺的图案密度增加技术(诸如dpt或qpt)来形成多个参考掩模图案mkr。

例如,由于连接三个相邻的参考掩模图案mkr的中心点mkr-c的三角形的三个内角与参照图2a描述的第一参考内角θ1-r、第二参考内角θ2-r和第三参考内角θ3-r基本上相同,所以将省略其详细描述。第一参考内角θ1-r可以等于第二参考内角θ2-r。在一些实施例中,第三参考内角θ3-r可以等于第一参考内角θ1-r和第二参考内角θ2-r中的每个。例如,第一参考内角θ1-r、第二参考内角θ2-r和第三参考内角θ3-r中的每个可以是60°。

由于三个相邻的参考掩模图案mkr的各自的中心点mkr-c之间的距离与图2中所示的参考底边长lb-r、第一参考边长ls-r1和第二参考边长ls-r2基本上相同,因此将省略其详细描述。

在多个掩模图案mk之中的彼此相邻的三个掩模图案mk中,例如,在第一横向方向(x方向)上彼此相邻的两个掩模图案mk的各自的中心点mk-c和在第二横向方向(y方向)上与所述两个相邻的掩模图案mk相邻的一个掩模图案mk的中心点mk-c可以通过不等边三角形连接。

在多个掩模图案mk之中,分别与参照图2a描述的第一接合垫lp1、第二接合垫lp2和第三接合垫lp3对应的三个相邻的掩模图案mk可以分别称为第一掩模图案mk1、第二掩模图案mk2和第三掩模图案mk3。

连接第一掩模图案mk1、第二掩模图案mk2和第三掩模图案mk3的各自的中心点mk-c的三角形的三个内角可以分别彼此不同。由于连接第一掩模图案mk1、第二掩模图案mk2和第三掩模图案mk3的各自的中心点mk-c的三角形的三个内角与参照图2a描述的第一内角θ1、第二内角θ2和第三内角θ3基本相同,所以将省略其详细描述。例如,第一内角θ1、第二内角θ2和第三内角θ3可以分别彼此不同。第一内角θ1和第二内角θ2可以具有不同的值。例如,第一内角θ1可以大于60°,第二内角θ2可以小于60°。第三内角θ3可以具有通过从180°减去第一内角θ1和第二内角θ2而获得的值。

第一掩模图案mk1、第二掩模图案mk2和第三掩模图案mk3的各自的中心点mk-c之间的距离可以与图2a中所示的底边长lb、第一边长ls1和第二边长ls2基本上相同。底边长lb可以等于参考底边长lb-r。例如,底边长lb可以具有值3f。第一边长ls1可以与第二边长ls2不同。在一些实施例中,第一边长ls1可以比底边长lb小,第二边长ls2可以比底边长lb大。例如,第一边长ls1可以小于3f,第二边长ls2可以大于3f。

多个掩模图案mk可以在第一横向方向(x方向)上以直线布置,并且在第二横向方向(y方向)上以之字形布置。

多个掩模图案mk中的每个的中心点mk-c可以从多个参考掩模图案mkr中的每个的中心点mkr-c在远离与其相邻的位线bl的方向上沿第一横向方向(x方向)或与第一横向方向(x方向)相反的方向(-x方向)偏移。

例如,在第一横向方向(x方向)上布置在一行中的掩模图案mk中的每个的中心点mk-c可以从在第一横向方向(x方向)上布置在一行中的参考掩模图案mkr中的每个的中心点mkr-c在第一横向方向(x方向)上偏移第一移动距离cd1。在第二横向方向(y方向)上彼此相邻并在第一横向方向(x方向)上布置在另一行中的掩模图案mk中的每个的中心点mk-c可以从在第一横向方向(x方向)上布置在一行中的参考掩模图案mkr中的每个的中心点mkr-c在与第一横向方向(x方向)相反的方向(-x方向)上偏移第二移动距离cd2。在一些实施例中,第一移动距离cd1可以与第二移动距离cd2相等。例如,第一移动距离cd1和第二移动距离cd2中的每个可以大于0且小于0.75f。在一些实施例中,第一移动距离cd1和第二移动距离cd2中的每个可以在从约1nm至约6nm的范围内。

可以使用例如euv光刻工艺来形成多个掩模图案mk。在一些实施例中,可以在不使用包括一次光刻工艺的图案密度增加技术(诸如dpt或qpt)的情况下形成多个掩模图案mk。

因此,与布置为具有完整的蜂窝形状的多个参考掩模图案mkr不同,多个掩模图案mk可以形成为具有扭曲的蜂窝形状。

参照图9a至图9d,可以形成多个接合垫190以填充多个接合垫孔190h的至少部分,并且多个接合垫190可以在多个位线结构140上延伸。多个接合垫190可以位于多个掩埋接触件170上并在多个位线结构140上延伸。在一些实施例中,多个接合垫190可以在多条位线147上延伸。多个接合垫190可以位于多个掩埋接触件170上,因此,多个掩埋接触件170可以电连接到与其对应的多个接合垫190。多个接合垫190可以通过多个掩埋接触件170连接到有源区118。多个接合垫190可以构成图1中所示的多个接合垫lp。

一个掩埋接触件170和位于掩埋接触件170上的一个接合垫190可以一起称为接触结构。包括在接触结构中的掩埋接触件170可以位于彼此相邻的两个位线结构140之间。接合垫190可以从彼此相邻的其间具有掩埋接触件170的两个位线结构140之间的空间延伸到一个位线结构140上。即,接合垫190可以电连接到掩埋接触件170,并且从彼此相邻的其间具有掩埋接触件170的两个位线结构140之间的空间延伸到一个位线结构140上,以与所述一个位线结构140竖直地叠置。

多个接合垫190的形成可以包括:形成图7a至图8d中所示的接合垫材料层190p;使用多个掩模图案mk作为蚀刻掩模来形成凹陷单元190r;以及将接合垫材料层190p分离成多个接合垫190以分别与多个掩埋接触件170对应。多个接合垫190可以彼此间隔开并且使凹陷单元190r位于多个接合垫190之间。绝缘间隔件结构150的上端、绝缘盖线148的上端和绝缘围栏180的上端可以暴露于凹陷单元190r内部。在一些实施例中,在凹陷单元190r的形成期间,可以一起去除接合垫材料层190p的一部分、多个绝缘间隔件结构150的上部、多条绝缘盖线148的上部和多个绝缘围栏180的上部。

参照图10a至图10d,可以在多个接合垫190上顺序地形成多个下电极210、电容器介电膜220和上电极230,因此,可以形成包括多个电容器结构200的半导体存储器装置1。多个下电极210可以电连接到多个接合垫190以分别与多个接合垫190对应。电容器介电膜220可以共形地覆盖多个下电极210。上电极230可以覆盖电容器介电膜220。上电极230可以形成为与下电极210相对并使电容器介电膜220位于上电极230与下电极210之间。电容器介电膜220和上电极230中的每个可以一体地形成,以在预定区域中(例如,在一个存储器单元区域中)覆盖多个下电极210。多个下电极210可以构成图1中所示的多个存储节点sn。

多个下电极210中的每个可以具有其内部被填充为具有圆形水平剖面的柱形形状,但不限于此。在一些实施例中,多个下电极210中的每个可以具有其底部被阻挡的圆柱形状。在一些实施例中,多个下电极210可以在第一横向方向(x方向)或第二横向方向(y方向)上以之字形布置,以形成蜂窝形状。在一些其它实施例中,多个下电极210可以在第一横向方向(x方向)和第二横向方向(y方向)中的每个上以直线布置,以形成矩阵形状。多个下电极210可以包括例如掺杂硅、诸如钨或铜的金属或者诸如氮化钛的导电金属化合物。虽然未单独示出,但是半导体存储器装置1还可以包括与多个下电极210的侧壁接触的至少一个支撑图案。

电容器介电膜220可以包括例如tao、taalo、taon、alo、alsio、hfo、hfsio、zro、zrsio、tio、tialo、bst((ba,sr)tio)、sto(srtio)、bto(batio)、pzt(pb(zr,ti)o)、(pb,la)(zr,ti)o、ba(zr,ti)o、sr(zr,ti)o或它们的组合。

上电极230可以包括例如掺杂硅、ru、ruo、pt、pto、ir、iro、sro(srruo)、bsro((ba,sr)ruo)、cro(caruo)、baruo、la(sr,co)o、ti、tin、w、wn、ta、tan、tialn、tisin、taaln、tasin或它们的组合。

在形成多个电容器结构200之前,可以形成绝缘结构195以填充凹陷单元190r。在一些实施例中,绝缘结构195的上表面可以与接合垫190的上表面共面,并且可以接触电容器介电膜220的底表面。在一些实施例中,绝缘结构195可以包括层间绝缘层和蚀刻停止膜。例如,层间绝缘层可以包括氧化物膜,蚀刻停止膜可以包括氮化物膜。虽然图10a和图10c示出了绝缘结构195的顶表面与下电极210的底表面位于相同水平处的情况,但是发明构思不限于此。例如,绝缘结构195的顶表面可以处于比下电极210的底表面高的水平,下电极210可以朝向基底110延伸到绝缘结构195中。

由于通过使多个接合垫190中的每个的中心点在远离与其相邻的位线结构140的方向上偏移来形成根据本实施例的半导体存储器装置1,所以可以使沿着相邻的位线结构140的侧表面在竖直方向(z方向)上延伸的多个接合垫190的(在第一横向方向(x方向)上的)宽度增大。因此,可以使彼此对应的接合垫190与掩埋接触件170之间的叠置余量增加,从而改善了彼此对应的接合垫190和掩埋接触件170之间的电连接的可靠性。另外,由于增大了一个接合垫190和连接到与该接合垫190相邻的另一接合垫190的掩埋接触件170之间的(在第一横向方向(x方向)上的)距离,所以可以防止该接合垫190和连接到与该接合垫190相邻的另一接合垫190的掩埋接触件170之间的桥接的发生。

此外,多个接合垫190中的每个的顶表面可以具有其边缘不是椭圆形的而是基本上圆形的盘形形状。因此,由于增大了相应的接合垫190之间的距离,所以可以防止相邻的接合垫190之间的桥接的发生,并且可以改善填充相应的接合垫190之间的空间的绝缘结构195的间隙填充特性。因此,可以改善相应的接合垫190之间的电绝缘的可靠性。

虽然已经参照发明构思的实施例具体示出并描述了发明构思,但是将理解的是,在不脱离权利要求的精神和范围的情况下,可以在其中进行形式和细节上的各种改变。

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