[发明专利]电容器下电极的结构

说明书

技术领域

本发明是有关一种半导体元件的结构，且特别是有关一种不易被清洗溶液冲倒的电容器下电极的结构。

背景技术

电容器是动态随机存取存储器(Dynamic Random AccessMemory；DRAM)中用来储存数据的部分，每一个存储单元(MemoryCell)的数据值即是由其电容器所带的电荷来判读。由于现代存储单元的尺寸很小，为了增加电容器电容值以减少数据误判的机会，并减少存储单元数据的“再补充”(Refresh)频率而增加运作的效率，常见的方法是增加电容器下电极的高度，以增加电容器下电极的表面积。

图1为公知电容器下电极的侧视图。请参照图1，首先在基底100上形成数个金氧半导体(MOS)，其中每一个皆包含：位于基底100上的栅极102、位于栅极102的侧壁上的间隙壁104、以及在栅极102两侧的基底100中的源极/漏极(source/drain)区106。接着，在基底100上形成介电层108以覆盖住上述金氧半导体，再于介电层108上形成位线110，其是与源极/漏极区106其中之一电性耦接。接着，在基底100上形成介电层112以覆盖位线110，再于介电层112上形成多个下电极114，其是与源极/漏极区106的另一者电性耦接。

图2为公知电容器下电极阵列的俯视图。公知电容器下电极114的形状大致为一长方体，而其俯视图大致为一长方形。请参照图3，在电容器下电极114作进一步处理之前，例如是形成半球形硅晶粒以增加其表面积之前，或是形成电容器介电层之前，必须以RCA溶液清洁其表面，此RCA溶液的组成中包含去离子水、硫酸(H₂SO₄)与过氧化氢(H₂O₂)等。

然而，随着存储单元的尺寸日益减小，电容器下电极114的高度亦须日渐增加，借以增加其表面积，并提供足够的储存电容。由于电容器下电极114的高度增加，所以在使用RCA溶液冲洗之时，电容器下电极114容易被水流冲倒或抽倒，如图3所示的断裂的下电极114a，如此将使工艺的合格率降低。

发明内容

因此，本发明目的之一即是提出一种不易被清洗溶液冲倒的电容器下电极的结构。

本发明的另一目的则是提出一种能够提高电容器下电极的工艺合格率的方法。

本发明所提出的电容器下电极的俯视图呈一狭长形，此狭长形具有两端以及两侧边，其中两侧边皆呈尖凸状，且两侧边皆向内凹入。

另一方面，本发明的提高电容器下电极工艺合格率的方法，其是在形成电容器下电极的阵列时，将其中每一个下电极皆定义成如同上述本发明的电容器下电极的结构，且具有相同的指向。并且，在形成这些电容器下电极之后所进行的清洗步骤中，使清洗溶液的水流方向大致与这些电容器下电极的长轴平行。

如上所述，因为本发明所提出的电容器下电极的两端尖凸且两侧边凹入，其外型较近于流线形，故依据流体力学的原理，当清洗溶液的水流方向与下电极的长轴平行时，此下电极所受的冲击力较小，而较不易被清洗溶液冲倒。另外，由于本发明所提出的下电极的两端尖凸，且两侧边凹入，故其表面积明显大于公知的下电极，使其电容值可更加提高。

附图说明

图1为公知电容器下电极的侧视图；

图2为公知电容器下电极阵列的俯视图；

图3为公知经RCA溶液冲洗后的电容器下电极阵列的俯视图；

图4为本发明较佳实施例的电容器下电极阵列的俯视图；

图5为本发明较佳实施例的电容器下电极的俯视图；以及

图6为本发明较佳实施例的电容器下电极受清洗溶液冲洗时的示意图。

100：基底                         102：栅极

104：间隙壁                       106：源极/漏极区

108、112：介电层                  110：位线

114、114a、116：下电极            118：下电极之侧边

120：下电极之两端               122：狭窄区

124：长方形                     126：清洗溶液(的方向)

具体实施方式

图4为本发明较佳实施例的电容器下电极阵列的俯视图。