[发明专利]形成单边埋入导电带的方法

说明书

技术领域

本发明涉及了一种形成单边埋入导电带的方法，特别来说，是涉及了一种能提升单边埋入导电带可靠度的形成方法，以提高沟渠式电容动态随机存取存储器的质量。

背景技术

为了提高集成电路的操作速度，以及符合消费者对于小型化电子装置的需求，半导体装置中的晶体管尺寸有持续缩小的趋势。然而，随着晶体管尺寸的缩小，通道(channel)区长度也会跟着缩短，如此造成晶体管遭受严重的短通道效应(short channel effect)以及导通电流(on current)下降的问题。针对此问题，现有的一种解决方法是提高通道区中的掺质浓度，但是此种作法反而会造成漏电流(1eakage current)的增加，而影响元件的可靠度。这种情况，也限制了目前动态随机存取存储器(dynamic random access memory，DRAM)的发展。

为了解决上述的问题，业界目前提出一种称为沟渠式电容动态随机存取存储器(trench DRAM)的架构。沟渠式动态随机存取存储器是先在半导体基材中蚀刻出深沟渠(deep trench)，再于深沟渠中制作沟渠电容，然后利用埋入导电带电连接沟渠电容与金属氧化半导体(metal-oxide semiconductor，MOS)晶体管，以大幅降低存储胞(memory cell)的横向单位面积，进而增加半导体元件的集成度。而为了避免相邻存储胞(memory cell)间的相互干扰，埋入导电带也逐渐演变成仅具有单边的埋入导电带(single sided buried strap，SSBS)，但由于制作工艺的困难度高，往往造成单边埋入导电带宽度变异性大，进而使得电阻值不稳定而影响电性的表现。

因此，还需要一种可靠度高的单边埋入导电带的制作工艺，以提高存储器的信赖度。

发明内容

本发明因此提供了一种形成单边埋入导电带的方法，可以应用在沟渠式电容动态随机存取存储器，并能增加单边埋入导电带的质量，以提高产品的良率。

根据本发明的一个实施方式，本发明提供了一种形成单边埋入导电带的方法。首先，提供一基底，基底中包含有深沟渠，且深沟渠内设置有沟渠电容。在深沟渠内形成导电层，导电层覆盖在沟渠电容上。接着在导电层上形成衬垫层，并在衬垫层上形成牺牲层。然后移除部份的牺牲层，以暴露出部份的衬垫层，残留的牺牲层成为氧化掩膜层。以氧化掩膜层为掩膜，以在深沟渠中形成浅沟渠。在浅沟渠靠近基底的一侧形成侧沟渠。最后，在浅沟渠以及侧沟渠中形成隔离层，使得导电层形成单边埋入导电带。

本发明其中一个特征在于在形成了浅沟渠之后，还进一步在浅沟渠靠近基底的一侧上形成侧沟渠，并且进行一缩减工艺以扩大深沟渠的开口。通过上述的步骤，即可确保单边埋入导电带可以顺利形成在深沟渠的一侧，而另一侧则填入隔离层，以提高产品的良率。

附图说明

图1至图9所示为本发明形成单边埋入导电带的步骤示意图。

其中，附图标记说明如下：

300    基底      318        牺牲层

302    深沟渠    319        掺杂层

304    沟渠下部  320        斜角离子注入工艺

306    沟渠上部  322        缺口

308    介电层    324        氧化掩膜层

310    导电层    325        浅沟渠

312    衬垫层    326        侧沟渠

314   表面衬垫层     328    隔离层

316   沟渠衬垫层     330    单边埋入导电带

具体实施方式

为使本发明所属技术领域的技术人员能进一步了解本发明，以下的说明举出了本发明优选实施方式，并配合附图与说明，以详细说明本发明的内容及希望实现的效果。