[发明专利]存储器制造工艺及以其制造的存储器结构

说明书

技术领域

本发明是有关于一种存储器制造工艺，且特别是有关于一种避免埋入式导线弯曲的存储器制造工艺及以其制造的存储器结构。

背景技术

为了增加晶体管通道长度、充分利用基底空间、增加不同层级导线间距离等目的，可在基底中形成埋入式导线。

举例而言，当动态随机存取存储器（DRAM）的集成度增加超过一定程度时，传统平面式晶体管的通道长会过短而造成短通道效应等，且元件尺寸的缩小也减少字符线及位元线之间的距离，从而引发寄生电容。通过将字符线形成为位于基底中的埋入式导线，即可解决以上问题。

埋入式字符线通过其位在接触区中的末端部分与导电插塞电性连接。习知形成埋入式字符线的工艺为：对一区域中的基底材料进行蚀刻，以形成凹穴（cavity）而定义出接触区；用旋涂式介电（SOD）膜填充凹穴；进行蚀刻以在阵列区的基底中及填充在接触区中的SOD膜中形成多个沟渠；执行湿式清洗（wet clean）处理；在各个沟渠中形成闸极氧化膜，接着在沟渠中形成埋入式字符线。

因为埋入式字符线的位于接触区的部分形成在SOD膜中，且因为由湿式清洗处理所引起的容纳埋入式字符线的沟渠的关键尺寸（CD）的偏差在SOD膜中较大，故埋入式导线在接触区中显示出较大的线弯曲问题。

发明内容

本发明提供一种存储器制造工艺及以其制造的存储器结构。

本发明提供一种存储器制造工艺，其能够解决先前技术的上述问题。

本发明另提供一种存储器结构，其由上述工艺制造。

本发明的存储器制造工艺如下。提供基底，其中有多个沟渠及位在沟渠中的多个导线，且其上有阵列区，各个导线有一阵列部分位于阵列区中。在基底上定义与阵列区分离的接触区，其中各导线有一接触部分位于接触区中。对在导线的接触部分之间的基底进行蚀刻至低于导线顶部，以在导线的接触部分之间形成间隙。接着以绝缘层填充间隙。

在一实施例中，上述存储器制造工艺还包括在各导线的接触部分上形成至少一接触插塞。

在一实施例中，上述存储器制造工艺还包括在蚀刻基底之后、填充间隙之前，形成覆盖导线的接触部分的实质上共形的保护层。上述存储器制造工艺可还包括：在各导线的接触部分上，穿过上述保护层而形成至少一接触插塞。

在一实施例中，上述存储器制造工艺中的上述绝缘层包括旋涂式介电（SOD）层。以此种绝缘层填充上述间隙的步骤可包括：在基底上涂布一旋涂式介电材料，将此旋涂式介电材料致密化，以及通过化学机械研磨（CMP）移除在上述间隙之外的经致密化的旋涂式介电材料。

在一实施例中，上述存储器制造工艺中所提供的基底上有用以定义上述沟渠的图案化罩幕层，且在蚀刻上述导线的接触部分之间的基底之前，先对接触区中的该图案化罩幕层进行蚀刻。

在一实施例中，上述存储器制造工艺中的上述导线为动态随机存取存储器（DRAM）的字符线。

在一实施例中，上述存储器制造工艺中的接触区的宽度（W）为500nm到550nm。

在一实施例中，上述存储器制造工艺中经蚀刻的基底的顶部比上述导线的顶部低7.5～10nm。

本发明的存储器结构包括基底、多个导线及绝缘层。基底中有多个沟渠，且基底上有阵列区及与阵列区分离的接触区，其中在接触区中的基底的表面低于接触区外的基底的表面。各个导线填充在沟渠中，且各个导线有一阵列部分位于阵列区中及一接触部分位于接触区中，其中接触部分突出在接触区中的基底的表面之上。绝缘层填充在接触区中的导线的接触部分的凸出部分之间的间隙中。

在一实施例中，上述存储器结构还包括位于各导线的接触部分上的至少一接触插塞。

在一实施例中，上述存储器结构还包括覆盖在导线的接触部分上的实质共形的保护层。此结构可还包括位于各导线的接触部分上且穿过上述保护层的至少一接触插塞。

在一实施例中，上述存储器结构中的绝缘层包括旋涂式介电层。

在一实施例中，上述存储器结构中的上述导线为动态随机存取存储器（DRAM）的字符线。

在一实施例中，上述存储器结构中的接触区的宽度为500nm到550nm。

在一实施例中，在上述存储器结构中的接触区中，基底的表面比上述导线的接触部分的顶部低7.5～10nm。

在本发明中，因为接触区是在埋入式导线形成在基底中之后被定义的，且因为与旋涂式介电层相比，在基底材料中由湿式清洗处理所引起的容纳埋入式导线的沟渠的CD偏差较小，故可避免埋入式导线弯曲。