[发明专利]半导体装置及其形成方法

说明书

本发明公开一种半导体装置及其形成方法，半导体装置包含基底、第一插塞、接触垫与电容结构。第一插塞则设置在基底上，而接触垫则设置在第一插塞上，使接触垫的顶角处具有凹陷肩部。电容结构设置在接触垫上并与接触垫直接接触。

技术领域

本发明涉及一种半导体装置及其制作工艺，特别是涉及一种随机动态处理存储器装置及其制作工艺。

背景技术

随着各种电子产品朝小型化发展的趋势，动态随机存取存储器(dynamic randomaccess memory,DRAM)的设计也必须符合高集成度及高密度的要求。对于具备凹入式栅极结构的动态随机存取存储器而言，由于其可以在相同的半导体基底内获得更长的载流子通道长度，以减少电容结构的漏电情形产生，因此在目前主流发展趋势下，其已逐渐取代仅具备平面栅极结构的动态随机存取存储器。

一般来说，具备凹入式栅极结构的动态随机存取存储器是由数目庞大的存储单元(memory cell)聚集形成一阵列区，用来存储数据，而每一存储单元可由一晶体管元件与一电荷贮存装置串联组成，以接收来自于字符线(word line,WL)及位线(bit line,BL)的电压信号。因应产品需求，阵列区中的存储单元密度须持续提升，造成相关制作工艺与设计上的困难度与复杂度不断增加。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种半导体装置及其形成方法，其是在图案化接触垫时，额外形成环设于各掩模图案外部的一间隙壁，由此增加各掩模图案的尺寸，以避免该接触垫在多次图案化转移的过程中发生尺寸损失。因此，本发明可在制作工艺简化的前提下，形成结构更为优化的接触垫，以有效避免存储接点插塞断路或接触不良等问题。

为达上述目的，本发明的一实施例提供一种半导体装置，其包含一基底、一第一插塞、一接触垫与一电容结构。该第一插塞则设置在该基底上，而该接触垫则设置在该第一插塞上，使该接触垫的顶角处具有一凹陷肩部。该电容结构设置在该接触垫上并与该接触垫直接接触。

为达上述目的，本发明的一实施例提供一种半导体装置的形成方法，其包含以下步骤。首先，提供一基底，并在该基底上形成一第一插塞。然后，在该第一插塞上形成一接触垫，该接触垫的顶角处形成有一凹陷肩部。之后，在该接触垫上形成一电容结构，直接接触该接触垫。

整体来说，本发明提供一种接触垫的形成方法与结构，其同时利用掩模图案以及额外环设在各该掩模图案外侧的间隙壁来进行该接触垫图案化制作工艺，避免该掩模图案的原始尺寸在经历多阶段的制作工艺后发生尺寸损失，进而影响该接触垫的预定形成尺寸。由此，本发明所形成的各该接触垫的顶部可额外形成有一凹陷肩部，其环绕在各接触垫的上半部顶角处，以补偿各该接触垫可能具有的尺寸损失。并且，该凹陷肩部可呈现垂直状、圆弧状或是呈现花瓣状等样态，使得后续所形成的电容结构的侧壁可直接落在该等凹陷肩部的范围内，避免因电容结构的形成位置偏移而影响到与存储接点插塞之间的接触关系。

附图说明

图1至图4为本发明第一优选实施例中半导体装置的形成方法的步骤示意图，其中：

图1为一半导体装置于形成图案化掩模层之后的上视示意图；

图2为一半导体装置于形成图案化掩模层之后的剖面示意图；

图3为一半导体装置于进行一蚀刻制作工艺后的上视示意图；以及

图4为一半导体装置于进行一蚀刻制作工艺后的剖面示意图。

图5至图10为本发明第二优选实施例中半导体装置的形成方法的步骤示意图，其中：

图5为一半导体装置于进行一蚀刻制作工艺后的剖面示意图；

图6为一半导体装置于形成一间隙壁后的上视示意图；

图7为一半导体装置于形成一间隙壁后的剖面示意图；