[发明专利]半导体集成电路器件

说明书

本发明涉及半导体集成电路器件，尤其是具有用在其生产过程中的诸如对准标记的附加图形的半导体集成电路器件。

半导体集成电路器件的典型实例是动态随机存取存储器件。半导体动态随机存取存储器件在存储单元中存储数据位，一晶体管及一电容器是最典型的存储单元。一晶体管及一电容器存储单元已经发展到三维结构。三维的结构所占据的空间比二维结构要窄，适用于大的存储密度。通过减少分配给每个存储单元的空间可获得大的存储密度。虽然分配给每个存储单元的空间变窄了，存储电容器需要具有大于某一数值的电容值，用于保证数据存储特性，而三维结构保证生产者扩大使用存储单元的空间。

在半导体动态随机存储器件中，叠层型电容器是很流行的。叠层型电容器的一个吸引人的特征在于其具有对抗来自外围电路的阿尔法粒子和噪声的大的阻力。大的阻值导致最小电容量的降低，而相应的，保证生产者进一步减少分配给每个存储单元的空间。因此，叠层型电容器适用于在0.12微米设计原则下生产的4吉位的半导体动态随机存储器件。叠层型电容器已经得到发展，片型结构，柱状结构和半球形粒状结构是所改进的叠层形电容器的实例。

在生产者在硅基片上生产半导体动态随机存储器件时，各种的图形和图像被从光掩膜分别光转印到在不同的生产步骤沉积到硅基片上的导电层和绝缘层上，而导电层和绝缘层被制作成半导体动态随机存储器件的元件层。因此，图形转换需要光刻和蚀刻技术。

导电图形和绝缘图形需要彼此对准，附加图形随形成半导体结构一部分的主要图形一起被转印换到半导体结构上。此种的附加图形用于各种的对准工作，叠层精度的测量和几何图形的测量。附加图形影响半导体的结构，尤其是在半导体结构的形成过程中。被附加图形所影响的半导体结构的部分不会形成存储单元，也不会形成外围电路。此部分的半导体结构以下被称作“非基本的半导体结构”。另一方面，主要图形同样影响半导体结构，并形成存储单元的元件或外围电路的元件。被主要图形所影响的半导体结构的部分在下面被称为“基本的半导体结构”。

图1A到1F描述了用于生产具有片型存储电容器的半导体动态随机存储器件的现有技术的生产过程。现有技术的工艺从制备P-型硅基片1开始。场氧化层2被选择生长在P-型硅基片1的正面上，并在正面内限定出有源区。有源区被热氧化，分别在有源区上生长栅氧化层3。导电材料被沉积到所形成的半导体结构的整个表面上，通过光刻技术和蚀刻技术有选择去除导电材料。其结果，导电材料层被制作成在场氧化层2和栅氧化层3上延伸的栅极线4。

n-型掺杂杂质以自准直的方式离子注入到带有栅极线4和场氧化层2的有源区，并形成n-型源极区5和n-型漏极区6。硅的氧化物被沉积到所形成的半导体结构的整个表面上，并形成如图1A所示的夹层绝缘层7。

硼-磷-硅酸盐玻璃被沉积到夹层绝缘层7上，并形成如图1B所示的隔离层8。用于节点接孔的图形被用光刻技术从光掩膜(未示出)转换为隔离层8上的光刻胶层，隔离层8和夹层绝缘层7被选择蚀刻掉，从而节点接孔9形成在夹层绝缘层7和隔离层8内。如图1C所示，n-型源极区9从节点接孔9暴露出来。

在隔离层8的整个表面上沉积掺磷的多晶硅。掺磷的多晶硅填充节点接孔9，并在隔离层8上形成掺磷的多晶硅层。光刻胶被覆在掺磷的多晶硅层上，并通过软焙烧形成光刻胶层。用于积蓄电极的图形和其他的用于对准标记的图形被从光掩膜(未示出)转印到掺磷的多晶硅层，而用于积蓄电极的潜像和另一个用于对准标记的潜像形成在光刻胶层内。潜像被显影，光刻胶蚀刻掩膜(未示出)形成在掺磷的多晶硅层上。

使用光刻胶蚀刻掩膜把掺磷的多晶硅有选择地蚀刻掉，在隔离层8上形成积蓄电极10和对准标记11。对准标记11用于晶片的对准，不会形成安装在现有技术的半导体动态随机存储器件中的电路构件的一部分。因此，所形成的半导体结构包括非基本的子结构ISB和基本的半导体结构SB，如图1D中所示。

隔离层8被暴露到诸如氢氟酸酐的蚀刻剂中，蚀刻剂从半导体结构去除隔离层。其结果，积蓄电极9的电荷积蓄部分9a及对准标记11与图1E中所示的内层绝缘层7隔开。虽然为了增大存储电容器的电容在内层绝缘层7与电荷积蓄部分9a间需要间隙，对准标记11与非基本的半导体子结构ISB是分开的，并且可移动。

在清洗阶段，对准标记11被移到基本的半导体结构SB处，并可与积蓄电极9等基本半导体子结构SB的构件相黏结。