專利名稱：含有復(fù)合式接觸栓塞的存儲(chǔ)元件與制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體制造技術(shù)，特別涉及一種含有復(fù)合式接觸栓塞的存儲(chǔ)元件與制造方法。
背景技術(shù)：
電容儲(chǔ)存結(jié)與晶體管組件的接觸是半導(dǎo)體存儲(chǔ)元件整合介電或高介電perovskite材料的重要關(guān)鍵。通常電極材料(如Pt、Ru、Ir或?qū)щ娊饘傺趸?會(huì)搭配適當(dāng)?shù)淖枵蠈右宰钃醺呓殡姴牧匣蚬杞M件的擴(kuò)散，并避免組件之間相互影響。此外，高介電電容器制造過程整合主要的困難在于所有的儲(chǔ)存電極材料(例如Pt、Ru、Ir及導(dǎo)電金屬氧化物)都需要一特定的阻障金屬層來(lái)作為與復(fù)晶硅栓塞的界面。通常會(huì)使用二元或三元的耐火金屬氮化物(refractorymetal nitride)例如TiN、TiSiN、TaSiN、TiAlN作為阻障層，以避免后續(xù)在高溫下沉積鐵電材料、高溫回火、或沉積絕緣層時(shí)，儲(chǔ)存電極與底下的硅栓塞產(chǎn)生反應(yīng)，并保持良好電性。簡(jiǎn)單的阻障層/電極結(jié)構(gòu)容易在介電材料沉積時(shí)產(chǎn)生氧化，原因是其側(cè)壁區(qū)域會(huì)暴露在氧化環(huán)境下。
另一方面，由于金屬材質(zhì)的栓塞能增加接觸栓塞的導(dǎo)電性，因此許多公司提出的高介電電容的儲(chǔ)存結(jié)接觸均包括金屬栓塞，例如金屬栓塞/TaAlN/SrRuO3、Ru栓塞/SrRuO3/BST/SrRuO3、金屬栓塞/Ru/Ta2O5/Ru、Ru栓塞/Ru/Ta2O5/Ru等結(jié)構(gòu)。
在現(xiàn)有技術(shù)中，Ru是最被看好作為金屬栓塞的材料之一。最近的研究報(bào)告顯示(如J.Electrochem.Soc.146，4189，1999與JJAP 37，L242，1998)在適當(dāng)環(huán)境下進(jìn)行Ru的沉積可抑制Ru的硅化(silicidation)，使得Ru/復(fù)晶硅的界面具有熱穩(wěn)定性。因此，假設(shè)若沒有使用其它中介層的情況下，采用Ru栓塞可以避免金屬栓塞與底下的復(fù)晶硅栓塞或硅組件產(chǎn)生劣化。此外，在選擇使用導(dǎo)電金屬氧化物作為電極材料時(shí)，在高溫下可能會(huì)產(chǎn)生的RuO2，不像富含Al的氧化層(例如使用TiAlN阻障層會(huì)產(chǎn)生)，將不會(huì)造成高介電電容器的整體電容下降。再者，當(dāng)使用Ru作為儲(chǔ)存電容時(shí)，相同材質(zhì)的Ru栓塞可以避免使用其它材質(zhì)時(shí)的附著性問題，并有機(jī)會(huì)能減少制造步驟與成本。
由于金屬栓塞、金屬電極或perovskite金屬氧化物電極的污染會(huì)影響到晶體管組件性能，因此使用阻障層(例如TiN/Ti或SiN)的目的之一就是為了阻擋金屬污染。然而從位線的剖面方向來(lái)看，如圖1所示，在現(xiàn)有技術(shù)中金屬或金屬氧化物的儲(chǔ)存電極18卻是直接與底下的絕緣層12直接接觸(如箭頭A所示)，沒有任何阻障層置于其間，因此仍然會(huì)有金屬污染物穿透氧化層的問題。此外，接觸栓塞14的阻障層16在接觸窗13頂端于儲(chǔ)存電極接觸的地方(如箭頭B)所示為容易形成漏電的區(qū)域，而且容易在后續(xù)沉積高介電層或高溫回火時(shí)被氧化，而造成接觸電阻上升。另一方面，當(dāng)組件集成度提高到0.13μm以上時(shí)，高深寬比(aspect ratio)的接觸窗將使得Ru栓塞沉積的間隙填充(gap filling)更加困難。
因此，為了使存儲(chǔ)元件中儲(chǔ)存電極與與組件區(qū)的接觸更臻于完善，實(shí)有必要針對(duì)上述問題謀求改善之道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于提供一種含有復(fù)合式接觸栓塞的存儲(chǔ)元件與制造方法，以解決阻障層氧化的問題。
本發(fā)明的目的之二在于提供一種含有復(fù)合式接觸栓塞的存儲(chǔ)元件與制造方法，以解決儲(chǔ)存電極與介電層直接接觸而造成金屬擴(kuò)散污染的問題。
本發(fā)明的目的之三在于提供一種含有復(fù)合式接觸栓塞的存儲(chǔ)元件與制造方法，以解決高深寬比的接觸窗造成金屬栓塞填充不易的問題。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明的特征之一是在金屬栓塞(例如Ru栓塞)沉積之前，將阻障層回蝕使其表面低于接觸窗的頂端。此種嵌入式(recessed)的阻障層可以防止后續(xù)沉積電容介電層時(shí)或其它高溫過程中遭到氧化，因此可以避免阻障層與儲(chǔ)存電極直接接觸時(shí)可能造成的漏電流與可靠度不佳的問題。
本發(fā)明的特征之二，是以上述阻障層將接觸窗填滿大約一半的深度，因此當(dāng)后續(xù)金屬栓塞沉積時(shí)，其深寬比便可減少一半，使得沉積更加容易。
本發(fā)明的特征之三，是在儲(chǔ)存電極與底下的絕緣層之間設(shè)置一擴(kuò)散阻止層，以避免金屬污染物擴(kuò)散降低晶體管品質(zhì)。
具體地講，本發(fā)明公開了一種含有復(fù)合式接觸栓塞的存儲(chǔ)元件，包括一第一絕緣層；一擴(kuò)散阻止層，設(shè)于該第一絕緣層之上；一接觸窗，穿過該擴(kuò)散阻止層與該第一絕緣層；一阻障層，設(shè)于該接觸窗內(nèi)且填滿部分該接觸窗；一導(dǎo)電栓塞，設(shè)于阻障層之上且填滿該接觸窗；以及一電容器設(shè)于該擴(kuò)散阻止層之上且與該導(dǎo)電栓塞相接觸。
本發(fā)明還公開了一種含有復(fù)合式接觸栓塞的存儲(chǔ)元件，包括一第一絕緣層；一擴(kuò)散阻止層，設(shè)于該第一絕緣層之上；一接觸窗，穿過該擴(kuò)散阻止層與該第一絕緣層；一阻障層，貼覆于該接觸窗之底部與下半部側(cè)壁；一第一導(dǎo)電栓塞，設(shè)于該阻障層之上，且填滿部分該接觸窗；一第二導(dǎo)電栓塞設(shè)于第一導(dǎo)電栓塞之上且填滿該接觸窗；以及一電容器設(shè)于該擴(kuò)散阻止層之上且與該第二導(dǎo)電栓塞相接觸。
本發(fā)明還公開了一種存儲(chǔ)元件的接觸栓塞的制造方法，包括下列步驟形成一第一絕緣層于一半導(dǎo)體基底上；形成一接觸窗穿過該第一絕緣層；沉積一阻障層于該接觸窗中，且填滿部分該接觸窗；于該阻障層上形成一導(dǎo)電栓塞且填滿該接觸窗；回蝕刻該第一絕緣層，使其表面低于該導(dǎo)電栓塞；沉積一擴(kuò)散阻止層于該第一絕緣層與該導(dǎo)電栓塞上；以及對(duì)該擴(kuò)散阻止層進(jìn)行平坦化，直到露出該導(dǎo)電栓塞為止。
本發(fā)明還公開了一種含有復(fù)合式接觸栓塞的存儲(chǔ)元件的制造方法，包括下列步驟形成一第一絕緣層于一半導(dǎo)體基底上；形成一接觸窗穿過該第一絕緣層；沉積一順應(yīng)性的阻障層于該接觸窗中；沉積一第一導(dǎo)電栓塞層于該阻障層上；回蝕刻該第一導(dǎo)電栓塞層與該阻障層，以形成一表面低于該接觸窗之第一導(dǎo)電栓塞；于該第一導(dǎo)電栓塞上形成一第二導(dǎo)電栓塞且填滿該接觸窗；回蝕刻該第一絕緣層，使其表面低于該第二導(dǎo)電栓塞；沉積一擴(kuò)散阻止層于該第一絕緣層與該第二導(dǎo)電栓塞上；以及對(duì)該擴(kuò)散阻止層進(jìn)行平坦化，直到露出該第二導(dǎo)電栓塞為止。
為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉一較佳實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說(shuō)明。


圖1顯示現(xiàn)有在儲(chǔ)存電極與接觸栓塞之間設(shè)置有二元或三元的耐火金屬氮化物作為阻障層；圖2A--2G為一系列剖面圖，用以說(shuō)明本發(fā)明第一較佳實(shí)施例制作存儲(chǔ)元件的制作流程；圖3A--3F為一系列剖面圖，用以說(shuō)明本發(fā)明第二較佳實(shí)施例制作存儲(chǔ)元件的制作流程。
符號(hào)說(shuō)明100--半導(dǎo)體基底；102--第一絕緣層；103--接觸窗；104、104a--阻障層；105、106--導(dǎo)電栓塞； 108--擴(kuò)散阻止層；110--第二絕緣層；112--第三絕緣層；114--下電極層； 116--電容介電層；118--上電極層。
具體實(shí)施例方式
圖2A至圖2G繪示本發(fā)明第一實(shí)施例的制作流程。在本發(fā)明的敘述中，“基底”一詞包括半導(dǎo)體晶圓上已形成的組件與覆蓋在晶圓上的各種薄膜；“基底表面”一詞包括半導(dǎo)體晶圓的所露出的最上層，例如硅晶圓表面、絕緣層、金屬導(dǎo)線等。圖2A繪示本實(shí)施例的起始步驟，首先提供一半導(dǎo)體基底100，其表面上形成有第一絕緣層102，如氧化硅層，厚度約200--1000nm。然后利用微影與蝕刻過程，在第一絕緣層102上定義出直徑約0.1--0.2μm的接觸窗103。在半導(dǎo)體基底100上可以包括其它任何所需的半導(dǎo)體組件，例如MOS晶體管、位線、邏輯組件、復(fù)晶硅栓塞等，但此處為了簡(jiǎn)化附圖并未顯示。
請(qǐng)參照?qǐng)D2B，接下來(lái)進(jìn)行本發(fā)明的關(guān)鍵步驟，在接觸窗103中沉積一阻障層104，如TiN/Ti，并以干蝕刻或濕蝕刻過程將之回蝕，直到阻障層104的表面低于第一絕緣層100--500nm左右。根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例，此阻障層104約填滿接觸窗103一半的深度，因此，若第一絕緣層102的厚度約200--1000nm，則此阻障層104的厚度約100--500nm。
請(qǐng)參照?qǐng)D2C，在基底表面上沉積一金屬層，如Ru，并將接觸窗103完全填滿。接著，利用化學(xué)機(jī)械研磨(Chemical Mechanical Polishing；CMP)過程或是反應(yīng)性離子蝕刻過程，將第一絕緣層102上的金屬層去除，只留下接觸窗103中的部分，以形成導(dǎo)電栓塞106。由圖2C可知，沉積Ru金屬層時(shí)，由于接觸窗103已經(jīng)被底下的阻障層104墊高，因此可解決Ru栓塞填充不易的困難。
圖2D顯示本發(fā)明另一關(guān)鍵步驟，在第一絕緣層102上另外插入一擴(kuò)散阻止層108，例如厚度10--50nm的氮化硅層。首先，以干蝕刻或濕蝕刻法將第一絕緣層102回蝕，回蝕深度約10--50nm。然后在第一絕緣層102與導(dǎo)電栓塞106上沉積一擴(kuò)散阻止層，并以化學(xué)機(jī)械研磨法將之平坦化，直到重新露出導(dǎo)電栓塞106為止，便得到圖2D所示的結(jié)構(gòu)。
至此，已完成本發(fā)明的復(fù)合式栓塞結(jié)構(gòu)的制作，包括一第一絕緣層102。一擴(kuò)散阻止層108，設(shè)于第一絕緣層102之上。一接觸窗103，穿過擴(kuò)散阻止層108與第一絕緣層102。一阻障層104，設(shè)于接觸窗103內(nèi)且填滿部分接觸窗。一導(dǎo)電栓塞106，于阻障層104之上且填滿接觸窗103。接下來(lái)，可以任何方式在此結(jié)構(gòu)上制作一電容器與此栓塞接觸，以構(gòu)成一存儲(chǔ)元件。為方便說(shuō)明起見，以下將以圓柱形(cylinder shape)電容器舉例說(shuō)明后續(xù)的過程，但應(yīng)知本發(fā)明的范圍還包括應(yīng)用在其它任何類型的電容器，例如凹陷式電容器(concave shape)。
請(qǐng)參照?qǐng)D2E，在圖2D所形成的結(jié)構(gòu)上，依序形成第二絕緣層110與第三絕緣層112，其中第二絕緣層110是用來(lái)作為蝕刻停止層，可使用氮化硅或是氮氧化硅材質(zhì)，厚度約為10--100nm；第三絕緣層120則可采用氧化硅材質(zhì)，厚度約為300--1000nm。
然后，如圖2F所示，利用微影與蝕刻過程，將預(yù)定圖案的第三絕緣層112與第二絕緣層110蝕刻去除，直至暴露出導(dǎo)電栓塞106表面，以定義形成直徑范圍0.1--0.2μm且內(nèi)緣側(cè)壁的傾斜角度為80--90度的凹洞113。接下來(lái)，在第三絕緣層112上與凹洞113中沉積一導(dǎo)電層114，其材質(zhì)例如是Pt、Ir、Ru等金屬，IrO2、RuO2等導(dǎo)電金屬氧化物，或是peorvskite金屬氧化物SrRuO3。之后，以化學(xué)機(jī)械研磨法將第三絕緣層112上的金屬層去除，留下位于凹洞113中的部分，形成一圓柱形下電極114。
接下來(lái)，利用第二絕緣層110作為蝕刻終止層，以濕蝕刻或干蝕刻法將第三絕緣層112回蝕，以露出圓柱形下電極114的外表面。之后，在基底表面上依序順應(yīng)性地形成一電容介電層116及上電極層118，以完成電容器的制作，如圖2G所示。其中，電容介電層116的厚度約為5--40nm，可由鈦鋯酸鉛(PZT；lead zirconate titanate)、鈦酸鍶鉍(SBT；strontium bismuth tantalate)、鈦酸鋇鍶(BaSrTiO3；BST)或鈦酸鍶(SrTiO3；ST)構(gòu)成，而上電極層118的厚度約為20--100nm，可由金屬如Pt、Ir或Ru等，或金屬氧化物如SrRuO3、IrO2、RuO2等所構(gòu)成。
由圖2G可知，由于沉積電容介電層116時(shí)，阻障層104已經(jīng)遠(yuǎn)離接觸窗頂端，因此不易受到氧化，且避免阻障層與儲(chǔ)存電極直接接觸時(shí)可能造成的漏電流與可靠度不佳的問題。另外，由于下電極114與第一絕緣層102之間被一擴(kuò)散阻止層108所區(qū)隔開，因此可以避免金屬污染物擴(kuò)散降低晶體管品質(zhì)。
圖3A至圖3E是繪示本發(fā)明第二實(shí)施例的制作流程，為方面起見其中與圖2具有相同意義之組件將沿用先前之標(biāo)號(hào)，而類似的組件將在原先的標(biāo)號(hào)加入字尾“a”。
請(qǐng)參照?qǐng)D3A，首先提供一半導(dǎo)體基底100，其表面上形成有第一絕緣層102，如氧化硅層，厚度約200--1000nm。然后利用微影與蝕刻過程，在第一絕緣層102上定義出直徑約0.1--0.2μm的接觸窗103。
請(qǐng)參照?qǐng)D3B，接下來(lái)進(jìn)行本發(fā)明的關(guān)鍵步驟，在接觸窗103中沉積一順應(yīng)性(conformal)的阻障層104a，如厚度約10--50nm的TiN/Ti。然后在阻障層104a上沉積一導(dǎo)電層105，例如鎢，且填入接觸窗103中。以干蝕刻或濕蝕刻法將導(dǎo)電層105與阻障層104a回蝕，以形成第一導(dǎo)電栓塞105。根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例，此第一導(dǎo)電栓塞105約填滿接觸窗103一半的深度，因此，若第一絕緣層102的厚度約為200--1000nm，則此第一導(dǎo)電栓塞105的厚度約為100--500nm。
請(qǐng)參照?qǐng)D3C，在基底表面上沉積一金屬層，如Ru，并將接觸窗103完全填滿。接著，利用化學(xué)機(jī)械研磨(Chemical Mechanical Polishing；CMP)過程或是反應(yīng)性離子蝕刻過程，將第一絕緣層102上的金屬層去除，只留下接觸窗103中的部分，以形成第二導(dǎo)電栓塞106。由圖3C可知，沉積Ru金屬層時(shí)，由于接觸窗103已經(jīng)被底下的第一導(dǎo)電栓塞105墊高，因此可解決Ru栓塞填充不易的困難。
圖3D顯示本發(fā)明另一關(guān)鍵步驟，在第一絕緣層102上另外插入一擴(kuò)散阻止層108，例如厚度10--50nm的氮化硅層。首先，以干蝕刻或濕蝕刻法將第一絕緣層102回蝕，回蝕深度約10--50nm。然后在第一絕緣層102與第二導(dǎo)電栓塞106上沉積一擴(kuò)散阻止層，并以化學(xué)機(jī)械研磨法將之平坦化，直到重新露出第二導(dǎo)電栓塞106為止，便得到圖3D所示的結(jié)構(gòu)。
至此，已完成本發(fā)明第二實(shí)施例的復(fù)合式栓塞結(jié)構(gòu)，包括一第一絕緣層102。一擴(kuò)散阻止層108，設(shè)于第一絕緣層102之上。一接觸窗103，穿過擴(kuò)散阻止層108與第一絕緣層102。一阻障層104a，貼覆于接觸窗103之底部與下半部側(cè)壁。一第一導(dǎo)電栓塞105，設(shè)于阻障層104a之上，且填滿部分接觸窗103。一第二導(dǎo)電栓塞106設(shè)于第一導(dǎo)電栓塞105之上且填滿接觸窗103。
接下來(lái)，按照?qǐng)D2E--2G所示的步驟，便可在圖3D上形成一圓柱形電容器，如圖3E所示?；蛘撸部尚纬梢话枷菔诫娙萜?，如圖3F所示。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例公開，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作些等效更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種含有復(fù)合式接觸栓塞的存儲(chǔ)元件，其特征在于，包括一第一絕緣層；一擴(kuò)散阻止層，設(shè)于該第一絕緣層之上；一接觸窗，穿過該擴(kuò)散阻止層與該第一絕緣層；一阻障層，設(shè)于該接觸窗內(nèi)且填滿部分該接觸窗；一導(dǎo)電栓塞，設(shè)于阻障層之上且填滿該接觸窗；以及一電容器設(shè)于該擴(kuò)散阻止層之上且與該導(dǎo)電栓塞相接觸。
2.如權(quán)利要求1所述的含有復(fù)合式接觸栓塞的存儲(chǔ)元件，其特征在于，該擴(kuò)散阻止層為氮化硅層。
3.如權(quán)利要求1所述的含有復(fù)合式接觸栓塞的存儲(chǔ)元件，其特征在于，該阻障層為Ti/TiN層。
4.如權(quán)利要求1所述的含有復(fù)合式接觸栓塞的存儲(chǔ)元件，其特征在于，該阻障層約填滿該接觸窗一半的深度。
5.如權(quán)利要求1所述的含有復(fù)合式接觸栓塞的存儲(chǔ)元件，其特征在于，該導(dǎo)電栓塞為Ru栓塞。
6.如權(quán)利要求1所述的含有復(fù)合式接觸栓塞的存儲(chǔ)元件，其特征在于，該電容器為圓柱形電容器。
7.如權(quán)利要求1所述的含有復(fù)合式接觸栓塞的存儲(chǔ)元件，其特征在于，該電容器為凹陷式電容器。
8.一種含有復(fù)合式接觸栓塞的存儲(chǔ)元件，其特征在于，包括一第一絕緣層；一擴(kuò)散阻止層，設(shè)于該第一絕緣層之上；一接觸窗，穿過該擴(kuò)散阻止層與該第一絕緣層；一阻障層，貼覆于該接觸窗之底部與下半部側(cè)壁；一第一導(dǎo)電栓塞，設(shè)于該阻障層之上，且填滿部分該接觸窗；一第二導(dǎo)電栓塞設(shè)于第一導(dǎo)電栓塞之上且填滿該接觸窗；以及一電容器設(shè)于該擴(kuò)散阻止層之上且與該第二導(dǎo)電栓塞相接觸。
9.如權(quán)利要求8所述的含有復(fù)合式接觸栓塞的存儲(chǔ)元件，其特征在于，該擴(kuò)散阻止層為氮化硅層。
10.如權(quán)利要求8所述的含有復(fù)合式接觸栓塞的存儲(chǔ)元件，其特征在于，該阻障層為Ti/TiN層。
11.如權(quán)利要求8所述的存儲(chǔ)元件，其特征在于，該第一導(dǎo)電栓塞為鎢栓塞。
12.如權(quán)利要求8所述的含有復(fù)合式接觸栓塞的存儲(chǔ)元件，其特征在于，該阻第一導(dǎo)電栓塞約填滿該接觸窗一半的深度。
13.如權(quán)利要求8所述的含有復(fù)合式接觸栓塞的存儲(chǔ)元件，其特征在于，該第二導(dǎo)電栓塞為Ru栓塞。
14.如權(quán)利要求8所述的含有復(fù)合式接觸栓塞的存儲(chǔ)元件，其特征在于，該電容器為圓柱形電容器。
15.如權(quán)利要求8所述的含有復(fù)合式接觸栓塞的存儲(chǔ)元件，其特征在于，該電容器為凹陷式電容器。
16.一種含有復(fù)合式接觸栓塞的存儲(chǔ)元件的制造方法，其特征在于，包括下列步驟形成一第一絕緣層于一半導(dǎo)體基底上；形成一接觸窗穿過該第一絕緣層；沉積一阻障層于該接觸窗中，且填滿部分該接觸窗；于該阻障層上形成一導(dǎo)電栓塞且填滿該接觸窗；回蝕刻該第一絕緣層，使其表面低于該導(dǎo)電栓塞；沉積一擴(kuò)散阻止層于該第一絕緣層與該導(dǎo)電栓塞上；以及對(duì)該擴(kuò)散阻止層進(jìn)行平坦化，直到露出該導(dǎo)電栓塞為止。
17.如權(quán)利要求16所述的含有復(fù)合式接觸栓塞的存儲(chǔ)元件的制造方法，其特征在于，該擴(kuò)散阻止層為氮化硅層。
18.如權(quán)利要求16所述的含有復(fù)合式接觸栓塞的存儲(chǔ)元件的制造方法，其特征在于，該阻障層為Ti/TiN層。
19.如權(quán)利要求16所述的含有復(fù)合式接觸栓塞的存儲(chǔ)元件的制造方法，其特征在于，該阻障層約填滿該接觸窗一半的深度。
20.一種含有復(fù)合式接觸栓塞的存儲(chǔ)元件的制造方法，其特征在于，包括下列步驟形成一第一絕緣層于一半導(dǎo)體基底上；形成一接觸窗穿過該第一絕緣層；沉積一順應(yīng)性的阻障層于該接觸窗中；沉積一第一導(dǎo)電栓塞層于該阻障層上；回蝕刻該第一導(dǎo)電栓塞層與該阻障層，以形成一表面低于該接觸窗之第一導(dǎo)電栓塞；于該第一導(dǎo)電栓塞上形成一第二導(dǎo)電栓塞且填滿該接觸窗；回蝕刻該第一絕緣層，使其表面低于該第二導(dǎo)電栓塞；沉積一擴(kuò)散阻止層于該第一絕緣層與該第二導(dǎo)電栓塞上；以及對(duì)該擴(kuò)散阻止層進(jìn)行平坦化，直到露出該第二導(dǎo)電栓塞為止。
21.如權(quán)利要求20所述的含有復(fù)合式接觸栓塞的存儲(chǔ)元件的制造方法，其特征在于，該擴(kuò)散阻止層為氮化硅層。
22.如權(quán)利要求20所述的含有復(fù)合式接觸栓塞的存儲(chǔ)元件的制造方法，其特征在于，該阻障層為Ti/TiN層。
23.如權(quán)利要求20所述的含有復(fù)合式接觸栓塞的存儲(chǔ)元件的制造方法，其特征在于，該第一導(dǎo)電栓塞為鎢栓塞。
24.如權(quán)利要求20所述的含有復(fù)合式接觸栓塞的存儲(chǔ)元件的制造方法，其特征在于，該阻第一導(dǎo)電栓塞約填滿該接觸窗一半的深度。
25.如權(quán)利要求20所述的含有復(fù)合式接觸栓塞的存儲(chǔ)元件的制造方法，其特征在于，該第二導(dǎo)電栓塞為Ru栓塞。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種含有復(fù)合式接觸栓塞的存儲(chǔ)元件與制造方法，是在金屬栓塞(例如Ru栓塞)沉積之前，將阻障層回蝕使其表面低于接觸窗的頂端。此種嵌入式(recessed)的阻障層可以防止后續(xù)沉積電容介電層時(shí)或其它高溫過程中遭到氧化，因此可以避免阻障層與儲(chǔ)存電極直接接觸時(shí)可能造成的漏電流與可靠度不佳的問題。此外，以上述阻障層將接觸窗的深寬比降低，可使后續(xù)金屬栓塞沉積更加容易。再者，本發(fā)明在儲(chǔ)存電極與底下的絕緣層之間設(shè)置一擴(kuò)散阻止層，以避免金屬污染物擴(kuò)散降低晶體管品質(zhì)。
文檔編號(hào)H01L27/10GK1503363SQ0215284
公開日2004年6月9日 申請(qǐng)日期2002年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月25日
發(fā)明者劉雯仲, 許伯如, 福住嘉晃, 晃 申請(qǐng)人:華邦電子股份有限公司