本技術(shù)案主張美國第18/219,241號專利申請案的優(yōu)先權(quán)(即優(yōu)先權(quán)日為“2023年7月7日”),其內(nèi)容以全文引用的方式并入本文中。本公開關(guān)于一種存儲器元件及其制備方法。特別是有關(guān)于一種具有一錐形位元線接觸點的存儲器元件及其制備方法。
背景技術(shù):
1、由于結(jié)構(gòu)簡單,動態(tài)隨機存取存儲器(dram)可以在每單位晶片面積上提供比其他類型的存儲器(例如靜態(tài)隨機存取存儲器(sram))更多的存儲器單元。一dram由多個dram單元所構(gòu)成,每一個dram單元包括用于儲存信息的電容器以及耦接到電容器以調(diào)節(jié)電容器何時充電或放電的晶體管。在一讀取操作期間,字元線(wl)被有效化(asserted),并開啟(turning?on)晶體管。啟用的晶體管允許一感測放大器經(jīng)由位元線(bl)而讀取電容器兩端的電壓。在一寫入操作期間,寫入的數(shù)據(jù)在bl上提供,同時wl被有效化。
2、為了滿足更大存儲器儲存的需求,dram存儲器單元的尺寸不斷縮小,使得這些dram的封裝密度大幅增加。然而,存儲器元件的制造以及整合包含許多復(fù)雜的步驟與操作。在存儲器元件中的整合變得越來越復(fù)雜。存儲器元件的制造與整合的復(fù)雜性的增加可能導(dǎo)致缺陷。因此,需要不斷改善存儲器元件的結(jié)構(gòu)與制造流程,以解決其缺陷并提高效能。
3、上文的“先前技術(shù)”說明僅提供背景技術(shù),并未承認(rèn)上文的“先前技術(shù)”說明揭示本公開的標(biāo)的,不構(gòu)成本公開的先前技術(shù),且上文的“先前技術(shù)”的任何說明均不應(yīng)作為本案的任一部分。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本公開的一實施例提供一種存儲器元件。該存儲器元件包括一半導(dǎo)體基底,具有一主動區(qū);以及一字元線,延伸跨經(jīng)該主動區(qū)。該存儲器元件亦包括一第一源極/漏極區(qū)與一第二源極/漏極區(qū),設(shè)置在該主動區(qū)中以及在該字元線的相對兩側(cè)上。該存儲器元件還包括一位元線接觸點,設(shè)置在該第一源極/漏極區(qū)上并電性連接到該第一源極/漏極區(qū)。該位元線接觸點具有一錐形輪廓。此外,該存儲器元件包括一電容器接觸點,設(shè)置在該第二源極/漏極區(qū)上并電性連接到該第二源極/漏極區(qū)。
2、在一實施例中,該存儲器元件還包括一介電罩蓋層,設(shè)置在該半導(dǎo)體基底上,其中該電容器接觸點與該位元線接觸點穿過該介電罩蓋層。此外,該存儲器元件包括一位元線接觸點間隙子,設(shè)置在該介電罩蓋層與該位元線接觸點之間。在一實施例中,該位元線接觸點間隙子與該介電罩蓋層包括不同材料。在一實施例中,該存儲器元件還包括一電容器,設(shè)置在該電容器接觸點上并電性連接到該電容器接觸點。
3、在一實施例中,該存儲器元件還包括一位元線,設(shè)置在該位元線接觸點并電性連接到該位元線接觸點。在一實施例中,該位元線接觸點從該位元線到該半導(dǎo)體基底而逐漸變小。在一實施例中,該位元線接觸點的一上寬度大致相同于該位元線的一下寬度。在一實施例中,該位元線接觸點的該上寬度大于該位元線接觸點的一下寬度。
4、本公開的另一實施例提供一種存儲器元件。該存儲器元件包括一半導(dǎo)體基底,具有一主動區(qū);以及一字元線,延伸跨經(jīng)該主動區(qū)。該存儲器元件亦包括一第一源極/漏極區(qū)與一第二源極/漏極區(qū),設(shè)置在該主動區(qū)中以及在該字元線的相對兩側(cè)上。該存儲器元件還包括一介電罩蓋層,覆蓋該字元線;以及一位元線接觸點,穿過該介電罩蓋層以接觸該第一源極/漏極區(qū)。該位元線接觸點的一上寬度大于該位元線接觸點的一下寬度。此外,該存儲器元件包括一電容器接觸點,穿過該介電罩蓋層以接觸該第二源極/漏極區(qū)。
5、在一實施例中,該位元線接觸點沿著從該介電罩蓋層的一上表面到該第一源極/漏極區(qū)的一方向而具有一錐形輪廓。在一實施例中,該位元線接觸點的該上寬度對該下寬度的一比率介于大約1.45到大約1.85的一范圍之間。在一實施例中,在該位元線接觸點的一上表面以及一側(cè)壁之間的一角度介于大約73度到大約81度的一范圍之間。
6、在一實施例中,該存儲器元件還包括一位元線接觸點間隙子,將該位元線接觸點與該介電罩蓋層分開。在一實施例中,該存儲器元件,還包括一電容器,設(shè)置在該電容器接觸點上;以及一位元線,設(shè)置在該位元線接觸點上。在一實施例中,該存儲器元件還包括一位元線間隙子,設(shè)置在該位元線的一側(cè)壁上,其中該位元線間隙子與該位元線接觸點間隙子直接接觸。
7、本公開的另一實施例提供一種存儲器元件的制備方法。該制備方法包括形成一摻雜區(qū)在一半導(dǎo)體基底中;以及形成一字元線以跨經(jīng)該摻雜區(qū),使得一第一源極/漏極區(qū)與一第二源極/漏極區(qū)形成在該摻雜區(qū)中以及在該字元線的相對兩側(cè)上。該制備方法亦包括形成一介電罩蓋層以覆蓋該字元線、該第一源極/漏極區(qū)以及該第二源極/漏極區(qū);以及形成一第一開口而穿過該介電罩蓋層以暴露該第一源極/漏極區(qū)。該第一開口沿著從該介電罩蓋層的一上表面向該第一源極/漏極區(qū)的一方向而具有錐形輪廓。該制備方法還包括形成一位元線接觸點在該第一開口中;以及形成一第二開口而穿過該介電罩蓋層以暴露該第二源極/漏極區(qū)。此外,該制備方法包括形成一電容器接觸點在該第二開口中。
8、在一實施例中,該第一開口的一上寬度大于該第一開口的一下寬度。在一實施例中,該字元線包括一柵極電極以及圍繞該柵極電極的一柵極介電層,且該柵極介電層借由該第一開口而暴露。在一實施例中,形成該第一開口的步驟包括使用包含ch4/chf3的一第一蝕刻氣體而在該介電罩蓋層上執(zhí)行一第一蝕刻制程。在一實施例中,形成該第一開口的步驟包括在執(zhí)行該第一蝕刻制程之后使用包含ch4/ch2f2的一第二蝕刻氣體而在該介電罩蓋層上執(zhí)行一第二蝕刻制程。
9、在一實施例中,該制備方法還包括在形成該第一開口之后,沉積一間隙子層在該介電罩蓋層上;以及部分移除該間隙子層以暴露該第一源極/漏極區(qū),借此形成覆蓋該第一開口的一側(cè)壁的一位元線接觸點間隙子。在一實施例中,在形成該位元線接觸點間隙子之后,該第一開口的一剩余部分被該位元線接觸點所填充。在一實施例中,該制備方法還包括形成一位元線在該位元線接觸點上,其中該位元線接觸點從該位元線到該第一源極/漏極區(qū)而逐漸變細(xì)。在一實施例中,該制備方法還包括形成一位元線間隙子以覆蓋該位元線的一側(cè)壁。在一實施例中,該制備方法還包括形成一介電層在該介電罩蓋層上,其中該位元線與該位元線間隙子被該介電層所覆蓋。此外,該制備方法包括形成該第二開口而穿過該介電層與該介電罩蓋層,以暴露該第二源極/漏極區(qū)。
10、本發(fā)明提供一種存儲器元件及其制備方法的實施例。在一些實施例中,存儲器元件包括具有一錐形輪廓的一位元線接觸點。因此,可以減少覆蓋或?qū)?zhǔn)失敗問題,并且可以避免源極/漏極區(qū)之間的漏電流。結(jié)果,可以提高整體元件效能,并且可以提高存儲器元件的良率。
11、上文已相當(dāng)廣泛地概述本公開的技術(shù)特征及優(yōu)點,使下文的本公開詳細(xì)描述得以獲得較佳了解。構(gòu)成本公開的權(quán)利要求標(biāo)的的其它技術(shù)特征及優(yōu)點將描述于下文。本公開所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者應(yīng)了解,可相當(dāng)容易地利用下文揭示的概念與特定實施例可作為修改或設(shè)計其它結(jié)構(gòu)或制程而實現(xiàn)與本公開相同的目的。本公開所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者亦應(yīng)了解,這類等效建構(gòu)無法脫離后附的權(quán)利要求所界定的本公開的精神和范圍。