[发明专利]半导体结构以及形成半导体结构的方法

说明书

技术领域

半导体结构以及形成半导体结构的方法。

背景技术

集成电路制造可涉及形成高纵横比开口。此类开口可用于制造各种电路装置，例如电容器。在高纵横比开口内形成电路装置的优点可为：接着可将所述装置制造成占用半导体晶片衬底的相对较小占据面积。举例来说，高纵横比开口中所形成的电容器可具有与其它电容器相同的电容容量，但可形成为极高且薄，使得个别电容器占用极少半导体占地面积(real estate)。

可能在形成高薄电容器时出现困难，此在于：电容器可易于倾倒。已开发用于避免高薄电容器倾倒的各种方法，其中此类方法中的一些包含形成辅助在所需定向上保持电容器的支撑晶格结构。一些实例晶格结构描述于第7,226,845号和第7,271,051号美国专利以及第2006/0261440号美国公开案中。

参看图1和图2来描述用于形成延伸穿过晶格结构的开口的实例现有技术工艺。

图1展示在所述工艺的早期工艺阶段的半导体结构10。结构10包含半导体衬底或基座12。衬底12可包含(例如)用本底p型掺杂剂轻微掺杂的单晶硅、基本上由其组成或由其组成。术语“半导电衬底”和“半导体衬底”表示包含半导电材料的任何结构，包括(但不限于)例如半导电晶片等块体半导电材料(其上单独地或组合地包含其它材料)和半导电材料层(单独地或组合地包含其它材料)。术语“衬底”指代包括(但不限于)以上所描述的半导电衬底的任何支撑结构。

半导体衬底12支撑一对晶体管14和16。晶体管14包含栅极18以及一对源极/漏极区20和22。源极/漏极区延伸到基座12中且可大部分n型掺杂或大部分p型掺杂。栅极18包含栅极电介质24、导电片段26和绝缘顶盖28。栅极电介质可包含(例如)二氧化硅；导电片段26可包含经导电掺杂的半导体材料、金属和含金属化合物中的一者或一者以上；且绝缘覆盖层可包含(例如)氮化硅。

一对侧壁隔片30沿着栅极18的相对侧壁延伸，且此类侧壁隔片可包含(例如)氮化硅。

晶体管16包含栅极32、源极/漏极区22和另一源极/漏极区34。源极/漏极区34延伸到基座12中且可大部分n型掺杂或大部分p型掺杂。栅极32包含先前所论述的栅极电介质24、导电片段26和绝缘顶盖28；且侧壁隔片30沿着栅极的相对侧壁。

隔离区19延伸到衬底12中邻近于源极/漏极区20和34。隔离区可对应于浅沟槽隔离区且可含有二氧化硅。隔离区可将源极/漏极区20和34与其它电路(未图示)电隔离。

电绝缘材料36延伸于晶体管14与16上以及其之间。导电底座38、40和42延伸穿过电绝缘材料36以分别与源极/漏极区20、22和34电连接。

堆叠44在绝缘材料36以及底座38、40和42上。堆叠包含第一含氧化物材料46、第一氮化硅层48、第二含氧化物材料50和第二氮化硅层52。层48和52最终变为晶格以辅助保持电容器。含氧化物材料46和50可由二氧化硅组成或可由经掺杂二氧化硅组成(例如，硼磷硅酸盐玻璃、磷硅酸盐玻璃、氟硅酸盐玻璃等)。

透明碳54在第二氮化硅层52上，经沉积抗反射涂层(DARC)56在透明碳54上，底部抗反射涂层(BARC)58在DARC上，且经光刻图案化光致抗蚀剂60在BARC上。DARC可包含(例如)氮氧化硅；且BARC可包含各种有机材料中的任一者(即，可含有碳)。

经图案化光致抗蚀剂界定一对开口62和66。