[发明专利]包含电容的装置及其形成方法

说明书

本发明公开一种包含电容的装置及其形成方法。包含一电容的装置，包含有一绝缘结构、一第一控制栅极、一第一选择栅极以及一第一介电层。绝缘结构设置于一基底中。第一控制栅极及第一选择栅极直接设置于绝缘结构的正上方。第一介电层垂直夹置于第一控制栅极及第一选择栅极之间，因而构成电容。本发明还提供形成包含此电容的装置的方法。

技术领域

本发明涉及一种包含电容的装置及其形成方法，尤其是涉及一种以存储器结构作为电容的装置及其形成方法。

背景技术

半导体元件中的电容器通常是由两个电极及位于二电极间的介电质所共同组成的。这种结构普遍应用在许多半导体元件上。这种电容器的制作工艺通常如下所述。首先，形成一导体层于底材上，定义图案并蚀刻以形成电容器的下电极。接下来，形成一介电层于下电极之上。最后以另一个导体层覆盖介电层即形成电容器。

电极的材料至少包括多晶硅、多晶硅化金属及金属。因此，目前半导体晶圆厂所提供的电容制造方法大约有三种：金属－介电层－金属(Metal－insulator－Metal,MIM)电容，多晶硅－介电层－多晶硅(Poly－insulator－Poly,PIP)电容，以及金属氧化物(MetalOxide Semiconductor,MOS)电容，以相容于MOS制作工艺使制作工艺的整合得以简化。MIM电容是利用两层金属层来形成电极板而做成电容。PIP电容是利用两层多晶硅层来形成电极板而做成电容。MOS电容则是将MOS的漏极及源极连接在一起，与栅极形成两个电极板而做成电容。

然而，当集成电路的集成度增加，而电路中的各半导体元件的尺寸微缩后，如何整合各晶体管元件，例如电容与其他晶体管、电容与存储器等元件，以达到所需的电容值及运算功率且又能简化制作工艺并降低成本等，即成为业界的重要课题。

发明内容

本发明提出一种包含电容的装置及其形成方法，其以存储器结构作为电容，以能形成高电压电容以及整合电容与存储器制作工艺。

本发明提供一种包含一电容的装置，包含有一绝缘结构、一第一控制栅极、一第一选择栅极以及一第一介电层。绝缘结构设置于一基底中。第一控制栅极及第一选择栅极直接设置于绝缘结构的正上方。第一介电层垂直夹置于第一控制栅极及第一选择栅极之间，因而构成电容。

本发明提供形成包含一电容的一装置的方法，包含有下述步骤。首先，提供一基底，包含一电容区。接着，形成一绝缘结构于电容区的基底中。接续，形成一第一控制栅极于绝缘结构的正上方。续之，形成一第一介电层于第一控制栅极的一侧壁。然后，形成一第一选择栅极于第一介电层的侧边，因而构成电容，其中电容包含第一介电层夹置于第一控制栅极及第一选择栅极之间。

基于上述，本发明提出一种包含电容的装置及其形成方法，其以一存储器结构的一第一控制栅极及一第一选择栅极分别作为电容的二电极，并以一第一介电层垂直夹置于第一控制栅极及第一选择栅极之间作为电容介电质，因而构成一电容。如此一来，本发明能形成高电压电容及整合电容与存储器制作工艺，进而提升电容品质、降低制作工艺成本并缩小电容体积。

附图说明

图1～图9为本发明一实施例的包含电容的装置的剖面示意图；

图10为本发明一实施例的电容装置的俯视示意图。

主要元件符号说明

10：绝缘结构

20、30：扩散层

110：基底

112：补陷电荷层

114a：第一控制栅极

114b：第二控制栅极

120：硬掩模层

122：底层

124：顶层