[发明专利]半导体存储器及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体存储器的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：

1)提供一半导体结构，包括：半导体衬底，其內形成有字线，所述半导体衬底上设置有位线隔离线、电容触点以及对准在所述字线且位于所述位线隔离线与所述电容触点之间的字线隔离线，所述位线隔离线覆盖在所述半导体衬底上的位线金属；

2)去除所述字线隔离线的一上层部分，以形成凹槽，所述凹槽由所述电容触点的上表面形成的平面往内凹入并显露所述电容触点的侧边；

3)于所述半导体结构上形成电容支撑底层，并同时于所述凹槽中填充保护衬垫；

4)于所述电容支撑底层上形成电容牺牲层；

5)于所述电容牺牲层中形成与所述电容触点对应的电容孔，所述电容孔更贯穿所述电容支撑底层，以连通至所述电容触点；以及

6)于所述电容孔中制作电容器，藉由所述保护衬垫的隔离，所述保护衬垫相对抗蚀于所述电容牺牲层且埋入式隔离在所述电容器的下电极和所述位线金属之间，使所述电容器的所述下电极不接触至在所述位线隔离线下的所述位线金属。

2.根据权利要求1所述的半导体存储器的制造方法，其特征在于：步骤5)中，采用光刻工艺及刻蚀工艺于所述电容牺牲层及所述电容支撑底层中刻蚀出所述电容孔，当在所述光刻工艺及刻蚀工艺中所述电容孔未完全与所述电容触点对准，所述保护衬垫显露于所述电容孔中，所述保护衬垫用以保护所述字线隔离线，并保持所述位线金属与所述电容触点之间绝缘。

3.根据权利要求2所述的半导体存储器的制造方法，其特征在于：步骤5)中，所述保护衬垫显露于所述电容孔中时，所述保护衬垫的上表面被刻蚀而呈U形包覆所述电容触点的侧边以及所述位线隔离线的侧边，所述U形内的空间用于填充所述电容器的下电极。

4.根据权利要求1所述的半导体存储器的制造方法，其特征在于：所述保护衬垫包含氮化硅衬垫。

5.根据权利要求1所述的半导体存储器的制造方法，其特征在于：所述电容支撑底层的厚度范围在20～40纳米(nm)之间，所述电容牺牲层的厚度范围在1000～1400纳米(nm)之间，所述电容孔的孔径范围在25～30纳米(nm)之间。

6.根据权利要求1所述的半导体存储器的制造方法，其特征在于：所述凹槽的深度不大于所述位线隔离线的厚度，以避免所述位线金属显露于所述凹槽中而造成损伤。

7.根据权利要求1所述的半导体存储器的制造方法，其特征在于：步骤2)中所述凹槽包含沟槽及槽孔所组成的群组中的一种或两种组合，所述位线金属呈波浪形延伸，所述电容触点呈六方阵列排布。

8.根据权利要求1所述的半导体存储器的制造方法，其特征在于：所述字线隔离线(202)的材料包含二氧化硅，步骤2)中，采用干法刻蚀去除所述字线隔离线的一上层部分，所述干法刻蚀采用的气源包括反应气体及惰性气体，所述反应气体包括氯化硼(BCl₃)、氯气(Cl₂)、氟化碳(CF₄)所组成的群组中的一种或多种，所述惰性气体包括氩气(Ar)，所述干法刻蚀选用的气压范围在10～20毫托(mTorr)之间。

9.根据权利要求1至8中任意一项所述的半导体存储器的制造方法，其特征在于：所述电容牺牲层的中间和顶面分别还形成有电容支撑中间层和电容支撑顶层，步骤6)包括：

6-1)于所述电容孔的底部及侧壁形成下电极，且所述下电极与所述电容触点的上表面连接，所述下电极更下沉延伸到所述电容触点的侧边及所述保护衬垫的表面；

6-2)去除所述电容牺牲层，以显露所述下电极的外表面；

6-3)于所述下电极的内表面及外表面形成电容介质；

6-4)于所述电容介质表面形成上电极；以及

6-5)于所述上电极的上表面形成导电层，以引出所述上电极。