[发明专利]半导体装置及其制作方法

说明书

本发明公开了一种半导体装置及其制作方法，半导体装置包括半导体基板以及多个柱状电容。半导体基板包括多个第一连接垫以及多个第二连接垫。这些第二连接垫各自配置于这些第一连接垫。这些柱状电容各自配置于这些第二连接垫。每个柱状电容的第一端连接这些第二连接垫的其中之一，且每个柱状电容包括相对于第一端的第二端。每个柱状电容的第一端和第二端之间的距离落在1微米至1.8微米的范围。本发明的半导体装置具有的柱状电容可以在半导体装置中提供足够的电容值。

技术领域

本发明有关一种半导体装置及其制作方法，特别是有关于一种具有多个柱状电容的半导体装置及其制作方法。

背景技术

电子元件的发展不断发展出更轻、更薄、更短且更小的元件，而动态随机存取存储器(dynamic random access memory,DRAM)也随着高密度、高集成(high integration)的需求不断往微小化的方向发展。包含多个存储器单元的动态随机存取存储器是现在所用的挥发式存储器元件的主流之一。每个存储器单元包含晶体管以及至少一个电容，且这些存储器单元的晶体管和电容彼此串连。这些存储器单元形成多个存储器阵列。每个存储器单元是利用位线(digit line)和字线(word line)定位，其中一个可以定位这些存储器阵列的其中之一，而另一个定位这些存储器单元的列位置。因此这些位线和字线可以读取和编辑存储器单元。

近期存在有对具有埋入式字线的晶体管的研究，其中利用金属作为闸极连接的基板，字线埋入基板上表面之下。然而，在晶体管因此减少体积的同时，这些电容的体积也需要进一步降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半导体装置，其具有的柱状电容可以在半导体装置中提供足够的电容值。

本发明实施例的半导体装置包括半导体基板以及多个柱状电容。半导体基板包括多个第一连接垫以及多个第二连接垫。这些第二连接垫各自配置于这些第一连接垫。这些柱状电容各自配置于这些第二连接垫。每个柱状电容的一第一端连接这些第二连接垫的其中之一，且每个柱状电容包括相对于第一端的第二端。每个柱状电容的第一端和第二端之间的距离落在1微米至1.8微米的范围。

在本发明的一实施例中，上述的每个第一连接垫的形状为矩形，且每个第二连接垫的形状为圆形。

在本发明的一实施例中，上述的每个柱状电容与这些第二连接垫的其中之一对齐。

在本发明的一实施例中，上述的每个柱状电容与电性连接的第一连接垫错位。

在本发明的一实施例中，上述的半导体基板包括一连接表面，且这些第二连接垫位于连接表面，且这些第二连接垫以六方最密堆积晶格方式(hexagonal lattice manner)排列。

在本发明的一实施例中，上述的每个第一连接垫的形状为矩形，且每个第一连接垫的边长的长度落在30纳米至50纳米的范围。

在本发明的一实施例中，上述的每个第二连接垫的形状为圆形，且每个第二连接垫的直径的长度落在20纳米至25纳米的范围。

在本发明的一实施例中，上述的半导体基板包括多个垂直晶体管，这些垂直晶体管各自与这些第一连接垫连接。

本发明实施例的制作半导体装置的方法包括：提供半导体基板，半导体基板包括多个第一连接垫以及多个各自配置于这些第一连接垫的第二连接垫；形成多个绝缘层于半导体基板的这些第二连接垫；蚀刻这些绝缘层并形成多个垂直孔，这些垂直孔各自对应至这些第二连接垫，其中蚀刻的功率落在900瓦至1100瓦的范围；以及各自于这些垂直孔形成柱状电容。

在本发明的一实施例中，上述的蚀刻这些绝缘层的步骤包括：在蚀刻这些绝缘层时通过的气流为1至3每分钟标准立方厘米。