[发明专利]动态随机存取存储器及沟渠式电容器的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种动态随机存取存储器及沟渠式电容器的制造方法，尤其涉及一种能将通过栅极与沟渠式电容器有效隔离的动态随机存取存储器及沟渠式电容器的制造方法。

背景技术

动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)是以电容器来储存数据。每一个存储单元(Memory Cell)的数据值即是由其电容器所带的电荷来判读。由于现代存储单元的尺寸很小，为了增加电容器电容值以减少数据误判的机会，并减少存储单元数据的“再补充”(Refresh)频率而增加运作的效率，常见的方法是增加电容器下电极的表面积，藉由电容器表面积的增加来提供足够的储存电容。为了达到电容器的表面积以及存储单元的集成度等需求，沟渠式电容器(Trench Capacitor)成为普遍的选择。

图1所绘示为现有的动态随机存取存储器的剖面图。在图1中，为了提升动态随机存取存储器的集成度，在电路的布局设计会有两个通过栅极102通过沟渠式电容器104上方，并利用隔离结构106将通过栅极102与沟渠式电容器104进行隔离。

然而，现有的隔离结构的隔离效果不佳，常会在通过栅极与沟渠式电容器之间产生大量电流泄漏的问题。此外，由于现有的隔离结构的宽度及表面积较小，在后续形成通过栅极及接触窗时的工艺裕度也相对较小。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种动态随机存取存储器，能有效地将通过栅极与沟渠式电容器进行隔离。

本发明的再一目的是提供一种沟渠式电容器的制造方法，能提升后续形成通过栅极及接触窗的工艺裕度。

本发明提出一种动态随机存取存储器，包括基底、隔离结构、二个晶体管、二个沟渠式电容器及二个通过栅极。隔离结构设置于基底中，包括第一隔离结构及第二隔离结构，第二隔离结构设置于第一隔离结构上方的基底中，而第二隔离结构的底面低于基底的表面，且第二隔离结构的边界位于第一隔离结构的边界外。晶体管分别配置于隔离结构两侧的基底上。沟渠式电容器分别配置于各个晶体管与隔离结构之间，且部分第二隔离结构位于各个沟渠式电容器中。通过栅极结构完全配置于第二隔离结构上。

依照本发明的一优选实施例所述，在上述的动态随机存取存储器中，第二隔离结构覆盖相邻两个沟渠式电容器的一部分。

依照本发明的一优选实施例所述，在上述的动态随机存取存储器中，第二隔离结构完全覆盖相邻两个沟渠式电容器。

依照本发明的一优选实施例所述，在上述的动态随机存取存储器中，还包括二个接触窗，分别连接至所对应的各个沟渠式电容器。

依照本发明的一优选实施例所述，在上述的动态随机存取存储器中，各个沟渠式电容器包括上电极、下电极及电容介电层。下电极配置于上电极周缘的基底中。电容介电层配置于上电极与下电极之间。

依照本发明的一优选实施例所述，在上述的动态随机存取存储器中，电容介电层的材料包括氧化硅/氮化硅/氧化硅。

依照本发明的一优选实施例所述，在上述的动态随机存取存储器中，第一隔离结构的材料包括氧化硅。

依照本发明的一优选实施例所述，在上述的动态随机存取存储器中，第二隔离结构的材料包括氧化硅。

本发明提出一种沟渠式电容器的制造方法，首先于基底中形成第一隔离结构。接着，于第一隔离结构二侧的基底中分别形成沟渠式电容器。然后，移除部分沟渠式电容器，以形成开口。接下来，形成填满开口的第二隔离结构。

依照本发明的一优选实施例所述，在上述的沟渠式电容器的制造方法中，开口的形成方法，首先于基底上形成图案化掩模层，且图案化掩模层暴露出沟渠式电容器。接着，对所暴露出的沟渠式电容器进行一个蚀刻工艺。然后，移除图案化掩模层。

依照本发明的一优选实施例所述，在上述的沟渠式电容器的制造方法中，所进行的蚀刻工艺例如是各向异性蚀刻工艺。

依照本发明的一优选实施例所述，在上述的沟渠式电容器的制造方法中，第二隔离结构的形成方法，首先于基底上形成绝缘层，且绝缘层填满开口。接着，移除开口以外的绝缘层。

依照本发明的一优选实施例所述，在上述的沟渠式电容器的制造方法中，形成绝缘层的方法例如是化学气相沉积法。

依照本发明的一优选实施例所述，在上述的沟渠式电容器的制造方法中，移除开口以外的绝缘层的方法例如是化学机械抛光法。