[发明专利]制作存储器的存储单元中顶电极的方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体器件的制作技术，特别涉及一种制作存储器的存储单元中顶电极的方法。

背景技术

半导体器件的制作包括存储器的制作。存储器包括存储单元和外围电路，其中，存储单元区域用于存储数据，一般都包括底电极、介质层及顶电极。

图1为现有技术制作存储器的存储单元中顶电极的方法流程图，结合图2a～图2f现有技术所示的制作存储器的存储单元中顶电极过程的剖面结构图，进行详细说明：

步骤11、如图2a所示，提供一底电极101，该底电极101可以为掺杂的多晶硅、掺杂的非晶硅或者金属钨的硅化物等；

在该步骤中，底电极101形成于第一绝缘层102中，第一绝缘层102可以采用氧化物构成，也可以为低介电常数材料层，例如含有硅、氧、碳和氢元素的类似氧化物的黑钻石(black diamond，BD)或者掺有氟离子的硅玻璃，也可以称为氟化玻璃(Fluorin Silicon Glass，FSG)等；

步骤12、如图2b所示，在该底电极101和第一绝缘层102表面沉积介质层103；

在本步骤中，所沉积的介质层103可以为氮化硅层；

步骤13、如图2c所示，在介质层103表面沉积第二绝缘层104，用于在其中形成顶电极106；

在该步骤中，第二绝缘层104可以采用氧化物构成，也可以为低介电常数材料层，例如含有硅、氧、碳和氢元素的类似氧化物的BD或者掺有氟离子的硅玻璃，也可以称为FSG等；

步骤14、如图2d所示，采用光刻工艺和刻蚀工艺在第二绝缘层104中形成用于填充顶电极106材料的接触孔105；

在本步骤中，光刻工艺为：在第二绝缘层104上涂覆光刻胶层后，按照接触孔105图形对光刻胶层进行曝光和显影后，形成具有接触孔105图形的光刻胶层；

刻蚀工艺为：以该具有接触孔105图形的光刻胶层为掩膜，采用等离子体干法刻蚀对第二绝缘层104进行刻蚀后，得到接触孔105，所述干法等离子体刻蚀通常采用氟碳化合物化学气体，在反应腔中采用射频激发后刻蚀第二绝缘层104；

步骤15、刻蚀完成后，采用等离子体干法刻蚀对第二绝缘层104表面及接触孔105表面进行预清理；

在本步骤中，由于在步骤104的过程中会在第二绝缘层104表面及接触孔105表面沾污杂质，特别是接触孔104底层表面沾污的杂质，会对后续在接触孔104沉积的顶电极性能产生影响，所以需要进行预清理；

在本步骤中，采用等离子体干法预清理也就是将水蒸气注入到反应腔中，采用射频激发后与第二绝缘层104表面及接触孔104表面反应，去除掉杂质；

步骤16、如图2e所示，在得到的接触孔105中填充顶电极106材料；

在本步骤中，该底电极106材料可以为掺杂的多晶硅、掺杂的非晶硅或者金属钨的硅化物等；

步骤17、如图2f所示，采用化学机械平坦化(CMP)抛光顶电极106材料至第二绝缘层104表面，得到顶电极106。

采用上述过程就制作得到存储器的存储单元中顶电极，但是，采用该方法最终得到的存储器的良率却不高。这是因为，在制作顶电极过程中，由于步骤105的等离子体干法预清理是采用射频激发得到等离子体，会带电荷，而第二绝缘层104绝缘无法导电，所以就会在第二绝缘层104表面造成放电损伤，造成了第二绝缘层104表面不平，在后续沉积顶电极材料并CMP得到顶电极过程中，使得无法完全去除第二绝缘层表面的顶电极材料，最终可能导致所制作的存储器漏电，使最终得到的存储器的良率降低。

为了解决这个问题，现有采用减少等离子干法预清理的时间和射频功率的方法来减少第二绝缘层104表面的损伤，但是无法完全去除在第二绝缘层104表面的放电损伤，在第二绝缘层104表面造成的放电损伤依然存在。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种制作存储器的存储单元中顶电极的方法，该方法在制作存储单元中顶电极过程中，能够避免第二绝缘层表面的放电损伤，提高最终得到的存储器良率。

为达到上述目的，本发明实施的技术方案具体是这样实现的：

一种制作存储器的存储单元中顶电极的方法，该方法包括：

提供一在第一绝缘层中的底电极，在第一绝缘层和该底电极上沉积介质层；

在介质层上沉积第二绝缘层后，在第二绝缘层上形成金属层；

采用光刻工艺和刻蚀工艺对金属层和第二绝缘层进行刻蚀，在金属层和第二绝缘层中形成接触孔；