[发明专利]动态随机存取存储器的位线栅极结构及形成方法

说明书

本发明公开一种形成动态随机存取存储器的位线栅极结构及形成方法，该形成方法包含有形成一硬掩模层于一金属堆叠结构上，其中硬掩模层是以一化学气相沉积制作工艺形成，且化学气相沉积制作工艺先通入氮气再通入氨气。另外，本发明更提供一种以此方法形成的动态随机存取存储器的位线栅极结构，包含有一金属堆叠结构以及一硬掩模。金属堆叠结构由下至上包含一多晶硅层、一钛层、一氮化钛层、一第一氮化钨层、一钨层以及一第二氮化钨层。硬掩模设置于金属堆叠结构上。

技术领域

本发明涉及一种动态随机存取存储器的位线栅极结构及形成方法，且特别是涉及一种依序通入氮气及氨气形成硬掩模层的动态随机存取存储器的位线栅极结构及形成方法。

背景技术

随机存取存储器(RAM：Random Access Memory)使用时可以读取数据也可以写入数据，当电源关闭以后数据立刻消失。由于随机存取存储器的数据更改容易，所以一般应用在个人电脑做为暂时存储数据的存储器。随机存取存储器又可以细分为「动态(Dynamic)」与「静态(Static)」两种。

「静态随机存取存储器(SRAM：Static RAM)」是以6个晶体管来存储1个位(1bit)的数据，而且使用时不需要周期性地补充电源来保持存储的内容，故称为「静态(Static)」。静态随机存取存储器的构造较复杂(6个晶体管存储1个位的数据)使得存取速度较快，但是成本也较高，因此一般都制作成对容量要求较低但是对速度要求较高的存储器，例如：个人电脑的中央处理器(CPU)内建256KB或512KB的快取存储器(Cache Memory)。

「动态随机存取存储器(DRAM：Dynamic RAM)」是以1个晶体管加上1个电容来存储1个位(1bit)的数据，而且使用时必须要周期性地补充电源来保持存储的内容，故称为「动态(Dynamic)」。动态随机存取存储器构造较简单(1个晶体管加上1个电容来存储1个位的数据)使得存取速度较慢(电容充电放电需要较长的时间)，但是成本也较低，因此一般都制作成对容量要求较高但是对速度要求较低的存储器，例如：个人电脑主机板上通常使用的主存储器(main memory)。

承上，快取存储器是用来存储一些经常使用到的信息，把这些经常用到的信息放在速度较快的快取存储器中可以使中央处理器很快的取得这些信息，而不需要再到速度较慢的主存储器中去寻找，如此一来可使中央处理器处理的速度加快。因此，中央处理器的速度决定了电脑运算数据及处理信息的快慢，而主存储器的容量则决定了电脑可以存储信息的多寡。

发明内容

本发明提出一种动态随机存取存储器的位线栅极结构及形成方法，其以先通入氮气再通入氨气的化学气相沉积制作工艺形成硬掩模层，故可减少氮化硬掩模层下方的金属层，进而减少金属层与硬掩模层之间的电阻。

本发明提供一种形成动态随机存取存储器的位线栅极结构的方法，包含有形成一硬掩模层于一金属堆叠结构上，其中硬掩模层是以一化学气相沉积制作工艺形成，且化学气相沉积制作工艺先通入氮气(N₂)再通入氨气(NH₃)。

本发明提供一种动态随机存取存储器的位线栅极结构，包含有一金属堆叠结构以及一硬掩模。金属堆叠结构由下至上包含一多晶硅层、一钛层、一氮化钛层、一第一氮化钨层、一钨层以及一第二氮化钨层。硬掩模设置于金属堆叠结构上。

基于上述，本发明提出一种动态随机存取存储器的位线栅极结构及形成方法，其以先通入氮气(N₂)再通入氨气(NH₃)的一化学气相沉积制作工艺形成一硬掩模层，故可减少氮化硬掩模层下方的一金属层，因而减少由氮化金属层而形成的第二氮化钨层的厚度以及具有的氮比例，进而降低金属层与硬掩模层之间的电阻。

附图说明

图1-图4为本发明较佳实施例形成动态随机存取存储器的位线栅极结构的方法示意图；